طول و عرض جغرافيايي 
تاريخچه طول و عرض جغرافيايي  همه مي دانند كه سيستم موقعيت ياب جهاني با هدف هدايت و راهنمايي جغرافيايي ساخته شده است  ولي هيچ كس نمي داند كه ساعت هم براي همين منظور ساخته شده است  با مرور تاريخ ، متوجه مي شويم كه محاسبه عرض جغرافيايي بوسيله اندازه گيري زاويه بين ستاره قطبي  با خط افقي نسبت به همان نقطه بدست مي آيد كه اين كار بوسيله يك دستگاه ساده اندازه گيري انجام  مي شود  فينيقيها و يونانيهاي باستان روش محاسبه عرض جغرافيايي را با محاسبه ارتفاع ستاره قطبي نسبت به افق  و محاسبه زاويه آن بدست مي آوردند .در قرن 15 اروپاييها به اين نتيجه رسيدند كه زمين گرد است و  كريستف كلمب با مشاهده ستاره شمالي ، سعي كرد تا مسير حركتش به صورت يكنواخت به غرب  باشد . هر شب او زاويه ستاره شمالي و ارتفاع آن را محاسبه مي كرد تا مطمئن شود كه از مسير خارج    نشده است . ولي اين روش هيچ كمكي در محاسبه طول جغرافيايي به وي نكرد . بنابراين كلمب نمي  دانست چقدر به سمت غرب رفته است . وقتي او به قاره جديد رسيد فكر كرد به هند رسيده است  براي همين او آن قسمت را هند ناميد . نامي كه امروزه هم به اين اسم شناخته شده است . تا زمان مرگ   كلمب نمي دانست كه سرزمين جديدي را كشف كرده است . ولي كاپيتان معروف ايتاليايي آمريگو  وسپوكو ( دليل نامگذاري آمريكا به همين علت بوده است ) وسايرين متوجه شدند كه آنچه كلمب به  آن رسيده است سرزمين جديدي بوده است  مشكل طول جغرافيايي  پيدا كردن طول جغرافيايي در درياها براي زمان زيادي مشكل بزرگي بود . ولي آنها مي دانستند كه  ساعت محلي را مي توانند با اندازه گيري ارتفاع خورشيد هنگام ظهر ، و يا با استفاده از ستارگان و  جدول نجومي كه در اختيار داشتند محاسبه كنند .در قرن هفدهم منجمان دريافتند كه طول جغرافيايي  مي تواند با مقايسه زمان محلي با زماني كه ساعت معمولي بر روي نصف النهار مبدا نشان مي دهد  بدست آورند . مبدا نصف النهار به صورت دلبخواه انتخاب شده است . براي مثال اين مبدا مي تواند  گرينويچ در لندن باشد . فرانسويها از نصف النهاري كه از پاريس عبور مي كرد استفاده مي كردند . و  خيلي از كاپيتان هاي قديمي كشتيها ، محل زندگي خود را به عنوان مبدا در نظر مي گرفتند  زمين در طول شبانه روز ، 360 درجه به دور خود مي چرخد يا به عبارتي 15 درجه به ازاي هر ساعت  . شما مي توانيد زمان محلي خود را با استفاده از مكان ستاره ها و خورشيد بدست آوريد ، همانطور كه  در بخش قبلي گفته شد . اگر شما متوجه شويد كه زمان شما يك ساعت از زمان بر روي نصف النهار  مبدا شما جلوتر است و اگر بدانيم كه زمين از غرب به شرق حركت مي كند شما مي دانيد 15 درجه    نسبت به محل اول به شرق آمده ايد . بنابراين اگر شما موقعيت زمان محلي را نسبت به نصف النهار مبدا  بدانيد هميشه مي توانيد طول جغرافيايي خود را محاسبه كنيد  16 و 17 ، در اوايل زمان ناوبري در درياها ، وسيله دقيقي موجود نبود . بنابراين در قرنهاي 15  كاپيتانهاي كشتيها از روشهاي مختلف براي پيدا كردن محل خود استفاده مي كردند و در بعضي مواقع  اين روش ممكن بود باعث مرگ آنها بشود . در دوران اكتشافها