พิกัดระนาบสัมผัสท้องถิ่น ( LTP ) เป็นส่วนหนึ่งของระบบอ้างอิงเชิงพื้นที่โดยอิงตามระนาบสัมผัส^ที่กำหนดโดยทิศทางแนวตั้ง ท้องถิ่น และแกนหมุนของโลกเรียกอีกอย่างว่าระบบวงรีท้องถิ่น [ ^{1 ] [ 2 ]}ระบบพิกัดทางธรณีวิทยาท้องถิ่น [ ^{3 ]}พิกัดแนวตั้งท้องถิ่น พิกัดแนวนอนท้องถิ่น ( LVLH ) หรือพิกัดโทโพเซนทริกประกอบด้วยพิกัดสามพิกัด ได้แก่พิกัดหนึ่งแสดงตำแหน่งตามแกนเหนือ พิกัดหนึ่งแสดงตำแหน่งตามแกนตะวันออกท้องถิ่น และอีกพิกัดหนึ่งแสดง^{ตำแหน่ง}แนวตั้ง มีรูปแบบ มือขวาอยู่สอง แบบ คือ พิกัด ตะวันออก เหนือ ขึ้น ( ENU ) และ พิกัด เหนือ ตะวันออก ลง ( NED ) ใช้สำหรับแสดงเวกเตอร์สถานะซึ่งมักใช้ในด้านการบินและไซเบอร์เนติกส์ทางทะเล

กรอบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ตั้ง สำหรับการเคลื่อนที่ไปทั่วโลก เช่น การนำทางทางอากาศหรือทางทะเล กรอบจะถูกกำหนดโดยเส้นสัมผัสกับเส้นพิกัดทางภูมิศาสตร์ :

• เส้นสัมผัสทิศตะวันออก-ตะวันตกกับเส้นขนาน
• เส้นสัมผัสเหนือ-ใต้กับเส้นเมริเดียนและ
• ขึ้นลงในทิศทางตั้งฉากกับทรงรีแบนที่ใช้เป็นรูปทรงรีของโลกซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะไม่ผ่านศูนย์กลางของโลก

ในแอปพลิเคชันการกำหนดเป้าหมายและการติดตามหลายๆ แอปพลิเคชัน ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนแบบ ENU (ตะวันออก เหนือ ขึ้น ) นั้นใช้งานง่ายและเป็นประโยชน์มากกว่าระบบพิกัด ECEF หรือพิกัดทางธรณีวิทยา ระบบพิกัด ENU ในพื้นที่นั้นสร้างขึ้นจากระนาบสัมผัสกับพื้นผิวโลกที่ตรึงอยู่กับตำแหน่งเฉพาะ จึงบางครั้งเรียกว่า "ระนาบสัมผัสในพื้นที่" หรือ "ระนาบทางธรณีวิทยาในพื้นที่" ตามธรรมเนียมแล้ว แกนตะวันออกจะใช้สัญลักษณ์ θ แกนเหนือจะใช้สัญลักษณ์ θ และแกนขึ้นจะ ใช้สัญลักษณ์ θ ${\displaystyle x}$${\displaystyle y}$${\displaystyle z}$

ในเครื่องบิน วัตถุที่น่าสนใจส่วนใหญ่จะอยู่ต่ำกว่าตัวเครื่องบิน ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่จะกำหนดให้ทิศทางลงเป็นตัวเลขบวก ระบบพิกัด เหนือ ตะวันออก ลง (NED) ช่วยให้สามารถใช้ระบบนี้แทนระบบพิกัด ENU ได้ ตามธรรมเนียมแล้ว แกนเหนือจะใช้สัญลักษณ์ แกนตะวันออก จะใช้สัญลักษณ์ และแกนลงจะใช้สัญลักษณ์ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าพิกัด NED เป็นระบบมือขวา เช่นเดียวกับพิกัด ENU ${\displaystyle x'}$${\displaystyle y'}$${\displaystyle z'}$

โดยปกติแล้วจุดกำเนิดของระบบพิกัดนี้จะถูกเลือกให้เป็นจุดคงที่บนพื้นผิวของจีออยด์ที่อยู่ต่ำกว่าจุดศูนย์ถ่วงของเครื่องบิน เมื่อเป็นเช่นนั้น ระบบพิกัดนี้บางครั้งเรียกว่า "ระบบพิกัดท้องถิ่น-เหนือ-ตะวันออก-ลง" ^{[ 4 ]}

พิกัด NED คล้ายกับECEFตรงที่เป็นระบบพิกัดคาร์ทีเซียน แต่สะดวกกว่าเนื่องจากตัวเลขที่เกี่ยวข้องค่อนข้างน้อย และแกนพิกัดก็เข้าใจง่าย พิกัด NED และ ECEF สามารถแสดงความสัมพันธ์ได้ด้วยสูตรต่อไปนี้:

${\displaystyle \mathbf {p} _{\mathrm {NED} }=R(\mathbf {p} _{\mathrm {ECEF} }-\mathbf {p} _{\mathrm {Ref} })}$

โดยที่คือตำแหน่ง 3 มิติในระบบ NED, คือตำแหน่ง ECEF ที่สอดคล้องกัน, คือตำแหน่ง ECEF อ้างอิง (ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของระนาบสัมผัสเฉพาะที่) และคือเมทริกซ์การหมุนที่มีแถวเป็นแกนเหนือ แกนตะวันออก และแกนลงสามารถกำหนดได้อย่างสะดวกจากละติจูดและลองจิจูดที่สอดคล้องกับ: ${\displaystyle \mathbf {p} _{\mathrm {NED} }}$${\displaystyle \mathbf {p} _{\mathrm {ECEF} }}$${\displaystyle \mathbf {p} _{\mathrm {อ้างอิง} }}$${\displaystyle R}$${\displaystyle R}$${\displaystyle \phi }$${\displaystyle \lambda }$${\displaystyle \mathbf {p} _{\mathrm {อ้างอิง} }}$

${\displaystyle R={\begin{bmatrix}-\sin(\phi )\cos(\lambda )&-\sin(\phi )\sin(\lambda )&\cos(\phi )\\-\sin(\lambda )&\cos(\lambda )&0\\-\cos(\phi )\cos(\lambda )&-\cos(\phi )\sin(\lambda )&-\sin(\phi )\end{bmatrix}}}$^{[ 5 ]}

• ข้อกำหนดเกี่ยวกับแกน
• รูปโลก
• ระบบพิกัดแนวนอน
• พิกัดทางภูมิศาสตร์
• ระบบทางธรณีวิทยา
• ระบบพิกัดกริด
• พิกัดท้องถิ่น