سیستم مختصات جغرافیایی

[سعید]

  globe5.jpg (اندازه: 61.22 KB / تعداد دفعات دریافت: 40)

سیستم مختصات جغرافیایی یا Geographic Coordinate system یک سیستم مختصات است که با آن می‌توان مکان هر نقطه‌ای بر روی زمین را توسط چند عدد مشخص کرد. مختصات معمولاً طوری انتخاب می‌شوند که یک عدد مکان عمودی یا ارتفاع نقطه مورد نظر را بیان کند و دو یا سه عدد هم مکان افقی را مشخص کنند. یک انتخاب معمول برای دستگاه مختصات، دستگاهی دارای ارتفاع،طول و عرض جغرافیایی است.

  long_lat.gif (اندازه: 7.97 KB / تعداد دفعات دریافت: 39)

طول جغرافیایی( Longitude) :خطوط طول جغرافیایی در راستای قطب شمال – قطب جنوب قرار گرفته اند و موقعیت شرقی – غربی را نمایش میدهند .گرینویچ 0 درجه است و تا 180 درجه به سمت شرق و 180 درجه به سمت غرب می تواند گسترده شود.عدد طول جغرافیایی، به صورت زاویه‌ای بین صفر و مثبت ۱۸۰ یا منفی ۱۸۰ درجه بیان می‌گردد. معمولاً طبق قرارداد، اعداد مثبت نشان‌گر طرف شرق بودن نقطه نشان‌داده شده‌است.

  390px-Geographic_coordinates_sphere.svg.png (اندازه: 13.04 KB / تعداد دفعات دریافت: 39)

طول جغرافیایی(λ) زاویهٔ شرقی یا غربی بین نصف النهار گذرنده از مکان مورد نظر و نصف‌النهار مبدأ است. تمام نصف النهارها قسمتی از یک دایره بزرگ اند و با هم موازی نیستند(در قطب‌ها به هم می‌رسند).در طول تاریخ مبداهای زمانی گوناگونی برای «نصف‌النهار اصلی» استفاده می‌شده‌است. تا اینکه در سال ۱۸۸۴ طی کنفرانس جهانی نصف‌النهاری، قرارگذاشته‌شد تا بعد از این تنها از رصدخانه گرینویچ به عنوان مبدا استفاده‌گردد.هر درجه جغرافیایی معمولاً به ۶۰ دقیقه تقسیم می‌گردد و هر دقیقه نیز متعاقبا از ۶۰ ثانیه تشکیل شده‌است. بنابراین یک صورت معمول نشان‌دادن طول جغرافیایی به صورت روبروست:‎ ۲۳° ۲۷′ ۳۰" E‏ البته این مقدار به صورتهای دیگری نیز نشان داده‌می‌شود. زمین در مدت ۲۴ ساعت یک بار به دور خود میچرخد و کل زمین ۳۶۰ درجه طول جغرافیایی است. در نتیجه هر ۱۵ درجه تغییر طول جغرافیایی یک «ساعت» محسوب می‌شود. این امر مبنای تعیین مناطق زمانی است.

  0sbp5004.gif (اندازه: 16.37 KB / تعداد دفعات دریافت: 39)

عرض جغرافیایی ( Latitude):خطی است که موقعیت شمالی – جنوبی ما را بین دو قطب مشخص می کند . نصف النهار استوا به عنوان درجه 0 شناخته شده است . قطب شمال، 90 درجه شمالی و قطب جنوب 90 درجه جنوبی میباشد .عدد عرض جغرافیایی، به صورت زاویه‌ای بین صفر و مثبت ۹۰ یا منفی ۹۰ درجه بیان می‌گردد. معمولاً طبق قرارداد، اعداد مثبت نشان‌گر طرف شمال بودن نقطه نشان‌داده شده‌است.

