يمكن تحديد كل مكان على الأرض من خلال نظام إحداثيات عالمي لخطوط الطول والعرض. من خلال معرفة هذه المعلمات ، من السهل العثور على أي مكان على هذا الكوكب. يساعد نظام الإحداثيات الناس في هذا لعدة قرون متتالية.
الخلفية التاريخية لظهور الإحداثيات الجغرافية
عندما بدأ الناس في السفر لمسافات طويلة عبر الصحاري والبحار ، احتاجوا إلى طريقة لإصلاح مواقعهم ومعرفة الاتجاه الذي يتحركون فيه حتى لا يضيعوا. قبل وضع خطوط الطول والعرض على الخريطة ، استخدم الفينيقيون (600 قبل الميلاد) والبولينيزيون (400 م) السماء المرصعة بالنجوم لحساب خط العرض.
على مر القرون ، تم تطوير أجهزة معقدة للغاية ، مثل الربع ، الإسطرلاب ، العقرب والكمال العربي. تم استخدام كل منهم لقياس ارتفاع الشمس والنجوم فوق الأفق وبالتالي قياس خط العرض. وإذا كان العقرب مجرد عصا عمودية تلقي بظلالها من الشمس ، فالكمال جهاز غريب للغاية.
عبارة عن لوح خشبي مستطيل بقياس 5.1 × 2.5 سم ، يتم الوصول إليه من خلال ثقب في المنتصفتم إرفاق حبل بعدة عقد متباعدة بشكل متساوٍ.
حددت هذه الأدوات خط العرض حتى بعد اختراع البوصلة المغناطيسية ، حتى تم اختراع طريقة موثوقة لتحديد خط العرض وخط الطول على الخريطة.
لم يكن لدى Navigators لمئات السنين فكرة دقيقة عن الموقع بسبب عدم وجود مفهوم لقيمة خط الطول. لم يكن هناك جهاز زمني محدد في العالم ، مثل الكرونومتر ، لذلك كان حساب خط الطول ببساطة مستحيلًا. ليس من المستغرب أن الملاحة المبكرة كانت مشكلة وغالبًا ما أدت إلى حطام السفن.
بلا شك ، رائد الملاحة الثورية هو الكابتن جيمس كوك ، الذي سافر عبر مساحات المحيط الهادئ بفضل العبقرية الفنية لهنري توماس هاريسون. طور هاريسون أول ساعة ملاحية في عام 1759. مع الحفاظ على دقة توقيت غرينتش ، سمحت ساعة هاريسون للبحارة بتحديد عدد الساعات التي كانوا عند نقطة الزوال الرئيسية وعند نقطة الموقع ، وبعد ذلك أصبح من الممكن تحديد خط الطول من الشرق إلى الغرب.
نظام الإحداثيات الجغرافية
يحدد نظام الإحداثيات الجغرافية الإحداثيات ثنائية الأبعاد بناءً على سطح الأرض. لها وحدة زاوية ، وخط طول أولي ، وخط استواء مع خط عرض صفري. تنقسم الكرة الأرضية بشكل شرطي إلى 180 درجة من خطوط العرض و 360 درجة من خطوط الطول. يتم وضع خطوط خط العرض موازية لخط الاستواء ، وهي أفقية على الخريطة. تربط خطوط الطول بين القطبين الشمالي والجنوبي وهي عمودية على الخريطة. نتيجة التراكبتتشكل الإحداثيات الجغرافية على الخريطة - خطوط الطول والعرض ، والتي يمكنك من خلالها تحديد الموقع على سطح الأرض.
توفر هذه الشبكة الجغرافية خط عرض وخط طول فريدًا لكل موقع على الأرض. لزيادة دقة القياسات ، يتم تقسيمها إلى 60 دقيقة ، وكل دقيقة إلى 60 ثانية.
تحديد خط العرض
يقع خط الاستواء بزوايا قائمة على محور الأرض ، في منتصف المسافة تقريبًا بين القطبين الشمالي والجنوبي. بزاوية 0 درجة ، يتم استخدامه في نظام الإحداثيات الجغرافي كنقطة بداية لحساب خط الطول وخط العرض على الخريطة.
يتم تعريف خط العرض على أنه الزاوية بين الخط الاستوائي لمركز الأرض وموقع مركزها. تبلغ زاوية عرض القطبين الشمالي والجنوبي 90. لتمييز الأماكن في نصف الكرة الشمالي عن نصف الكرة الجنوبي ، يتم توفير العرض بشكل إضافي في التهجئة التقليدية باستخدام N للشمال أو S للجنوب.
تميل الأرض حوالي 23.4 درجة ، لذلك للعثور على خط العرض عند الانقلاب الصيفي ، تحتاج إلى إضافة 23.4 درجة للزاوية التي تقيسها.
كيفية تحديد خطوط الطول والعرض على الخريطة أثناء الانقلاب الشتوي؟ للقيام بذلك ، اطرح 23.4 درجة من الزاوية التي يتم قياسها. وفي أي فترة زمنية أخرى تحتاج إلى تحديد الزاوية مع العلم أنها تتغير بمقدار 23.4 درجة كل ستة أشهر وبالتالي حوالي 0.13 درجة في اليوم.
في نصف الكرة الشمالي ، يمكنك حساب ميل الأرض ، وبالتالي خط العرض ، من خلال النظر إلى زاوية نجم الشمال. في القطب الشمالي عليهستكون 90 من الأفق وعند خط الاستواء ستكون مباشرة أمام الراصد على بعد 0 درجة من الأفق
خطوط العرض المهمة:
- الدوائر القطبية الشمالية والجنوبية ، تقع كل منهما عند 66 درجة و 34 دقيقة شمالًا وخط عرض جنوبيًا على التوالي. تحدد خطوط العرض هذه المناطق حول القطبين حيث لا تغرب الشمس عند الانقلاب الصيفي ، لذلك تهيمن شمس منتصف الليل هناك. في الانقلاب الشتوي ، لا تشرق الشمس هنا ، ويحل الليل القطبي.
- المناطق المدارية هي 23 درجة و 26 دقيقة شمالاً وجنوباً. تشير هذه الدوائر العرضية إلى ذروة الشمس عند الانقلاب الصيفي لنصف الكرة الشمالي والجنوبي.
- يقع خط الاستواء عند خط عرض 0 درجة. يمتد المستوى الاستوائي تقريبًا في منتصف محور الأرض بين القطبين الشمالي والجنوبي. خط الاستواء هو الدائرة الوحيدة لخط العرض المقابلة لمحيط الأرض.
تحديد خط الطول
خط العرض وخط الطول على الخريطة هما إحداثيات جغرافية مهمة. يعد حساب خط الطول أكثر صعوبة من حساب خط العرض. تدور الأرض 360 درجة في اليوم ، أو 15 درجة في الساعة ، لذلك هناك علاقة مباشرة بين خط الطول وأوقات شروق وغروب الشمس. يشار إلى خط الطول غرينتش بمقدار 0 درجة من خط الطول. تغرب الشمس قبلها بساعة كل 15 درجة شرقها وبعدها بساعة كل 15 درجة غربًا. إذا كنت تعرف الفرق بين وقت غروب الشمس لموقع ما وموقع آخر معروف ، فيمكنك معرفة مدى الشرق أو الغرب.
تمتد خطوط الطول من الشمال إلى الجنوب. يتقاربون عند القطبين. وتتراوح إحداثيات خط الطول بين -180 و +180 درجة. خط زوال غرينتش هو خط الصفر لخط الطول ، والذي يقيس اتجاه الشرق والغرب في نظام من الإحداثيات الجغرافية (مثل خطوط الطول والعرض على الخريطة). في الواقع ، يمر خط الصفر عبر المرصد الملكي في غرينتش (إنجلترا). خط زوال غرينتش ، باعتباره خط الزوال الرئيسي ، هو نقطة البداية لحساب خط الطول. يتم تحديد خط الطول على أنه الزاوية بين مركز خط الطول الرئيسي لمركز الأرض ومركز مركز الأرض. خط الطول غرينتش بزاوية 0 وخط الطول المقابل الذي يمتد على طوله خط التاريخ بزاوية 180 درجة.
كيف تجد خطوط الطول والعرض على الخريطة؟
يعتمد تحديد الموقع الجغرافي الدقيق على الخريطة على مقياسها. للقيام بذلك ، يكفي أن يكون لديك خريطة بمقياس 1/100000 أو أفضل - 1/25000.
أولاً ، يتم تحديد خط الطول D بالصيغة:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1 ،
حيث G1 ، G2 - قيمة أقرب خطوط الطول اليمنى واليسرى بالدرجات ؛
L1 هي المسافة بين هذين الخطين ؛
L2 - المسافة من نقطة التعريف إلى أقرب نقطة يسار.
حساب خط الطول ، على سبيل المثال ، لموسكو:
G1=36 درجة ،
G2=42 درجة ،
L1=252.5 مم ،
L2=57.0 ملم.
خط الطول المطلوب=36 + (6)57 ، 0/252 ، 0=37 ° 36 '.
تحديد خط العرض L ، يتم تحديده بواسطة الصيغة:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1 ،
حيث G1، G2 - قيمة خط العرض الأدنى والأعلى فيدرجات ؛
L1 - المسافة بين هذين الخطين ، مم ؛
L2 - المسافة من نقطة التعريف إلى أقرب نقطة يسار.
على سبيل المثال ، لموسكو:
G1=56 درجة ،
G2=52 درجة ،
L1=371.0 ملم ،
L2=320.5 مم.
العرض المطلوب L=52 '+ (4)273.5 / 371.0=55 ° 45.
التحقق من صحة الحساب ، لذلك تحتاج إلى استخدام الخدمات عبر الإنترنت على الإنترنت للعثور على إحداثيات خطوط الطول والعرض على الخريطة.
اضبط أن الإحداثيات الجغرافية لمدينة موسكو تتوافق مع الحسابات:
- 55 ° 45 '07 "(55 ° 45' 13) N ؛
- 37 ° 36 '59 "(37 ° 36' 93) شرقًا.
تحديد إحداثيات الموقع باستخدام iPhone
أدى تسارع وتيرة التقدم العلمي والتكنولوجي في المرحلة الحالية إلى اكتشافات ثورية لتكنولوجيا الهاتف المحمول ، والتي أصبح من خلالها متاحًا تحديدًا أسرع وأكثر دقة للإحداثيات الجغرافية.
هناك العديد من تطبيقات الهاتف المحمول لهذا الغرض. على أجهزة iPhone ، من السهل جدًا القيام بذلك باستخدام تطبيق Compass.
ترتيب تحديد:
- للقيام بذلك ، انقر فوق "إعدادات" ، ثم - "الخصوصية".
- الآن انقر فوق "خدمات الموقع" في الجزء العلوي.
- مرر لأسفل حتى ترى البوصلة واضغط عليها.
- إذا رأيت أنه يقول "عند استخدامه على الجانب الأيمن" ، يمكنك بدء التعريف.
- إذا لم يكن كذلك ، فانقر فوقه وحدده"عند استخدام التطبيق."
- افتح تطبيق البوصلة وسترى موقعك الحالي وإحداثيات GPS الحالية في أسفل الشاشة.
تحديد الإحداثيات في هاتف Android
لسوء الحظ ، ليس لدى Android طريقة رسمية مدمجة للحصول على إحداثيات GPS. ومع ذلك ، من الممكن الحصول على إحداثيات خرائط جوجل ، الأمر الذي يتطلب بعض الخطوات الإضافية:
- افتح خرائط Google على جهاز Android الخاص بك وابحث عن نقطة الإصلاح المطلوبة.
- اضغط مع الاستمرار في أي مكان على الشاشة واسحبه إلى خرائط Google.
- ستظهر خريطة إعلامية أو مفصلة في الأسفل.
- ابحث عن خيار المشاركة في بطاقة المعلومات في الزاوية اليمنى العليا. سيظهر هذا قائمة مع خيار المشاركة.
يمكن إجراء هذا الإعداد في خرائط Google على iOS.
هذه طريقة رائعة للحصول على إحداثيات لا تتطلب منك تثبيت أي تطبيقات إضافية.
