- ۴۲۴۶۳
- ۹
- ۴ دقیقه
طول و عرض جغرافیایی و کاربردهای آن
آنچه در این مقاله به آن پرداخته‌شده است:
- نحوه تقسیم‌بندی جغرافیایی کره زمین
- بیان تعاریف طول و عرض جغرافیایی
- معرفی پروتکل NMEA
- کاربرد طول و عرض جغرافیایی در تعیین مختصات در ردیاب‌ها
- چگونگی تبدیل مختصات جغرافیایی
نحوه تقسیم‌بندی جغرافیایی کره زمین
اگر شما هم یکی از کاربران ابزارهای موقعیت‌یاب نظیر ردیاب‌ها هستید یا از برنامه‌های نظیر اسنپ، ویز یا حتی گوگل مپ استفاده می‌کنید برایتان جالب خواهد بود که بدانید موقعیت جغرافیایی مکان شما چگونه توسط این ابزارها و برنامه‌ها شناسایی می‌شود.
پس با ما همراه باشید تا از کم و کیف چگونگی این امر مطلع شوید!
موقعیت‌یابی در ردیاب‌ها و برنامه‌های مکان‌یاب از طریق جی‌پی‌اس (GPS) انجام می‌پذیرد.
جی‌پی‌اس یک سامانه موقعیت‌یاب جهانی برای تعین مکان جغرافیایی است و اساس کار آن مبتنی بر اطلاعات دریافتی از ۲۴ ماهواره‌ای هستند که در مدارهای زمین دور می‌زنند.
امواج منتشرشده از فضا توسط ماهواره‌های جی‌پی‌اس، توسط گیرنده‌های جی‌پی‌اس دریافت می‌شوند.
این گیرنده‌ها در اختیار انواع کاربران قرار دارند و برای محاسبه موقعیت سه‌بعدی (طول و عرض جغرافیایی و بلندی) محل موردنظر و زمان به کار می‌روند.
برای تعیین موقعیت، گیرنده موقعیت‌یاب زمان‌های دریافت شده از این ماهواره‌ها را بازمان خود مقایسه کرده و با توجه به تفاوت این دو می‌تواند فاصله گیرنده موقعیت‌یاب از ماهواره مزبور را بر اساس طول و عرض جغرافیایی محاسبه نماید.
نکته‌ای که در اینجا باید به آن اشاره نمود ذکر این مطلب است که برای اینکه اطلاعات دریافتی از ماهواره‌ها توسط این گیرنده‌های جی‌پی‌اس با توجه به مدل‌ها و نام‌های متفاوتی که دارند، نیاز به رمزگشایی و استخراج اطلاعات جداگانه و برنامه‌نویسی جداگانه نداشته باشند، از یک استاندارد مشخص با نام پروتکل NMEA استفاده می‌کنند که در آن طول و عرض جغرافیایی به‌صورت زیر نمایش داده می‌شوند.
طول جغرافیایی DDDMM. mmmmm
عرض جغرافیایی DDMM. mmmmm
طول و عرض جغرافیایی چیست؟
جهت شناسایی و مشخص نمودن هر نقطه بر روی کره زمین، قراردادهایی تعیین گردیده است که باعث می‌شود کره زمین با دو عدد (طول و عرض جغرافیایی) تقسیم و شناسایی می‌شود.
کره زمین توسط خط استوا و خط فرضی که از نصف‌النهار گرینویچ عبور می‌کند، به ترتیب به دو قسمت شمالی، جنوبی و دو قسمت شرقی، غربی تقسیم می‌شود.
در این میان طول جغرافیایی (Longitude) مختصات جغرافیایی شرقی_غربی و عرض جغرافیایی (Latitude) در دستگاه مختصات جغرافیایی، اشاره به موقعیت شمالی_جنوبی که در نقشه‌برداری و جهت‌یابی از آن استفاده می‌گردد.
برابر آنچه در تعاریف فوق عنوان گردید به‌طور ساده‌تر می‌توان گفت طول جغرافیایی، مختصاتی است که بر اساس فاصله از نصف‌النهار اصلی است که عدد مربوط به آن، به‌صورت زاویه‌ای بین صفر و مثبت ۱۸۰ یا منفی ۱۸۰ درجه بیان می‌گردد.
عرض جغرافیایی نیز مختصاتی است که بر اساس فاصله از خط استوا یا همان مدار جغرافیایی صفر درجه سنجیده می‌شود که عدد مربوط به آن نیز، زاویه‌ای بین ۰(خط استوا) تا ۹۰ درجه (قطب ها) است.
کاربرد طول و عرض جغرافیایی در تعیین مختصات در ردیاب و مسیریاب
همان‌طور که قطعاً از آن مطلع هستید یکی از قابلیت‌های اصلی دستگاه‌هایی نظیر ردیاب و مسیریاب، تعیین دقیق موقعیت مکانی از طریق ارتباط با ماهواره‌های جی‌پی‌اس و مخابره اطلاعات دریافتی از آن‌ها، به کاربران این دستگاه‌ها است.
که در این میان منظور از اطلاعات دریافت موقعیت همان مختصات جغرافیایی طول و عرض است، حال که تا حدودی با تعاریف پایه‌ای و پروتکل NMEA آشنا شده‌اید، می‌توانیم به بررسی نحوه عملکرد طول و عرض جغرافیایی در ردیاب‌ها بپردازیم.
درصورتی‌که شما یک کاربر نیمه‌حرفه‌ای در استفاده از GPS باشید حتماً متوجه شده‌اید که ماژول‌های GPS در خروجی خود تحت پروتکل NMEA اطلاعات نقاط دریافتی را به‌صورت درجه – دقیقه ارسال می‌کند که لازم است جهت استفاده در نقشه‌های گوگل در حالت پیش‌فرض به درجه تغییر کند.
برای انجام محاسبات موردنظر اول از همه باید بدانید که طول و عرض جغرافیایی از دو قسمت درجه که با DDD مشخص‌شده است و دقیقه که عبارت است دو رقم بعدی و قسمت اعشاری: MM. mmmmm تشکیل‌شده‌اند.
رابطه‌ای که بین درجه و دقیقه وجود دارد به این صورت است که هر درجه از ۶۰ دقیقه تشکیل‌شده است. (دقیقه متفاوت از بحث دقیقه با مشخصه زمان است.)
چگونگی تبدیل دقیقه به درجه در مختصات جغرافیایی
جهت تبدیل دقیقه به درجه به‌صورت زیر عمل می‌کنیم:
مثال: در مختصات جغرافیایی در مختصات جغرافیایی ۰۵۱۳۹.۷۵۶۱ ، ۰۵۱ درجه است و ۳۹.۷۵۶۱ دقیقه است که برای تبدیل به درجه لازم است این عدد تقسیم بر ۶۰ شود.
که به عبارتی می‌شود: ۶۶۲۶۰۱./
و حاصل می‌شود: ۵۱.۶۶۲۶۰۱ درجه
بعد از انجام محاسبات ذکرشده برای اینکه بتوانید موقعیت موردنظر خود را در گوگل مشاهده نمایید کافی است عدد به‌دست‌آمده از محاسبات را در لینک گوگل قرار داده و Enter نمایید.
در پایان هم اگر کنجکاو به پیدا کردن موقعیت‌ها بر اساس مختصات جغرافیایی در گوگل هستید اما حوصله انجام محاسبات ریاضی را ندارید، می‌توانید از نرم‌افزار موقعیت‌یاب رادشید با کلیک بر روی کلمه رادشید در زیر استفاده نمایید:
رمز فایل: radshid