عرض جغرافیایی(φ) زاویهٔ بین خط استوا و مکان مورد نظر است. با اتصال نقاط هم عرض به یکدیگر، خطوطی موازی خط استوا بدست می‌آید، که در واقع هر کدام یک دایره‌است که شعاع آن از بیشترین در استوا تا کمترین در قطب‌ها متفاوت است.عرض جغرافیایی قطب شمال ۹۰ درجه شمالی(۹۰° N)، استوا صفر و قطب جنوب ۹۰ درجه جنوبی(۹۰° S) است.به علت اینکه زمین یک کره بی‌عیب نیست (و گویا در قطب‌ها کمی "پخ" شده‌است) مسافت فیزیکی هر درجه عرض جغرافیایی در همه جا یکی نیست. در استوا این مسافت ۱۱۱.۳۱۹۵ کیلومتر و در نزدیک قطب‌ها ۱۱۱.۱۲ کیلومتر است.مانند طول جغرافیایی، هر درجه عرض جغرافیایی به ۶۰ دقیقه و هر دقیقه نیز به ۶۰ ثانیه تقسیم می‌شود. البته روش‌های دیگری نیز برای نشان‌دادن این عدد استفاده می‌شود.مناطق مختلف زمین انرژی خورشید را به طور یکسان دریافت نمی کنند و این یکی از عوامل اصلی به وجود آمدن آب و هوا های مختلف در عرض های جغرافیایی مختلف است.

منبع: http://kolaheh.persianblog.ir/

[سعید]

سیستم مختصات جغرافیایی یک دستگاه مختصات است که با استفاده از اندازه گیری های زاویه ای می توان یک موقعیت را روی سطح زمین توصیف کرد.سیستم در حال استفاده، با کمی تغییر، همان سیستمی است که بطلمیوس ستاره شناس آن را در اطلس جهان خود ، برای اولین بار در سال 150 میلادی استفاده می کرد.
Mariners و aviators اولین استفاده کنندگان این سیستم مختصاتی بودند.
در این سیستم سمبل های نمایش طول و عرض جغرافیایی برحسب درجه ،دقیقه و ثانیه است

Symbols for degrees, minutes and seconds:

° Degrees
' Minutes
" Seconds

همچنین برای نمایش مختصات از سه فرمت زیر استفاده می کنند

DDD° MM' SS.S" / Degrees, Minutes and Seconds
DDD° MM.MMM' / Degrees and Decimal Minutes
DDD.DDDDD° / Decimal Degrees

هر دقیقه 60 ثانیه و هر درجه 60 دقیقه می باشد .

1- Degrees, Minutes and Seconds

این فرمت رایج ترین فرمت مورد استفاده در نقشه هاست و کمی هم دست و پاگیر برای کارکردن با آن است.با در نظر گرفتن یک تبدیل ساده بین چند ثانیه و دقیقه می توان از تبدیل اعشاری بجای درجه، دقیقه و ثانیه در هنگام کار با نقشه ها استفاده کرد.

15 ثانیه یک چهارم دقیقه یا 0.25 دقیقه می باشد .
30 ثانیه یک دوم دقیقه یا 0.5 دقیقه می باشد .
45 ثانیه ، سه چهارم دقیقه یا 0.75 دقیقه می باشد .

DDD° MM' SS.S"
32° 18' 23.1" N 122° 36' 52.5" W

2- Degrees and Decimal Minutes

این فرمت بیشتر در دستگاه ها ناوبری مورد استفاده قرار می گیرد.

DDD° MM.MMM'
32° 18.385' N 122° 36.875' W

Degrees and Decimal Minutes :DDD MM.MMM' = DDD MM+ ss.ss"/60

ثانیه بر عدد 60 تقسیم شده و با دقیقه جمع می گردد.


3- Decimal Degrees
این فرمت در کامپیوتر هایی که از سیستم های ناوبری کامپیوتری استفاده می کنند کاربرد دارد.

DDD.DDDDD°
32.30642° N 122.61458° W

OR

+32.30642, -122.61458
(dd + mm/60 +ss/3600) to Decimal degrees (dd.dddd) Example: 30 degrees 15 minutes 22 seconds = 30 + 15/60 + 22/3600 = 30.2561

ثانیه بر عدد 3600 تقسیم شده + دقیقه نیز بر عدد 60 تقسیم می شود و با درجه جمع می گردد.