بوسيله كشتيها ، تعداد زيادي از آنها به  دليل عدم آگاهي از موقعيت جغرافيايي خود از بين مي رفتند . سفرهاي دريايي به طور غير قابل پيش  بيني طولاني بود . ذخيره غذايي آنها محدود بود و ملوانان از بيماريهاي كشنده دريا در امان نبودند  وعده هاي غذايي آنها ماهي و سبزيجات بود . براي كشتيهايي كه با عرض جغرافيايي مسافرت مي  كردند تنها تعداد محدودي مسير مطمئن وجود داشت . جزيره هاي بين درياها به نقاطي براي تصحيح  تبديل شدند . اگر يك كشتي به دليل هواي بد يا ناوبري اشتباه از مسير خود Waypoint مسير يا  خارج مي شد براي هميشه گم مي شد . ولي مشكل جامعه بشري در آن زمان بيشتر از اين حرفها بود  .تمام كشتيها اسكله ، بازرگاني ، جنگي و شخصي متعلق به انگلستان ، اسپانيا ، فرانسه ، آلمان و ساير  كشورهايي كه در عرض جغرافيايي نزديكي نسبت به هم قرار دارند بود و اين كشورها همواره در حال  جنگ با يكديگر بودند . هنگامي كه اين كشتيها در دريا با هم برخورد مي كردند كار به درگيري و  مرگ و خونريزي كشيده مي شد  بسياري از نيروهاي دريايي در آن زمان ، حاضر بودند جايزه خوبي به كسي كه اين مشكل را حل كند  بدهند . دوباره ستاره شناسان مانند گاليله ، ورنر ، نيوتن ، هالي و بردلي همگي براي حل اين مساله به  آسمان روي آوردند   روش گاليله  گاليله سعي كرد تا مشكل طول جغرافيايي را حل نمايد . او مي خواست اين كار را با تلسكوپ جديدي  كه اختراع كرده بود و با مشاهده دوره تناوب قمرهاي مشتري حل نمايد . كسوف اين قمرها ، 1000  بار در سال اتفاق مي افتاد و آنها مي توانستند از اين مساله استفاده كنند . ولي اين روش رد شد به اين  خاطر كه فقط با تلسكوپهاي قوي مي شد اين قمرها را مشاهده كرد . نهايتاُ روش گاليله پس از مرگ او  در سال 1642 پذيرفته شد ولي فقط براي استفاده در خشكي . جغرافيدانان از اين روش براي دوباره  كشيدن نقشه كره زمين استفاده كردند . و به اين نتيجه رسيدند كه در نقشه هاي اوليه بسياري از فواصل  بين جزاير را اشتباه مشخص كرده بودند و حدود بين كشورها و فاصله هاي طولاني را اشتباه مشخص  كرده بودند . وقتي پادشاه فرانسه نقشه جديد حوزه قلمرو خود را ديد اعلام كرد كه بيشتر مملكت را به  ستاره شناسان باخته است تا به دولتهاي مهاجم  موفقيت اين روش باعث شد كه جامعه علمي آن زمان يافته ها ي خود را در مورد كسوف ماههاي  مشتري دوباره بررسي نمايد تا به يك معماي بزرگ ديگر نيز پاسخ بدهد . سرعت نور كه گاليله به  شخصه تلاش كرد ولي موفق نبود كه آن را اندازه گيري نمايد .مشخص كردن تغييرات مشخص در  دوره هاي تناوب قمرهاي مشتري وقتي كه اين سياره در دورترين و نزديكترين فاصله نسبت به زمين  قرار داشت ، كمك كرد تا دانشمندان مدت زماني را كه لازم است تا قمرهاي مختلف روشن شود  دانشمندان اين زمان را محاسبه كردند و سرعت نور را حدود 300000 كيلومتر بر ثانيه تخمين زدند  تا وقتي كه آنها اين تحقيقات را انجام نداده بودند همه فكر مي كردند كه نور با سرعت نامحدود  حركت مي كند و اين مقدار قابل اندازه گيري نيست    با توجه به اين پيشرفتها در ستاره شناسي و علم ، پيدا كردن طول جغرافيايي به صورت يك معما ماند  براي مدت زمان زيادي ادعاي پيدا كردن طول جغرافيايي در درياها مانند پيدا كر دن راز جواني يا  ساختن يك ماشين فوق العاده پيشرفته و ساير چيزهاي دست نيافتني بود كرنومتر  در سال 1714 پارلمان انگلستان يك چايزه 20000 پوندي براي كسي در نظر گرفت كه بتواند يك  روش عملي براي پيدا كردن طول جغرافيايي در درياها ارائه بدهد .