سیستم مختصات جغرافیایی و سیستم تصویر

مدت زمان مطالعه: 5 دقیقه

در این مطلب سیستم مختصات جغرافیایی و سیستم تصویر مرکاتور یا UTM توضیح داده شده است.

سیستم مختصات جغرافیایی چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

جهت شناسایی و مشخص شدن هر نقطه بر روی کره زمین، قوانین و قراردادهای بین المللی تعیین شده است. طبق این قرارداد‌ها، مختصات بر روی کره زمین با دو عدد طول و عرض جغرافیایی معرفی شده و کره زمین توسط خط فرضی استوا و خطی فرضی که از نصف النهار گرینویچ عبور می‌کند به ترتیب به دو قسمت شمالی و جنوبی (خط استوا) و دو قسمت شرقی و غربی (نصف‌النهار گرینویچ) تقسیم می‌شود. طبق این تعریف و قانون، طول جغرافیایی (Longitude) مختصات جغرافیای شرقی و غربی است و عرض جغرافیایی (Latitude) در دستگاه مختصات جغرافیایی به عنوان نشان دهنده موقعیت شمالی و جنوبی تعیین شده است.

به زبان ساده‌تر می‌توان گفت طول جغرافیایی مختصاتی، بر اساس فاصله از نصف‌النهار اصلی می‌باشد. عدد مربوط به آن به صورت زاویه‌ای بین 0 و مثبت 180 و یا 0 و منفی 180 درجه بیان می‌گردد و عرض جغرافیایی نیز مختصاتی است که بر اساس فاصله از خط استوا یا همان مدار جغرافیایی صفر درجه مورد سنجش قرار می‌گیرد. عدد مربوط به آن نیز زاویه ای بین 0 (خط استوا) تا 90 درجه قطب‌های شمال و جنوب می‌باشد.

نمایش زاویه:

تبدیل زاویه به درجه و دقیقه و ثانیه و برعکس:

حالت اول:

تبدیل از درجه – دقیقه – ثانیه با درجه اعشاری

فرض کنید زاویه مد نظر ما 31 درجه و 15 دقیقه و 55 ثانیه است

31°15’55’’

که میخواهیم به مقادیر درجه اعشاری تبدیل کنیم.

این کار بسیار ساده است

هر درجه 60 دقیقه است

هر درجه 3600 ثانیه است.

برای تبدیل به صورت زیر عمل میکنیم:

31+(15÷60)+(55÷3600)=31.265278

حالت دو:

تبدیل از درجه اعشاری به درجه – دقیقه – ثانیه

به صورت زیر عمل میکنیم

31.265278

31°

0.265278×60=15.916667 15’

0.916667×60=55.0000 55’’

حالت سوم:

تبدیل به درجه – دقیقه اعشاری

این حالت را کمتر مشاهده میکنید، اما ممکن است به ان نیاز پیدا کنید.

برای تبدیل به این حالت کافی است در حالت دوم، مرحله اخررا انجام بدهید تا به درجه – دقیقه – ثانیه تبدیل بشه:

31°15’

0.92×60=55’’

31°15’55’’

و برای تبدیل این حالت از واحد درجه به حالت درجه اعشاری به این صورت عمل میکنیم:

31°15.92

31+(15.92÷60)=31.265333’

سیستم تصویر چیست؟

زمین دارای شکل سه بعدی شبیه به یک بیضوی (اگر یک بیضی را حول یکی از محورهایش دوران دهیم یک بیضوی حاصل میشود) است. اگر بخواهیم عوارض روی زمین را بر روی یک سطح بیضوی یا کره مانند یک کره جغرافیا نمایش دهیم با مشکل چندانی روبرو نمی شویم، اما اگر قصد داشته باشیم که همان کره جغرافیا را بر روی یک نقشه کاغذی تصویر کنیم تازه مشکلات شروع خواهند شد. سیستم تصویر درحقیقت یک روش ریاضی است که به کمک ما می آید و با استفاده از آن میتوان اطلاعات مربوط به زمین سه بعدی را به یک نقشه مسطح دوبعدی تصویر نمود. عمده نقشه هایی که در یک سامانه جی آی اس مورد استفاده قرار میگیرند دارای سیستم تصویر هستند.

