آسانسور

مفهوم طول و عرض جغرافيايي 
" من كجا هستم ؟" يكي از سئوالات كليدي در طول تجربه بشري بوده است . در يونان و چين قديم تلاش ها بر آن بود كه سيستمي شبكه اي (grid system) ساخته شود كه قادر به پاسخ دادن به اين سئوال باشد . جغرافيدان يونان باستان بطلميوس سيستمي شبكه اي را بنياد نهاد كه مختصات مكان ها را در جهان شناخته شده آن روز در كتاب جغرافياي خود ليست مي كرد.بعد ها اين سيستم تكميل شده و گسترش يافت . اين سيستم با استفاده از سمبل درجه نوشته مي شود.
 
دستگاه مختصات جغرافیایی

طول جغرافیایی (خطوط عمود آبی) و عرض جغرافیایی (خطوط افقی آبی)
یک دستگاه مختصات جغرافیایی یک دستگاه 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 عدد هم مکان افقی را مشخص کنند. یک انتخاب معمول برای دستگاه مختصات، دستگاهی دارای ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی است.
طول و عرض جغرافیایی
نوشتارهای اصلی: طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی
 

عرض جغرافیایی (φ) و طول جغرافیایی (λ)
عرض جغرافیایی(φ) زاویهٔ شمالی یا جنوبی هر نقطه از مدارها نسبت به خط استوا است. با اتصال نقاط هم عرض به یکدیگر، خطوطی موازی خط استوا (مدارها) 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 (N ۹۰°)، استوا صفر و قطب جنوب ۹۰ درجه جنوبی (°۹۰ S) است.
طول جغرافیایی(λ) زاویهٔ شرقی یا غربی هر نقطه از نصف النهارها نسبت به نصف‌النهار مبدأ که صفر درجه‌است می‌باشد. این زاویه حداکثر (°۱۸۰) شرقی (E) یا غربی (W) است. نصف النهارها نیم‌دایره‌های از دوایر بزرگ طولی و هم اندازه‌اند که در دو نقطه متقابل در قطب‌ها به هم می‌رسند.
سیستم‌های UTM و UPS
سیستم‌های Universal Transverse Mercator و Universal Polar Stereographic دو سیستم مختصات جغرافیایی مشابه هم هستند که از سیستم متریک استفاده می‌کنند.
دستگاه مختصات دکارتی
می‌توان تمام نقاتی که با دستگاه مختصات طول و عرض جغرافیایی مشخص می‌شوند را با دستگاه مختصات دکارتی مشخص کرد.
جستارهای وابسته

درگاه کویرمسیر و جهت یابیمقالات مرتبط با GPSآشنایی با سیستم WSG 84، UTM و طول و عرض جغرافیایی
آشنایی با سیستم WSG 84، UTM و طول و عرض جغرافیایی
World Geodetic System (WGS) سيستم ژئودتيك جهاني سيستم ژئودتيك جهاني ، سيستمي استانداردي است كه در ناوبري از آن استفاده ميشود.در اين سيستم از الف:يك مرجع براي مختصات يابي ، ب:يك مركز جرم براي زمين و پ: يك مدار شبيه به مسير حركت زمين در فضا استفاده ميشود توضيح بيشتر اينكه در بخش( الف) همانطور كه اشاره شد يك مرجع براي تعيين مختصات استفاده ميشود. در واقع يك طول ويك عرض جغرافيايي به عنوان مبنا يا (صفر) در نظر گرفته ميشود و بقيه نقاط نسبت به آن طول و عرض سنجيده ميشوند. مكان اين طول و عرض جغرافياي براي مرجع، كاملا قراردادي است ، يعني در هر نقطه اي از زمين ميتوانست در نظر گرفته شود ، و نقطه اي براي آن در نظر گرفته شد كه بعدا مختصات آنرا شرح خواهيم داد در بخش (ب)توضيح بيشتر اينكه درمركز كره زمين ، يك مركز جرم براي زمين در نظر گرفته ميشود. بديهي است كه چون اين نقطه را در مركز كره زمين در نظر گرفته ايم ، پس ميتوانيم است (يعني مبدا آن در مركززمين است )و « زمين – مركز » بگوييم كه اين سيستم سيستمي محاسبات نيز بر اين اساس انجام ميشوند. اما آيا به نظر شما فاصله مركز زمين تا سطح زمين در همه نقاط يكسان است؟ ؟؟ در مورد بخش( پ) نيز توضيح بيشتر اينكه كره زمين در حال حركت است. اولا زمين به دور محور خودش(حركت وضعي) در خلاف جهت عقربه هاي ساعت ميچرخد كه هر دوران كامل آن يك روز نجومي طول ميكشد كه مدت آن 23 ساعت و 56 دقيقه و 4 ثانيه است. دوم آنكه زمين به دور خورشيد از غرب به شرق ميگردد (حركت انتقالي)اين حركت همانطور كه ميدانيد 1 سال طول ميكشد. نتيجه اين دو حركت زمين ، يك مدار بيضي شكل به دور خورشيد خواهد بود. يعني زمين در مسيري بيضي شكل ، سالي يكبار به دور خورشيد ميگردد در شكل زير كره زمين را كره اي سبز رنگ ميبينيد و بيضي اي كه مببينيد مسير فرضي حركت زمين در فضا است . اما آيا واقعا زمين حركت بيضي وار يكنواختي را به دور خورشيد طي ميكند؟؟؟ پاسخ به اين سئوال ها يكي از دلايلي است كه بفهميم چرا در طي سالها مرتبا تغييراتي براي دقيقتر شدن سيستم ژئودتيك جهاني به وجود آمده است (WGS) نگاهي دقيقتر به سيستم ژئودتيك جهاني همانطور كه اشاره شد سيستم ژئودتيك جهاني ، يعني همان سيستم استاندارد جهاني كه از آن براي "ناوبري" استفاده ميكنيم 3 بخش داشت بخش نخست كه مختصات مبنا بود و گفتيم كه يك طول و عرض جغرافيايي است كه ميتواند در هر نقطه اي روي زمين در نظر گرفته شود بخش دوم در نظر گرفتن مركز زمين و انجام محاسبات بر اساس "زمين- مركزي " بود ، اما آيا كره زمين يك كره كامل است ؟ اگر كره زمين كره كاملي بود آنوقت از نظر هندسي ميگفتيم كه هر كره كامل فقط يك مركز دارد و فاصله هر نقطه از سطح كره تا مركز كره ، فاصله يكساني است .اما زمين يك شبه كره است كه در نواحي قطبي كمي پخ است .نيازي به پيچيده كردن مسئاله نيست ، به نظر شما ، آيا فاصله مركز زمين تا مثلا خليج هميشه فارس ، با فاصله مركز زمين تا مثلا قله اورست يكسان است؟ البته كه نه! پس ما روي يك كره كامل زندگي نميكنيم و نميتوانيم بگوييم كه روي هر نقطه اي كه بايستيم فاصله مان از مركز زمين ثابت است.پس در سيستم ژئودتيك جهاني كه سيستمي زمين مركز است ، اين فاصله از مركز جرم زمين در هر نقطه با نقطه ديگر متفاوت است.خط قرمز را در شكل نگاه كنيد
اما بخش سوم و در نظر گرفتن يك مدار شبيه به مسير حركت زمين در فضا موضوع چالش آوري است در مورد حركت وضعي و حركت انتقالي زمين صحبت كرديم . اما آيا زمين كوچك ما در فضا فقط همين دو حركت را دارد؟ سومين حركت ، حركتي است كه زمين، منظومه شمسي ، و البته همه ستاره هاي ديگر در كهكشان راه شيري دارند و حول سياهچاله اي واقع در مركز كهكشان راه شيري ميچرخند. ( اين چرخش در مسيري موج دار كه خورشيد را به بالا و پايين صفحه كهكشان ميبرد ، رخ ميدهد) سرعت اين چرخش به طور ميانگين 800000 كيلومتر در ساعت است چهارمين حركت ، حركت كهكشان ما است (كه يكي از حدود 50 عضو گروه محلي كهكشان ها است ) كه با گروه محلي كهكشانها در حال رفتن به سمت مجموعه اي ديگر از كهكشان ها است سرعت اين حركت، عدد باور نكردني 1.6 ميليون كيلومتر در ساعت است حال كه با اين حركت ها آشنا شديم ميتوانيم بهتر متوجه حركت زمين در فضا بشويم . زمين در مسيري تقريبا شبيه بيضي به دور خورشيد ميگردد. پس مسير حركت زمين كاملا بيضي نيست و به دليل حركت هاي ديگري كه زمين دارد ، مسير حركتش صاف و يكدست نيست و به اصطلاح نجومي " رقص محوري " دارد بخشي از اين رقص محوري به دليل گرانش ماه ، بخشي به دليل حركت هاي زمين ، و بخشي به دليل حركت تقديمي زمين است. به هر حال اين حركت بيضي كامل نيست حال اين موضوع چه كمكي به ما در درك بهتر سيستم هايي كه براي ناوبري مورد استفاده قرار ميگيرند خواهد كرد ؟ درك اينكه فاصله مركز جرم زمين از سطح زمين و نقاط مختلف در سطح زمين متفاوت است ، به ما در درك چگونگي محاسبات در سيستم ژئودتيك جهاني و درك چگونگي حركت زمين در فضا ، به ما در تحليل چرايي و چگونگي تغييرات در مدل هاي مختلف سيستم ژئودتيك جهاني كمك خواهد كرد سيستم ژئودتيك جهاني) ميپردازيم و نهايتا ) WGS اكنون با اين پيشفرض ها به سراغ تاريخچه كه مبناي ناوبري در جهان كنوني است خواهيم پرداخت. WGS به 84 "تاريخچه" تلاش براي يافتن مدلي كه از آن براي جهت يابي و موقعيت شناسي استفاهده شود از قرن 19 ميلادي آغاز شد.در اين راستا ، مدار هايي بيضوي شكل تعريف شدند تا مبناي محاسبات و موقعيت سنجي بر اساس آنها صورت گيرد .(گفتيم كه كره زمين در مداري تقريبا بيضوي شكل به دور خورشيد ميگردد ، يعني مسير تقريبا بيضي شكلي را در فضا طي ميكند ، به همين دليل مدار هايي كه براي محاسبات موقعيت و جهت يابي بر روي زمين طراحي ميشوند ، ميبايست بيضي شكل و تا حد ممكن مشابه مدار زمين باشند تا نتيجه محاسبات تا حد ممكن دقيق باشد) مدار هايي براي اين منظور در نظر گرفته شدند، مانند مدار "هلمرت " در سال 1906 و مدار "هايفورد" در سال 1910 و "هايفورد 2" در سال 1924 ، براي موقعيت يابي در نظر گرفته شدند اما در اوخر دهه 50 ميلادي ،نيروي هوايي و نيروي دريايي امريكا كار بر روي مبناي اندازه گيري جديدي را آغاز كردند. هدف از اين پروژه كه در ابتدا براي اهداف نظامي در نظر گرفته شده بود ، يافتن روشي جديد براي ناوبري دقيقتر بود. براي طراحي اين مبناي اندازه گيري جديد ،علوم مختلفي مانند نجوم، نقشه برداري ، جهت يابي، رياضيات و... به كار رفتند و در نهايت در سال ارائه گرديد. WGS 1960 مدل 60 در سال 1966 ميلادي ، ارتش امريكا و نيروي هوايي و زميني اين كشور ،مدل جديدي از سيستم ارائه كرد. اين مدل در واقع تصحيح شده مدل سال 60 بود WGS را با نام 66 WGS مختصاتي كه نسبت به" داده هاي نجومي جديد " مورد اصلاح قرار گرفته بود.(داده هاي نجومي جديد تر ، موقعيت زمين را دقيقتر در فضا نشان ميداد و در نتيجه سيستم مختصاتي جديد ، دقت بيشتري را دارا بود) ارائه كرد. اين WGS در سال 1972 ميلادي ، وزارت دفاع امريكا مدل جديد تري را با عنوان 72 10° × مدل از دقت به مراتب بيشتري برخوردار بود و كره زمين را به 410 منطقه مساوي ° 10 تقسيم بندي ميكرد . دقت در محاسبات بر مبناي اين سيستم مختصاتي از مدت هاي قبلي بيشتر بود "WGS "سيستم به كار رفته در مدل 72 در اوايل سال 1984 ميلادي ، وزارت دفاع امريكا سيستم ژئودتيك جهاني را تحت عنوان WGS ارائه كرد. اين سيستم در واقع جايگزين سيستم هاي قديمي تر نظير 72 WGS84 گرديد. WGS60 ،WGS66 از مهم ترين دلايل اين جايگزيني ميتوان به : بالاتر بودن دقت در اندازه گيري ها و افزايش پوشش جغرافيايي در سيستم جديد اشاره كرد
در سال 2004 ميلادي مورد اصلاحات قرار گرفت تا خطاهاي WGS سيستم ژئودتيك جهاني 84 هر چند ناچيز سيستم كاهش يابد . با انجام اين اصلاحات در حال حاضر ، دقت در اندازه گيري با استفاده از اين سيستم كمتر از 2 سانتي متر ميباشد بر اساس مركزيت زمين است( همانطور كه اشاره شد WGS مبناي تمامي مختصات ها در 84 است )و طول جغرافيايي مبناي اين سيستم در 100 متري شرق نصف « زمين – مركز » سيستم النهار گرينويچ كه خط عرضي رصد خانه سلطنتي را قطع ميكند واقع شده است GRS در واقع ازهمان مدار بيضوي به دور زمين استفاده ميشود كه در سيستم 80 WGS در 84 استفاده ميشد. البته اصلاحات كوچكي در آن صورت گرفته است تا محاسبات مداري براي ماهواره بوسيله ماهواره ها تعيين شده و WGS ها در آن دقيق تر انجام گيرد (. ابعاد بيضي بين المللي 84 در سطح جهاني به شكل زمين بسيار نزديك مي باشد) است (ژئوسنتريك،يعني مبدا آن در مركززمين است، كه « زمين – مركز » اين سيستم ، سيستمي آن " X" از قطب قراردادي زمين (قطب مغناطيسي) ميگذرد و محور ( "Z" محورسوم آن (محور هم طوري اختيار مي "Y" فصل مشترك صفحه نصف النهار گرينويچ و صفحه استوايي است.محور شود كه سيستم، دست راستي (رو به راست) باشد. اين سيستم در نقشه برداري و ناوبري مورد استفاده قرار ميگيرد مختصات دكارتي سه بعدي اين سيستم در شكل زير نشان داده شده است
در ترازيابي به روش كلاسيك يا سنتي ارتفاع نقاط نسبت به يك سطح مرجع قائم به نام ژئوييد بدست مي آيد، ژئوييد يك شكل فيزيكي از زمين است و طبق تعريف عبارت است از يك سطح هم پتانسيل صفر يا سطحي كه به بهترين وجهي به سطح متوسط درياها منطبق باشد. در روش سنتي نمايش داده شده، بنام ارتفاع ارتومتريك نقاط H ارتفاع نقاط نسبت به ژئوييد بدست مي آيد و با خوانده مي شود برا ي تبديل ارتفاع از بيضوي به ارتفاع از ژئوييد ، پارامتر مهمي از مركز ثقل زمين به نام ارتفاع نمايش داده، تموج يا موجگاني نيز خوانده مي شود. رابطه N ژئوييد مورد نياز است كه آن را با ارتفاع از ژئوييد از H ، ارتفاع از بيضوي h بين سه پارامتر فوق برقرار است. در اين رابطه h=H+N بيضوي مي باشد