در آن روزها اين مبلغ بسيار كلان  بود . در سال 1762 بود كه يك ساعت ساز انگليسي به نام جان هريسون با ساختن يك كرنومتر اين  جايزه را برد . چيزي كه او ساخت يك وسيله مكانيكي بود كه به عنوان زمان استاندارد به كار گرفته  شد قبل از اينكه ساعتهاي كوآرتز و الكترونيكي در بازار در دسترس قرار گيرند .محدوده 24 ساعته  كه ما امروزه در كره زمين داريم كه هر ساعت 15 درجه را شامل مي شود و مبدا آن  از همان ساعت ناوبر قديمي و تكنولوژي موقعيت ياب ( GMT ) Greenwich Mean Time  ساده اخذ شده است . استاندارد زمان براي كشورها در سال 1884 در يك توافق بين المللي به رسميت  شناخته شد . سيستم استاندارد زماني جهان شامل 24 نصف النهار مي شد و هر كدام 15 درجه را شامل  مي شدند . كه از محل مرجع كه همان گرينويچ است آغاز مي شود . زماني كه وسايل دقيق زماني  اختراع شدند ، هيچ كس نمي توانست تاثير آنها را بر جهان باور كند . و محصولات و خدماتي كه اين  به سرعت GPS تكنولوژي آنها را ممكن مي ساخت و ما امروزه اين مسير را با توجه به پيشرفت  ادامه مي دهيم . تكنولوژيهاي زيادي مي تواند در ذهن شما پرورش يابد وقتي شما اصول كار  را متوجه مي شويد . GPS    مشكل ميلنيوم يا سال 2000 ، مشكلات زيادي براي تجارت ، صنعت و ارتش ها ايجاد كرد . بعضي از  در آن روز متوقف شدند . به خاطر اينكه نرم افزارهاي داخلي آنها نتوانست با اين GPS گيرنده هاي  مشكل مقابله كند  عرض جغرافيايي ، خطي است كه موقعيت شمالي – جنوبي ما را بين دو قطب مشخص مي كند  نصف النهار استوا به عنوان درجه 0 شناخته شده است . قطب شمال ، 90 درجه شمالي و قطب جنوب  90 درجه جنوبي مي باشد  هر درجه عرض جغرافيايي 111 كيلومتر و هر دقيقه آن 1.85 كيلومتر مي باشد  طول جغرافيايي  خطوط طول جغرافيايي در راستاي قطب شمال – قطب جنوب قرار گرفته اند و موقعيت شرقي – غربي  را نمايش مي دهند  گرينويچ 0 درجه است و تا 180 درجه به سمت شرق و 180 درجه به سمت غرب مي تواند گسترده  شود      سمبل نمايش طول و عرض بر حسب درجه ، دقيقه و ثانيه به صورت زير مي باشد  ° Degrees  ' Minutes  " Seconds  و سه فرمت معمول نمايش به صورت زير مي باشد  DDD° MM' SS.S" Degrees, Minutes and Seconds  DDD° MM.MMM' Degrees and Decimal Minutes  DDD.DDDDD° Decimal Degrees  هر دقيقه 60 ثانيه و هر درجه 60 دقيقه مي باشد  فرمت اول بسيار ساده و به صورت دقيقه ، درجه و ثانيه مي باشد مثل مقدار زير  DDD°MM'SS.S"  W "52.5 '36 °122 N "23.1 '18 °32  فرمت بعدي ، بيشتر در دستگاههاي ناوبري استفاده مي شود . براي اينكه به نحوه كار اين فرمت پي  ببريد ابتدا به نكته زير توجه كنيد  15 ثانيه يك چهارم دقيقه يا 0.25 دقيقه مي باشد  30 ثانيه يك دوم دقيقه يا 0.5 دقيقه مي باشد  45 ثانيه ، سه چهارم دقيقه يا 0.75 دقيقه مي باشد  حال درك اين سيستم بسيار ساده تر است . به مثال زير توجه كنيد  DDD°MM.MMM  32°18.385' N 122°36.875'W  اين مثال نمايش دهنده سي و دو درجه و هجده مميز 385 دقيقه مي باشد . اين 0.385 در حقيقت  همان نمايشگر ثانيه مي باشد . با اين تفاوت كه اين مقدار ثانيه را بر حسب دقيقه نمايش مي دهد  نحوه نمايش سوم نيز بيشتر در كامپيوترهايي كه از سيستم هاي ناوبري استفاده مي كنند نمايش داده مي  شود . به مثال زير توجه كنيد  DDD.DDDDD°    32°30642 N 122°61458W  or +32.30642, -122.61458  اين مقدار در واقع نمايش به صورت درجه دسيمال مي باشد . دقيقاٌ مثل قبل با اين تفاوت كه مقدار  دقيقه بر حسب درجه نوشته مي شود  نحوه اندازه گيري طول و عرض جغرافيايي بر روي يك نقشه خاص  مشخص كردن عرض جغرافيايي  فرض كنيد نقشه اي در اختيار داريد كه دو عرض جغرافيايي در آن مشخص شده است و شما قصد  داريد كه بقيه نقاط آن را نيز مشخص كنيد . فرض مي كنيم اشل نقشه شما 1:100000 است . از خط  كشي استفاده مي كنيم كه درجه بندي آن نيز مطابق با همين اشل طراحي شده است  نكته قابل توجه در مورد عرض جغرافيايي ، اين است كه خطوط عرض جغرافيايي ، به صورت موازي  با همديگر به سمت قطب شمال و جنوب كشيده شده اند و فاصله بين دو نقطه در واقع عمودي است  وارد بر هر دو نقطه . بنابراين در هنگام استفاده از خط كش ، شما خط كش را كاملاٌ در راستاي نقشه  خود قرار دهيد .    مختصات نقطه پاييني نقشه به صورت 37 درجه و 30 دقيقه شم الي داده شده  است . فرض مي خواهيم مختصات شمالي نقطه اي كه با علامت > مشخص شده است را بدست  آوريم . خط كش را مطابق شكل بر روي نقشه مي گذاريم . اگر در نيمكره شمالي باشيم 0 خط كش  در پايين و اگر در نيمكره جنوبي باشيم 0 خط كش در بالاترين نقطه قرار خواهد گرفت . حا ل شروع  به خواندن مي كنيم . روي خط كش ما درجه 4 افتاده است كه اين درجه را با درجه اي كه در نقطه 0  خط كش بود جمع مي كنيم و حاصل مختصات عرض جغرافيايي نقطه مزبور خواهد بود . به صورت  زير  37° 34' N  مشخص كردن طول جغرافيايي  بر خلاف عرض جغرافيايي كه در آن فاصله بين هر دو نقطه در دو عرض جغرافيايي مختلف يكسان  بود ، در طول جغرافيايي چنين نيست . در حقيقت اگر شما فاصله دو نقطه را بر روي دو طول  جغرافيايي مختلف اندازه بگيريد و سپس فاصله دو نقطه ديگر را بر روي همان طول اندازه بگيريد  متوجه اين تفاوت خواهيد شد . در اين مورد اندازه گيري مطابق با شكلهاي زير مي باشد    همانطور كه در شكلهاي بالا مشاهده مي كنيد خط كش را بايد طوي بين بيشترين عرض و كمترين  عرض قرار بدهيم كه تمام تقسيم بندي خط كش بين اين دو عرض قرار بگيرد . در صورتيكه امتداد  خط كش از نقشه بيرون زد بايد انتهاي آن را در راستاي نقشه قرار دهيم . اگر در طول شرقي باشيم 0  نقشه را در چپ ترين نقطه قرار مي دهيم و اگر در طول غربي باشيم 0 آن را در راست ترين نقطه قرار  مي دهيم . حال اعداد مربوطه را مي خوانيم  نقطه اي كه با ضربدر مشخص شده است مختصات زير را خواهد داشت  122° 3.5' W 
+ نوشته شده در  پنجشنبه ۲۵ اسفند ۱۳۹۰ساعت 16:0  توسط سيد مصطفي محمدزاده   |