عکس عملیات و برگشت به فرمت قبلی:

Decimal degrees (dd.ddddd) to (dd + mm/60 +ss/3600)30.2561 degrees = 30 degrees

.2561*60 = 15.366 minutes
.366 minutes = 22 seconds, so the final result is 30 degrees 15 minutes 22 seconds

---

  latitu1.gif (اندازه: 7.35 KB / تعداد دفعات دریافت: 25)

کاربردی ترین روش محاسبه و اندازه گیری طول و عرض جغرافیایی از روی نقشه های مخصوصا نقشه های توپوگرافی

  Latitude%20Longitude.jpg (اندازه: 28.45 KB / تعداد دفعات دریافت: 25)

یک نقشه توپوگرافی در اختیار داریم و می خواهیم مختصات نقطه Point که با یک مربع قرمز رنگ در تصویر شماتیک بالا دیده می شود را محاسبه نماییم.

1-در ابتدا خطوط طول و عرض جغرافیایی محدوده ای از نقشه را که نقظه مورد نظر شما در آن واقع شده است را مشخص کرده که از تقاطع این خطوط با یکدیگر یک شبکه مربعی شکل تشکیل میشود.ابعاد این شبکه مربعی به مقیاس یا Scale نقشه توپوگرافی شما بستگی دارد.به عنوان مثال فاصله خطوط طول و عرض جغرافیایی که تشکیل دهنده این مربع هستند در نقشه های با مقیاس 1:25000 برابر با 2 دقیقه و 30 ثانیه است و در نقشه هایی با مقیاس 1:50000 برابر با 5 دقیقه است.در این مثال همانطور که می بینید این فواصل 2 دقیقه و 30 ثانیه است که به عبارت دیگر این فاصله معادل 150 ثانیه است.

2-محاسبه عرض جغرافیایی :همانطور که در نقشه بالا دیده می شود نقطه Point بین دو عرض جغرافیایی 32 درجه 17 دقیقه و 30 ثانیه شمالی و 32 درجه 20 دقیقه شمالی قرار گرفته است.عدد صفر خط کش را بر روی عرض جغرافیایی کمتر قرار داده و فاصله آن را تا نقطه مورد نظر می خوانیم و در مرحله بعدی فاصله بین این دو عرض جغرافیایی را نیز اندازه گیری میکنیم.میزان افزایش عرض جغرافیایی نقطه Point از رابطه زیر بدست می آید:

میزان افزایش = 150 * ( فاصله بین دو عرض جغرافیایی / فاصله نقطه )

مثال :

فاصله نقطه از عرض جغرافیایی 92.5

فاصله بین دو عرض جغرافیایی 192

ثانیه 77.7 = 150 * ( 192/ 92.5)

77.7 SS = (60 SS + 17.7 SS) = 1 MM 17.7 SS
77.7 ثانیه معادل 1 دقیقه و 17.7 ثانیه است

در این مرحله می بایست این میزان افزایش را به عرض جغرافیایی اضافه کنیم

Position Format : DD MM SS.S

32 DD 17 MM 30 SS.S + 1 MM 17.7 SS.S = 33 DD 18 MM 47.7 SS

عرض جغرافیایی نقطه Point برابر است با 33 درجه و 18 دقیقه و 47.7 ثانیه.

3- محاسبه طول جغرافیایی : مرحلی را که برای محاسبه عرض جغرافیایی انجام دادیم برای طول جغرافیایی نیز انجام می دهیم.ابتدا محاسبه فاصله نقطه Point از طول جغرافایی کمتر و سپس اندازه گیری فاصله بین دو طول جغرافیایی و میزان افزایش را از رازیر بدست می آوریم :

میزان افزایش = 150 * ( فاصله بین دو طول جغرافیایی / فاصله نقطه )

مثال :

فاصله نقطه از طول جغرافیایی 65

فاصله بین دو طول جغرافیایی 149.9

ثانیه 66.4= 150 * ( 149.9/ 65)

66.4 SS = (60 SS + 6.4 SS) = 1 MM 6.4 SS

66.4 ثانیه معادل 1 دقیقه و 6.4 ثانیه است

در این مرحله می بایست این میزان افزایش را به طول جغرافیایی اضافه کنیم

Position Format : DD MM SS.S

78 DD 5 MM 00 SS.S + 1 MM 6.4 SS.S = 78 DD 6 MM 6.4 SS

طول جغرافیایی نقطه Point برابر است با 78 درجه و 6 دقیقه و 6.4 ثانیه.

در نتیجه :

Point Position :
Latitiude : 33 DD 18 MM 47.7 SS
Longitude : 78 DD 6 MM 6.4 SS