coördinatenstelsel

Een coördinatenstelsel is een systeem dat aan elk punt in een ruimte een set coördinaten toekent, zodat posities en afstanden numeriek kunnen worden beschreven. Het dient als referentiekader voor berekeningen in wiskunde, natuurwetenschappen en cartografie.

Belangrijke elementen zijn de coördinatenassen, het oorsprongspunt en de schaal en oriëntatie van de assen. Het begrip coördinatenstelsel verwijst naar de manier waarop punten worden uitgedrukt; soms wordt onderscheid gemaakt met het coördinatenreferentiesysteem (CRS), dat ook datum en projectie omvat.

Veelvoorkomende typen zijn het cartesische coördinatenstelsel in twee of drie dimensies (bijv. 2D: (x, y); 3D: (x, y, z)) en varianten die andere representaties gebruiken, zoals pool- of bolvormige coördinaten. Poolcoördinaten beschrijven een punt met (r, φ); cilindrische coördinaten met (r, φ, z); bolcoördinaten met (r, θ, φ).

In de geografische context wordt vaak een geografisch coördinatenstelsel gebruikt met breedte- en lengtegraad en hoogte, op basis van een ellipsoïde en een datum (bijv. WGS84). Voor kaarten en navigatie worden projecties toegepast om het aardoppervlak weer te geven op een plat vlak.

Transformaties tussen coördinatenstelsels zijn wiskundige conversies en vormen de basis voor berekeningen van afstanden, hoeken en richting. In computerwetenschap en grafische toepassingen komen ook scherm- en beeldcoördinaten voor met hun eigen systemen.