نشان ميدهد : ( GRS و 80 WGS جدول زير تبديل پارامتر هاي اصلي در اين سيستم را ( در 84 b محور a مدار مبنا محور ≈ 6,356,752.314 140 m 6,378,137.0 m GRS 80 ≈ 6,356,752.314 245 m 6,378,137.0 m WGS 84 تبديلات كه ابعاد آن بوسيله ماهواره ها تعيين شده و در سطح WGS از آنجائيكه بيضوي بين المللي 84 جهاني به شكل زمين بسيار نزديك مي باشد عملا جايگزين بيضوي بين المللي هايفورد 1924 كه كليه نقاط ژئودزي كشور ايران روي آن محاسبه شده است و از طرفي مختصات بدست آمده از عمل مي كنند، بدين لحاظ لازم است كه WGS در سيستم 84 GPS گيرنده هاي ماهواره هاي شبكه ژئودزي ماهواره اي را روي دو بيضوي فوق محاسبه شده و با استفاده از اين دو مجموعه مختصات كه درسطح كشور پراكنده است ضرايب تبديل از يك بيضوي به بيضوي ديگر را محاسبه و در اختياراستفاده كنندگان قرار دهد و استفاده كننده بنا بر نياز خود سيستم مختصات را انتخاب نمايد و در صورت نياز براحتي بتواند تغيير سيستم مختصات دهد براي اين كار نرم افزاري نوشته شده است كه مي تواند دو سيستم مختصات ژئودزي با بيضوي هاي مختلف را كه حداقل داراي سه نقطه مشترك باشند را با روش تعيين 7 پارامتر ترانسفرماسيون در فضاي سه بعدي به يكديگر تبديل و سپس آنرا به سيستم تصوير مورد دلخواه ببرد لذا با داشتن دو مجموعه مختصات WGS  مجموعه 242 نقطه ژئودزي داراي مختصات جغرافيايي روي بيضوي بين المللي 84  مجموعه 242 نقطه ژئودزي داراي مختصات جغرافيايي روي بيضوي بين المللي هايفورد 1924 مراحل تبديل دو سيستم مختصات به يكديگر به ترتيب زير انجام ميگيرد ( X,Y,Z ) -1 تبديل مختصات جغرافيايي هر دو سيستم به مختصات ژئوسنتريك  تعيين هفت پارامتر ترانسفورماسيون ( سه مولفه انتقال ، سه مولفه دوران و ضريب مقياس  محاسبه مختصات ژئوسنتريك سيستم جديد با توجه به هفت پارامتر بدست آمده  محاسبه باقيمانده ها در سيستم ژئوسنتريك و بررسي وضعيت ترانسفورماسيون  تبديل مختصات ژئوسنتريك سيستم جديد به سيستم جغرافيايي مربوط به خود  محاسبه باقيمانده در سيستم مختصات جغرافيايي WGS تبديل سيستم مختصات جغرافيايي به مختصات سيستم 84 U.T.M ايران WGS به 84 UTM تبديلات سيستم European 1950 UTM Zone 38N European 1950 ED77 UTM Zone 38N UTM Zone 39N UTM Zone 40N UTM Zone 41N Final Datum 1958 WGS72 UTM Zone 38N UTM Zone 39N UTM Zone 40N UTM Zone 41N WGS84 UTM Zone 38N UTM Zone 39N UTM Zone 40N UTM Zone 41N استاندارد ها و به روز رساني ها در سال 1996 به كار گرفته شد كه EGM تحت عنوان 96 WGS اولين نسخه اصلاح شده 84 آخرين نسخه اصلاح شده توسط آن در سال 2004 ارائه شده است البته بسياري از استفاده كننگان از اين سيستم امروزه ازآخرين نسخه به روز شده آن به نام استفاده ميكنند. EGM2008
UTM سيستم مختصاتي كره زمين به 60 قسمت تقسيم شده است
EQUATOR مربوط به نقشه UTM در گوشه پايين سمت چپ نقشه ، شما مي توانيد اطلاعاتي در مورد مختصات اي كه در اختيار داريد را مشاهده كنيد كه در نقشه UTM اين اطلاعات شامل مساحت پوشش داده شده توسط اين نقشه و ناحيه اي از نمايش داده شده است مي باشد شماره يك ناحيه در مقابل آن ناحيه نمايش داده مي شود . به مثال زير توجه كنيد مثال Z12 559000m 4281000m از دو مشخصه جهت نمايش مختصات استفاده UTM مي كند – شمالي و شرقي - . موقعيتهايي كه در يك ناحيه قرار دارند بر حسب فاصله شرقي يا غربي كه از خط دارند و همچنين فاصله شمالي يا جنوبي كه UTM اصلي از خط استوا دارند اندازه گيري مي شوند
 
UTM مولفه شرقي مختصات شكل مقابل را در نظر بگيريد . محوطه اي كه با رنگ قرمز نمايش داده شده است يكي از ناحيه هاي ما مي باشد . خط فرضي كه در مركز هر ناحيه كشيده مي شود نصف النهار مركزي ناميده مي ( Zone ) شود . اين خط يك محدوده شرقي فرضي به طول 500,000 متر را در جهت شرقي و مثبت نمايش مي دهد .  مقدار اين مولفه شرقي در حركت به سمت شرق بيشتر از 500,000 و در حركت به سمت غرب كمتر از 500,000 خواهد بود UTM مولفه شمالي مختصات مولفه شمالي فاصله اي است از نصف النهار استوا برحسب متر در صورتيكه نقطه مورد نظر در نيمكره شمالي باشد ( نسبت به خط استوا ) مختصات همواره از پايين به بالاي نقشه افزايش پيدا مي كند . ( از سمت جنوب به شمال ) . در اين قسمت بايد توجه داشته باشيد كه مختصات پايه در نيمكره شمالي ( بر روي خط استوا ) 0 متر مي باشد براي نقاطي كه در نيمكره جنوبي قرار دارند ، خط استوا مقدار مرجع 10,000,000 متر را در نيمكره جنوبي خواهد داشت . و اين مقدار از شمال به جنوب در نقشه كاهش خواهد يافت . ( در نيمكره جنوبي) نقشه نيمكره شمالي UTM Z19 0297480E 4834360N 0297480 نمايشگر يك مقدار شرقي غربي در E 1 . مختصات مي باشد . اين نقطه در فاصله UTM مولفه شرقي مختصات 202,520 متري غربي نصف النهار مركزي قرار گرفته است در ناحيه ذكر شده 2 . مقدار 202,520 متر به صورت زير محاسبه شده است 500,000 كمتر است در mE 297,480 از E با توجه به آنكه نتيجه مي توانيم بگوييم كه مختصات فوق در غرب نصف النهار مركزي ناحيه مربوطه قرار دارد . بنابراين طبق روش زير عمل مي كنيم 500,000mE – 0297480E = 202,520 و اين به اين معنا است كه مختصات مورد نظر ما 202 هزار و 520 متري غرب نصف النهار مركزي مي باشد توجه ( 574620E 500,000 باشد ( به عنوان مثال mE در صورتيكه عدد نمايشگر شرقي بزرگتر از مختصات شما در فاصله 74,620 متري شرق نصف النهار مركزي قرار گرفته است اين مقدار از روش زير محاسبه شده است 574620 E– 500000mE = 74,620 و مي توان نتيجه گرفت مختصات شما در 74,620 متري شرق نصف النهار مركزي مي باشد 4834360 نمايشگر مولفه شمالي مختصات شما مي باشد . در اين حالت مختصات N 3 . مختصات شما 4,834,360 متري شمال نصف النهار استوا مي باشد . ( خط استوا به عنوان 0 متري يا مرجع حساب مي شود در يك نقشه نيمكره جنوبي Z19 0297480E 4834360N 0297480 دقيقاٌ مثل بالا محاسبه مي شود . E 1 . مختصات 4834360 نمايش دهنده يك مختصات شمالي جنوبي مي باشد . محل اين مختصات در N 2 . مولفه فاصله 5,165,640 متري جنوب نصف النهار استوا مي باشد . اين عدد حاصل تفريق 10,000,000 و 4,834,360 مي باشد . mN و ( Easting Coordinate ) مختصات شرقي ، ( Zone ) شامل ناحيه UTM 1. مختصات مي باشد . اين مولفه ها نمايشگر يك ( Northing coordinate ) مختصات شمالي مختصات هستند كه آن مختصات را برحسب متر نمايش مي دهند . روشهاي مختلفي در وجود دارد ، به عنوان مثال : UTM نوشتن مختصات Z19 0297480E 4834360N 19 0297480E 4834360N 0297480mE 4834360mN در اين حالت از شماره ناحيه استفاده نشده زيرا كل گروه كوهنورد در يك منطقه مشغول كوهنوردي مي باشند و شماره ناحيه مربوطه را مي دانند 297480mE 4834360mN 2. گاهاٌ نوع نوشتن مختصات ، مي تواند دقت نوشتن آنها را نيز براي ما مشخص كند . به عنوان مثال UTM Z19 0297480E 4834360N 19 دقت 1000 متر به 1000 متر ) 297 4834 ) 19 دقت 100 متر به 100 متر ) 2974 48343 ) 19 دقت 10 متر به 10 متر ) 29748 483436 ) 19 دقت 1 متر به 1 متر ) 297480 4834360 )
 
هر چقدر رقمهاي شما بيشتر باشد دقت شما در نقشه اي كه داريد بيشتر خواهد شد يك سيستم مختصاتي عالي است كه كره زمين را به 60 قسمت تقسيم مي كند و هر UTM قسمت 6 درجه مي باشد بر اساس سيستم متريك كار مي كند و هر يك كيلومتر با يك UTM سيستم مختصاتي ويرگول جدا شده است ( 1,000 متر ) كه اين كار باعث ساده تر خواندن ارقام مي شود مختصات شمالي - جنوبي و شرقي - غربي را مشخص مي كنند . ارقامي كه در UTM مقادير حاشيه هاي چپ / راست نقشه وجود دارند “ شمالي “ ناميده مي شوند و ارقامي كه در سمت بالا / پايين نقشه قرار دارند “شرقي “ ناميده مي شوند . زياد شدن اين ارقام به اين معنا است كه شما به سمت شمال و شرق مسافرت مي كنيد و كم شدن اين ارقام به معناي آن است كه شما به سمت جنوب و غرب مسافرت مي كنيد كه با حروف ضخيم نوشته شود مفهوم مقابل را خواهد داشت : UTM مختصات 4282000 ; قانون به اين صورت است كه حروف ضخيم mN 4281000 و mN ( بزرگ ) 81 و 82 نمايشگر هزار متر هستن د ( 1 كيلومتر ) و فاصله بين اين دو ( 82 – 81 = مختصات 1 كيلومتر مي باشد . .( 1 000 نمايشگر صد متر مي باشند . در صورتيكه ما دو مقدار m اما سه حرف كوچك 4281000 را داشته باشيم در واقع نمايشگر آن است كه mN , 4281500mN كيلومتر از هم فاصله دارند . ½ دو عدد ما 500 متر يا
 
طول جغرافیایی

نقشه زمین
طول جغرافیایی (λ)
در نقشه بالا طول جغرافیایی،‌ به صورت خطوطی عمودی و خمیده نشان داده‌اند. ولی هر کدام در واقع نیمی از یک دایره بزرگ هستند، با شعاع‌های برابر.
عرض جغرافیایی (φ)
خطوط عرض جغرافیایی، به صورت خطوطی صاف و افقی نشان‌داده‌شده‌اند. ولی در واقع دایره‌هایی هستند به شعاع‌های متفاوت.
خط استوا،‌ زمین را به دو نیمکره شمالی ونیمکره جنوبی تقسیم می‌کند. استوا عرض جغرافیایی صفر است.

 
طول جغرافیایی (به انگلیسی: Longitude)‏ مختصات جغرافیایی شرقی-غربی است که در نقشه‌کشی و جهت‌یابی از آن استفاده می‌گردد. این مختصات، مکانی را بر اساس فاصله‌اش از یکنصف‌النهار اصلی نشان‌می‌دهد. عدد طول جغرافیایی، به صورت زاویه‌ای بین صفر و مثبت ۱۸۰ یا منفی ۱۸۰ درجه بیان می‌گردد. معمولاً (نه همیشه) برپایه قرارداد، اعداد مثبت نشان‌گر طرف شرق بودن نقطه نشان‌داده شده‌است.
در طول تاریخ مبداهای زمانی گوناگونی برای «نصف‌النهار اصلی» استفاده می‌شده‌است. تا اینکه در سال ۱۸۸۴ طی همایش جهانی نصف‌النهاری، قرار گذاشته‌شد تا بعد از این تنها از رصدخانه گرینویچ به عنوان مبدا استفاده گردد.
هر درجه جغرافیایی معمولاً به ۶۰ دقیقه بخش می‌گردد و هر دقیقه نیز به همین ترتیب 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. (مثلاً ده‌دهی بیان کردن قسمت ثانیه)
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.
 
 
فصل اول: کليات نقشه برداري براي نقشه برداري تعاريف متفاوتي ارائه شده است که از آنجمله مي توان به تعاريف زيراشاره کرد: - نقشه برداري را علم تهيه و پياده کردن نقشه گويند. - نقشه برداري عبارتست از يک مجموعه اندازه گيري هاي طولي و زاويه اي، انجام محاسبات بر روي اين مشاهدات و ترسيم نتايج حاصله بر روي صفحه کاغذ و يا ارائه بصورت فايل کامپيوتري. ولي هيچ يک از تعاريف بالا، تعريف جامع و کلي از نقشه برداري ارائه نمي دهند. بنابراين تعريف زير را به منظور ارائه تعريفي جامع از نقشه برداري مي پذيريم:  نقشه برداري را علم تعيين موقعيت نسبي نقاط مختلف نسبت به يک سيستم مختصات مشخص و از پيش تعريف شده گويند. اين نقاط مي توانند، نقاط واقع بر سطح زمين، بالاي آن و يا زير سطح زمين باشند. با داشتن مختصات نقاط، بسياري از کارها امکانپذير بوده و از طريق آن مي توان نيازهاي مورد نظر را برآورده ساخت. در واقع تعيين موقعيت هدف نيست، بلکه وسيله ايست براي رسيدن به هدف. در ذيل به برخي ازاين اهداف اشاره شده است: - تعيين ابعاد هر قطعه از زمين با استفاده از مختصات رئوس آن - تعيين زاويه بين امتدادها با داشتن مختصات نقاط دو سر امتدادها  - تعيين مساحت هر قطعه زمين با داشتن مختصات رئوس آن - محاسبه شيب جاده يا کانال ونظيرآن با داشتن مختصات نقاط بر روي هر يک از آنها - پياده کردن پروژه هاي عظيم، مانند آسمان خراش ها، برج ها، پل ها، تونل ها، مترو و ... - پياده کردن طرح بر روي زمين، با داشتن مختصات نقاط طرح و مختصات نقاطي در روي سطح زمين (نقاط مبنايي) - مشخص کردن محدوده املاک مختلف (حل وفصل اختلافات بين صاحبان املاک با داشتن مختصات نقاط محدوده املاک) - حل اختلاف بين کشورها و مشخص کردن مرز بين کشورها با داشتن مختصات نقاط واقع بر مرز نسبت به يک سيستم مختصات جهاني - هدايت حفاري تونل ها از چندين جهت و رساندن آنها به يکديگر با داشتن مختصات دقيق در دو طرف تونل و استفاده از آنها - برآورد حجم عمليات خاکي در اجراي پروژه هاي مختلف، با داشتن مختصات نقاط مختلف از منطقه با تراکم خوب - محاسبه حجم آب پشت سدها با داشتن مختصات نقاط کف درياچه ها و سطح آن - هدايت هواپيما و کشتي ها و زير دريايي ها و ديگر وسايل نقليه با داشتن موقعيت لحظه به لحظه آن - محاسبه ميزان و جهت حرکات مختلف پوسته زمين با داشتن مختصات برخي نقاط در زمانهاي مختلف - کنترل کيفيت پس از توليد از طريق مقايسه ابعاد قطعات طراحي شده (قبل از مرحله توليد) و ابعاد همين قطعات پس از توليد - تهيه نقشه از آثار هنري و ابنيه تاريخي - پرتاب موشکهاي دور برد و هدف قرار دادن دقيق اهداف نظامي با داشتن مختصات هدف و مختصات نقطه پرتاب - قرار دادن ماهواره هاي مخابراتي در اطراف کره زمين براي اهداف ارتباطي - بررسي جابجايي سازه هاي بزرگ، مانند ساختمان هاي بزرگ، سدها و نظاير آن - بررسي هدايت آب از نقاطي به نقاط ديگر و هزاران نياز روز مره انسان با استفاده از مختصات و تعيين موقعيت قابل رفع مي باشد. فصل دوم: ديتوم هاي (سطوح مبناي) ژئودتيکي 2.1شکل واقعي زمين يکي از