سیستم مختصات و انواع سیستم تصویر

تا حالا شده به این فکر کنید که داستان سیستم مختصات و انواع سیستم تصویر چیه؟ اینا از کجا آمدن؟ تا حالا شنیدید میگن دیتوم 1984 !! اصلا دیتوم چیه؟ اگه میخواید جواب این سوالاتو پیدا کنید حتما این مقاله با ارزش بخوانید.

---

سیستم مختصات چیست؟

سیستمی که بتواند برای هر نقطه ای روی سطح زمین، موقعیت آن را بر اساس سری اعداد و ارقاع نمایش داد. سیستم مختصات گویند. هر شخص در هر کجای دنیا باید بتواند با دیدن این اعداد موقعیت شمارو شناسایی کند.

یکی از قدیمی ترین سیستم های مختصات، شبکه سیستم مختصات جغرافیایی است. این سیستم، مختصات هر نقطه روی سطح زمین را بر اساس دو عامل: طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی تعیین میکند.

---

طول جغرافیایی

زاویه که شعاع هر نقطه در مرکز زمین با نصف‌النهار مبدا  (گرینویچ) میسازد و مقدار آن بین صفر تا 180 درجه در راستای شرقی و غربی متغییر است.

نصف النهار ها مکان های هندسی هستند که دارای طول جغرافیایی یکسانی هستند.

---

عرض جغرافیایی

زاویه که شعاع هر نقطه در مرکز زمین با صفحه فرضی استوا میسازد و مقدار آن بین صفر تا 90 درجه در راستای شمالی و جنوبی متغییر است.

مدار مکان های هندسی هستند که دارای عرض جغرافیایی یکسانی هستند. مهم ترین مدار، مدار زمین می‌باشد.

---

ویژگی سیستم مختصات جغرافیایی

• داشتن تنها یک مبدا برای تمام سطح زمین (تلاقی گرینویچ با استوا)
• نداشتن اعداد منفی
• شمالی و جنوبی برای عرض جغرافیایی
• شرقی و غربی برای طول جغرافیایی

---

مهم ترین عیب شبکه مختصات جغرافیایی

از برخورد مدار ها و نصف نهار با همدیگر شبکه مختصات جغرافیایی شکل می‌گیرد. تغییرات یک درجه طول جغرافیایی در عرض های مختلف متفاوت است و این بزرگ ترین مشکل این سامانه است.

---

در استوا هر یک درجه طول جغرافیایی 11 کیلومتر و در عرض 60 درجه 55 کیلومتر می‌باشد. یعنی اینکه این سیستم مختصات کارایی لازم برای محاسبه مساحت و هر پارامتر دیگری که مربوط به بعد فاصله است را ندارد.

---

سیستم تصویر چیست؟

فرض کنید هدف ما انتقال عوارض از زمین روی سطح کاغذ یا سطح صاف یا مستوی است. با توجه به اینکه سطح زمین کروی و کاغذ مستوی، عدم انتطباق داریم.

این کار مثل این می‌ماند که یک توپ پلاستیکی را پهن کنیم و عملا بعد شکل همه چی بهم میریزد. دنبال یک سری راه حل علمی که هم فاصله و زاویه حفظ شود.

---

به این عمل پروژکسیون گویند یا همان Projection می‌باشد. و تعریف آن است: تبدیل مختصات نقاط از سامانه مختصات کروی به سامانه مستوی (planner).

نکته حائز اهمیت است که در این فرایند تبدیل ویژگی های هندسی مانند شکل، مساحت و جهت تغییر پیدا میکنند. و هر سیستم تصویری ویژگی خود را دارد.

---

به طور کلی 3 دسته سیستم تصویر  داریم:

• سیستم تصویر استوانه ای (UTM و TM)
• سیستم تصویر مخروطی (لامبرت)
• سیستم تصویر صفحه ای (قطبی)

---

سیستم تصویر مرکاتور معکوس (TM)

در این سیستم تصویر یک استوانه عمود بر کره زمین قرار گرفته وآن را احاطه میسازد که در این حالت خط مماس کمربند استوا می‌باشد. این سیستم تصویر برداری مرکاتور می‌باشد.

---

در حالتی خاص که مرکاتور معکوس گویند استوانه به صورت افقی سطح زمین را احاطه میکند. در این حالت خط مماس نصف النهار های مختلف می‌باشد.

---

سیستم تصویر مرکاتور معکوس جهانی (UTM)

حالت خاصی از سیستم تصویر مرکاتور می‌باشد که استوانه بر محور چرخش زمین عمود و هر بار بر یکی از نصف نهار ها مماس می‌شود. و عمل projection را فقط برای آن نصف النهار انجام می‌دهد.

---

در این حالت سطح زمین به 60 قارچ به طول جغرافیایی 6 درجه تقسیم میکند. این سیستم تصویر یکی از دقیق ترین سیستم تصویر های دنیا می‌باشد.

---

سیستم تصویر قطبی

یک نوع سیستم تصویر صفحه ای میباشد که در آن صفحه ای را در نقطه قطبی بر کره تماس می دهند، به گونه ای مدارات در آن به صورت دوایر متخد المرکز حول نقطه قطبی تصویر شوند.

---

سیستم تصویر لامبرت

این نوع سیستم تصویر جز سیستم تصویر های مخروطی میباشد. در این حالت یک مخروط را بر سطح زمین مماس میکنند و خط تماس آن محور انتخابی میباشد.

---

دیتوم یا Dathom چیه؟

همواره بین دانشمندان و  افراد مختلف بحث بوده که آقا سطح زمین  کره بوده یا نه تخت بوده (اوایل قبل از قرن 17) وجود داشته است. اما فیثاغورت اومد گفت زمین کره ای است.

---

اما در قرن 17 گفتن نه کره نیست، زمین بیضی شکل (نیوتون)  است. نتایج تصاویر ماهواره ای نشان می‌دهد که به دلیل تغییر گرانش و وجود پستی بلندی های مختلف زمین حتی بیضوی کامل نیست.

---

داستان از این قراره که برای کارهای نقشه برداری یک سطح مبنا میخوایم. اولیش گفتن که توپوگرافی استفاده کنیم، ناهموار نمیشه که!!.

اما یکسریا گفتن اها یافتیم، سطح آبهای آزاد به عنوان مبنا قرار بدیم. اما سطح آبها نیز به دلیل تغییرات پوسته اقیانوسی و گرانش زمین باز سطح آبها نیز دقیق نیست.

---

لذا آمدن یکی بیضی های به سطح زمین تعمیم دادند که به آنها دیتوم (Datum) گویند. یکی از مهم ترین آنها WGS 1984 میباشد. اما نکته حائز اهمیت تر این است که ما دیتوم های مختلف جهانی و محلی داریم.

---

مقاله سیستم مختصات و انواع سیستم تصویر به تمامی افراد پیشنهاد میشود. حتما یکبار آن را مطالعه و یا ویدیو آن را مشاهده کنید.

---

برای دانلود این مقاله بر روی لینک زیر کلیک کنید.

دانلود مقاله