يستخدم الجغرافيون أنظمة رسومية متعددة قائمة على الرياضيات لوصف مواقع محددة على سطح الأرض. يمكن استخدام هذه الأنظمة بدقة كبيرة ، ويمكن استخدامها لتحديد نقطة ما ضمن أجزاء من المتر طالما تم تضمين عدد كافٍ من النقاط العشرية في البيانات.
معظم الناس على دراية بنظام خطوط الطول والعرض أو خطوط العرض الطويلة ، والتي تستخدم الدرجات والدقائق والثواني. يعتبر نظام تنسيق مستوى الدولة ، أو SPCS ، فريدًا بالنسبة للولايات المتحدة ، ويستخدم إحداثيات اتجاه الشمال والشرق. إنها الآن أداة تقتصر إلى حد كبير على مجال الهندسة المدنية.
الإحداثيات في نظم الخرائط
تسمى أنظمة رسم الخرائط الإحداثية "الشبكات" لأنها تتطلب خطوطًا أفقية ورأسية على أ الخريطة ، وهي في الأساس تمثيل مسطح ثنائي الأبعاد لسطح كروي ثلاثي الأبعاد. أن تكون قادرًا على معرفة مدى "تجاوز" (شرقًا أو غربًا) أو إلى أي مدى "أعلى" أو "أسفل" (شمالًا أو جنوبًا) أنت من نقطة مرجعية ثابتة عندما يتم منحك الأرقام تسمى إحداثيات - أو بدلاً من ذلك ، القدرة على تحديد الإحداثيات من المعلومات حول المسافة - هي بالضبط نقطة هذه الإحداثيات الأنظمة.
يعد نظام Universal Transverse Mercator (UTM) ونظام خطوط الطول / العرض أكثر الأنظمة استخدامًا اليوم. من المفيد أن تكون قادرًا على تحويل UTM إلى خطوط الطول. يتم استخدام الأنظمة الأخرى بدرجة أقل ولكن كبيرة ، بما في ذلك SPCS المذكورة أعلاه في الولايات المتحدة وكذلك النظام المرجعي للشبكة العسكرية (MGRS).
نظام خطوط الطول والعرض
يستخدم هذا النظام خطوطًا عمودية تسمى خطوط الطول للإشارة إلى موقع الشرق والغرب وخطوط أفقية تسمى موازيات خطوط العرض للإشارة إلى موقع الشمال والجنوب. نظرًا لأن الأرض تدور حول محور يمر عبر قطبيها الشمالي والجنوبي ، تظل خطوط خط العرض على نفس المسافة بعيدًا عن خط الاستواء تدور حول مركز الأرض إلى القطبين ، بينما تتلاقى خطوط الطول من أوسع نقاطها متباعدة عند خط الاستواء إلى حيث تلتقي عند كل منهما عمود. تم اختيار النقطة المرجعية لخط طول 0 درجة لتكون في غرينتش ، إنجلترا. ومن هناك يزداد خط الطول من 0 إلى 180 درجة في كلا الاتجاهين الشرقي والغربي. خط 0 من خط العرض هو ببساطة خط الاستواء ، وترتفع القيم نحو قيمها القصوى عند القطبين بينما يتجه المرء شمالًا أو جنوبًا. وهكذا فإن "45 N ، 90 W" تحدد نقطة في نصف الكرة الشمالي 45 درجة شمال خط الاستواء و 90 درجة غرب غرينتش.
نظام تنسيق طائرة الدولة
تعد SPCS فريدة من نوعها بالنسبة للولايات المتحدة وتستخدم نقطة إلى الجنوب الغربي من حدود كل ولاية كمرجع صفري نقطة لإحداثيات تلك الولاية بين الشمال والجنوب ، وتسمى الشمال ، وتنسيقها بين الشرق والغرب ، وتسمى بإتجاه الشرق. لاحظ أنه لا يوجد سبب "للغرب" أو "الجنوب" لأن جميع المواقع غرب أو جنوب نقطة الصفر تقع خارج الولاية قيد الفحص.
تُعطى هذه القيم عادةً بالأمتار ، والتي يمكن ترجمتها بسهولة إلى كيلومترات أو أميال أو أقدام. لاحظ أن الاتجاهات الشمالية تعادلذإحداثيات في نظام رسم بياني ديكارتي معياري ، في حين أن الاتجاهات الشرقية تعادلxإحداثيات. على عكس نظام خطوط العرض الطويلة ، لا يتضمن نظام SPCS أي أرقام سالبة.
تحويل الشمال والشرق إلى خط العرض وخط الطول
بسبب الجبر اللازم لتحويل مستوى الحالة إلى إحداثيات خطوط العرض الطويلة والعكس بالعكس مفيد في استخدام أداة عبر الإنترنت مثل تلك التي يقدمها National Geodetic Survey (انظر موارد). تشمل الأدوات المماثلة في أماكن أخرى على الويب إمكانات محول MGRS ، من بين أشياء أخرى.
على سبيل المثال ، إذا أدخلت إحداثيات خطوط العرض الطويلة 45 و -90 (خط عرض 45 درجة شمالًا وخط طول 90 درجة غربًا) وانقر على "تحويل" ، هذا يعطي ناتج SPCS كما هو في WI C-4802 في ولاية ويسكونسن عند موضع 129،639.115 شمالًا و 600،000 شرقًا ، في أمتار. تُترجم هذه القيم إلى 129 كيلومترًا و 600 كيلومترًا على التوالي ، أو حوالي 80 و 373 ميلاً.