اهداف ژئودزي و نقشه برداري، تعيين شکل و ابعاد زمين مي باشد. بنابراين دانستن يک تصور روشن از معاني شکل و اندازه زمين از ضروريات است. طبيعي ترين سطح زمين، سطح فيزيکي آن است که شامل کف اقيانوس ها هم مي باشد. سطح فيزيکي زمين از نقطه نظر هندسي يک سطح کاملا پيچيده است. سطح بعدي که يک تفسير به معني فيزيکي دارد، ژئوييد مي باشد. ژئوييد نسبت به زمين سطح صافتري است ولي هنوز به لحاظ رياضي معادله پيچيده اي دارد و ميتوان آن را به عنوان يک سطح مبنا (ديتوم) ي ارتفاعي در محاسبات هندسي نظير تعيين موقعيت نقاط به کار برد. مناسب ترين سطح از نقطه نظر محاسبات هندسي، سطح بيضوي است که از آن به عنوان ديتوم (سطح مبناي) مسطحاتي در تعيين موقعيت استفاده مي شود. شکل سطح زمين را مي توان با استفاده از انواع نقشه هاي توپوگرافي با مقياس هاي متفاوت نشان داد. تهيه اين نقشه ها هدف مشترک ژئودزي و نقشه برداري است براي بيان رياضي زمين، مي توان يک سري نقاط محدود در يک سيستم مختصات مشخص را تعيين موقعيت نمود. مجموعه اين نقاط، تشکيل شبکه اي موسوم به شبکه هاي ژئودتيکي ميدهند، به گونه اي که موقعيت نقاط در اين گونه شبکه ها معلوم است، يعني موقعيت نقاط اين شبکه ها قبلا نسبت به يک سيستم مختصات مشخص محاسبه شده اند. مولفه ارتفاعي نقاط اين شبکه ها معمولا (نه هميشه) نسبت به سطح ژئوييد (ديتوم ارتفاعي) و مولفه هاي مسطحاتي موقعيت نقاط نسبت به بيضوي (ديتوم مسطحاتي) تعيين موقعيت ميشوند. اين شبکه ها اطلاعات با ارزشي راجع به شکل و ابعاد زمين در قسمتي از زمين که اين شبکه ها در آن واقع شده اند، در اختيار ما قرار مي دهند. بحث راجع به شبکه هاي ژئودتيکي، خصوصيات اين نوع شبکه ها و نحوه ايجاد اين شبکه ها و ... خارج از حوصله اين کتاب مي باشد و در حال حاضر از بحث بيشتردر مورد اين شبکه ها خودداري مي شود. فصل سوم: تئوري خطاها 3.1مقدمه به منظور تعيين موقعيت با مشاهدات طولي و زاويه اي و در بعضي مواقع (نجوم و تعيين موقعيت ماهواره اي) با اندازه گيري زمان مواجهه هستيم. از طرفي در اندازه گيري هر نوع کميتي همواره خطاهاي متفاوتي بر روي اندازه گيريها تأثير گذار خواهند بود. به همين دليل موقعيت نقاط مورد نظر نيز بدليل وجود خطا در اندازه گيريها داراي خطا خواهد بود. در تعيين موقعيت بسته به نوع پروژه ونوع استفاده ايکه قرار است از مختصات نقاط مورد نظر شود دقت خاصي مد نظر است، تا نتايج به دست آمده با اطمينان به کار برده شوند. در نقشه برداري و علوم ژئوماتيک، هيچ کميتي بدون ذکر اندازه دقت آن کميت پذيرفته نيست. به همين دليل قبل از انجام مشاهدات بايست خطاهاي موجود در اندازه گيريها را شناسايي نمود و به بررسي اثر اين خطاها بر روي کميت هاي مورد نظر (به عنوان مثال موقعيت نقاط و در نتيجه کميت هاي محاسبه شده از مختصات نقاط) پرداخت تا اينکه - در عمل به دقت مطلوب در عمليات دست يابيم - از صرف وقت و هزينه بي مورد جلوگيري گردد. در عمل تمام اندازه گيريها جهت دستيابي به مقدار واقعي کميت است، اما به دلايل زير، به هيچ عنوان (هرگز) نميتوان به مقدار واقعي کميت دست يافت. a) خطاي دستگاهي b) عدم توانايي عامل اندازه گيري (مشاهده کننده) در انجام مشاهدات صحيح  c) تغييرات شرايط جوي  d) نقص مدل رياضي هر چه دقت مورد نياز افزايش يابد، زمان رسيدن به اين دقت نيز سريعاً افزايش خواهد يافت. فصل چهارم: اندازه گيري خطي فصل پنجم: اندازه گيري دقيق خطي وقتي طول با يک نوار فلزي اندازه گيري شود، ميتوان به دقت1/30000 دست پيدا کرد، مشروط بر اينکه تصحيحات ذيل را بر اندازه گيري ها اعمال کرد : a) تصحيح کاليبراسيون b) تصحيح خارج امتدادي c) خطاي تطبيق درجات نوار در ابتدا و انتهاي فاصله d) تصحيح شيب يا تصحيح تبديل به افق e) تصحيح دما f) تصحيح کشش g) تصحيح کمانش h) تصحيح تبديل به سطح متوسط دريا ها فصل ششم: مثلثات نقشه برداري از تمام شاخه هاي رياضيات، مثلثات در نقشه برداري زميني از اهميت و جايگاه ويژه اي برخوردار است و در واقع پايه تمام محاسبات در نقشه برداريست. بنابراين آگاهي و تسلط بر اين شاخه از رياضيات در نقشه برداري و علوم ژئوماتيک يکي از ملزومات است. در اين فصل خلاصه اي از اصول مثلثاتي مورد نياز در نقشه برداري بررسي مي شود. فصل هفتم: ترازيابي ترازيابي فرآينديست جهت تعيين اختلاف ارتفاع بين دوياچند نقطه نسبت به يکديگر و يا نسبت به ديتوم (سطح مبناي) معين. ديتوم ممکن است کاملا اختياري باشد، اما براي بيشتر مقاصد از سطح متوسط درياها و ياژئوئيد استفاده ميشود.  فصل هشتم: پلان مسير، پروفيل طولي و مقاطع عرضي دربرخي پروژه هاي عمراني نظير راهسازي، احداث تونل، خطوط انتقال نيرو، خط لوله، کانال کشي، راه آهن و ... مطالعه وضعيت ارتفاعي زمين در طول و عرض باند معيني از مسير از اهميت ويژه اي برخوردار است. بدين منظور نياز به يک سري نقشه هايي به نام پروفيل طولي و نيمرخ هاي عرضي در نقاط مختلف مسيرمي باشد. فصل نهم: اندازه گيري زاويه اندازه گيري زاويه، پياده کردن زاويه بر روي سطح زمين و کنترل زواياي بين امتدادها درنقشه برداري، به خصوص در پروژه هاي عمراني اهميتي بسيار دارد. به منظور تعيين موقعيت نقاط مورد نظر درنقشه برداري، تنها اندازه گيري طول کافي نيست، بلکه بايست زاويه بين امتدادها را نيز اندازه گيري نمود.  قسمتي از صفحه که بين دو امتداد غير موازي محصورشده باشد را زاويه گويند. در نقشه برداري زاويه را در دو صفحه افقي و قائم اندازه گيري مي کنند. فصل دهم: مختصات نقاط و امتدادها موقعيت يک نقطه در يک صفحه را مي توان توسط دو سيستم مختصات زير مشخص نمود : (1) سيستم مختصات قطبي (2) سيستم مختصات کارتزين يا قائم الزاويه مختصات هر امتداد به وسيله دو زاويه معرفي مي شود: (1) زاويه زنيتي و (2) آزيموت  زاويه زنيتي زاويه ايست که امتداد مورد نظر با راستاي زنيتي (امتداد شاغولي) در جهت حرکت عقربه هاي ساعت ميسازد. اين زاويه بر روي صفحه قائم اندازه گيري مي شود. آزيموت زاويه ايست افقي که امتداد مورد نظر با راستاي شمال و در جهت حرکت عقربه هاي ساعت ميسازد. اين زاويه (آزيموت) بر روي صفحه افق اندازه گيري مي شود. زاويه حامل کوچکترين زاويه ايست که امتداد مورد نظر با راستاي شمال- جنوب (NS) مي سازد. زاويه حامل تنها زاويه ايست که در نقشه برداري براي آن جهتي قائل نيستيم. طبق تعريف زاويه حامل يک زاويه افقي است.
 
 
 SHAPE  \* MERGEFORMAT
عرض جغرافيايي....
زمانيكه به يك نقشه نگاه مي كنيم ، عرض هاي جغرافيايي همچون خطوط افقي كشيده شده اند. خطوط عرضي در واقه خطوط موازي هستند كه داراي فاصله يكسان باهم مي باشند. هر درجه از عرض جغرافيايي تفريبا 111 كيلو متر است . براي بخاطر آوردن عرض جغرافيايي تصور كنيد كه آنها همانند پله هاي يك نردبان هستند.درجات عرض جغرافيايي از 0 تا 90 درجه شمال و جنوبي كشيده شده اند. درجه 0 درست روي خط استوا است ، استوا خطي فرضي استكه سياره ما را به دو نيمكره شمالي و جنوبي تقسيم مي نمايد. 90 درجه شمالي در قطب شمال و 90 درجه جنوبي منطبق بر قطب جنوب است .
طول جغرافيايي....
خطوط عمودي طول جغرافيايي نصف النهار نيز ناميده مي شوند. آنها در قطب ها به هم مي پيوندند و هر چه به استوا نزديكتر مي شوند پهن تر ميشوند . فاصله طول هاي جغرافيايي از هم در روي خط  استوا  در حدود 111كيلو متر ميباشد. 0 درجه طول جغرافييايي در گرينويچ انگلستان قرار دارد . 180 درجه شرقي و 180 درجه غربي جاي است كه خط بين المللي روز ناميده شده و در اقيانوس آرام واقع است. گرينويچ ، محل رصد خانه سلطنتي بريتانيا ، در سال 1884 توسط كنفرانس بين المللي جغرافيايي بعنوان مكان نصف النهار مبدا تعيين گرديد.
عرض و طول جغرافيايي چگونه با هم تعامل دارند ؟ ....
براي تعيين محل دقيق يك مكان ، طول و عرض جغرافيايي به دقيقه و ثانيه تعيين مي گردد. هر درجه 60 دقيقه و هر دقيقه به 60 ثانيه تقسيم مي گردد. ثانيه ها مي توانند براي دقيق تر شدن مكان ها به دهم ثانيه ، صدم و حتي هزارم ثانيه تقسيم گردند . براي مثال وقتي مي گوييم شهر اروميه در  37 درجه و 34 دقيقه شمالي و 44 درجه و 58 دقيقه شرقي واقع شده است يعني اين شهر با مختصات فوق در نيمكره شمالي و شرقي واقع گرديده است . با توضيحات بالا مي توانيد بگوييد اين شهر چند كيلومتر با خط استوا و چند كيلو متر با نصف النهار مبدا فاصله دارد