اگر فرض کنیم پوسته زمین شفاف باشد و بتوانیم در مرکز زمین یک لامپ پرقدرت روشن کنیم و یک صفحه را در نقطه ای از زمین بر آن مماس کنیم، تمامی عوارض روی زمین بر روی آن صفحه تصویری از خود برجای میگذارند. این همان کاری است که یک سیستم تصویر انجام میدهد و حدود عوارض را بر روی یک سطح دوبعدی ویا سطحی که بتواند به راحتی تبدیل به یک صفحه شود، تصویر میکند.

سیستم تصویر UTM:

در این سیستم تصویر، کره زمین به 60 نوار بصورت عمودی یا قاچ (Zone) که هرکدام شامل 6 درجه طول جغرافیایی است، تقسیم می‌شود. محدودۀ شمالی این سیستم عرض جغرافیایی 80 درجۀ شمالی است و محدودۀ جنوبی آن عرض جغرافیایی 80 درجۀ جنوبی است.

برای نمایش عرض‌های بالاتر از 80 درجۀ شمالی و جنوبی یا مناطق منجمد شمالی و جنوبی، از تصویر دیگری به نام سیستم تصویر استرئوگرافیگ قطبی جهانی 16 (UPS) استفاده می‌شود. هرکدام از نوار 60 گانه با یک رقم مشخص می‌شود. نوار محصور بین طول جغرافیایی 180 درجه و 174 درجه غربی، عدد یک را به خود اختصاص می‌دهد و مطابق شکل زیر اعداد به‌طرف شرق افزایش می‌یابند. مثلاً، نوارهای مربوط به ایران نوارهای 38، 39، 40 و 41 است.

کاربرد و مزایای استفاده از سیستم تصویر مرکاتور یا UTM

امروزه با توجه به کاربردی بودن و استفاده گسترده از نقشه ‌های UTM در ایران و جهان، اکثر ارگان ‌ها، به تهیه این نوع نقشه ‌ها نیاز دارند. جانمایی و انجام عملیات تحدید برای املاک گوناگون، در سیستم تصویر UTM برای ثبت و تطبیق ملک انجام می ‌گیرد. نقشه ‌‌های یو تی ام، معمولاً در مقیاس ‌های 1:500، 1:1000 و 1:2000 تهیه می‌شوند.

در واقع همانطور که گفته شد چون در سیستم UTM به هر بخش از کره زمین یک زون منحصر بفرد اختصاص داده شده است، بنابراین می ‌توان این سیستم را برای نقاط موجود در کل زمین در نظر گرفت. به همین جهت UTM یک سیستم تصویر جهانی است که بر اساس آن، موقعیت مکانی هر ملک با مختصاتی دقیق و منحصر به فرد تعیین می‌‌شود.

ثبت املاک و اراضی بر مبنای مختصات یو تی ام در یک بانک اطلاعاتی، علاوه بر تعیین حدود و ثغور املاک مجاور به طور دقیق، اختلافات ملکی و تجاوز به حریم دیگری را به طور قابل ملاحظه ‌ای کاهش می‌‌دهد.

وجود نقشه UTM باعث می‌ شود تا مالکین بتوانند موقعیت و مختصات ملک خود را به طور کاملاً دقیق مشخص کرده و بر اساس آن سند مالکیت دریافت کنند. در واقع با تعیین مختصات یو تی ام گوشه‌ های یک ملک، موقعیت آن با دقتی در حد سانتیمتر و به‌طور منحصر به‌ فرد روی نقشه تثبیت می‌ شود. در همین راستا، اداره کاداستر سازمان ثبت اسناد و املاک کشور در صدد گرد آوری بانک اطلاعاتی کاداستر املاک و اراضی در چهارچوب سیستم تصویر UTM است. این سازمان به منظور سرعت بخشیدن و دقیق بودن نقشه املاک، در سال 1395 شبکه مدریت یکپارچه مالکیت ‌ها (شمیم) را راه ‌اندازی نمود. همچنین اخیراً نیز با عملیاتی شدن طرح برون سپاری ثبت، از فارغ ‌التحصیلان رشته نقشه برداری جهت واگذاری برداشت املاک ثبت نام به عمل آمده و برداشت کاداستر املاک به این افراد ارجاع داده می‌ شود.

تبدیل مختصات جغرافیایی به سیستم تصویر مرکاتور یا UTM به کمک ابزار تبدیل مختصات GISLAB

به کمک ابزاری که به صورت آنلاین در سامانه پایگاه جامع اطلاعات مکانی ایران (GISLSB.IR) قرار داده شده است، به راحتی می‌توانید مختصات‌های جغرافیایی را به مختصات UTM و بر عکس تبدیل نمایید.

از مزیت‌های اصلی این ابزار: