ما هو نظام إحداثيات ميركيتور المستعرض العالمي؟

 نظام إحداثيات ميركيتور المستعرض العالمي

نظام إحداثيات ميركيتور المستعرض العالمي (UTM) هو نظام لتعيين إحداثيات المواقع الموجودة على سطح الأرض كدوائر العرض وخطوط الطول، لكنه تمثيل للمسقط الأفقي، مما يعني أنه يتجاهل الارتفاع ويعامل الأرض على أنها شكل بيضاوي مثالي. ومع ذلك ، فهي تختلف عن خطوط الطول والعرض العالمية بنظام درجة دقيقة ثانية, من حيث أنها تقسم الأرض إلى 60 شريحة وتُسقط كل منطقة منها على المستوى الأفقي بنظام إحداثيات خاص بها. طريقة تحويل نظام الإحداثيات من كروي ( درجة دقيقة ثانية) إلى مستوي UTM تعتمد  على موقع المنطقة من العالم.

عرض كل منطقة في نظام إحداثيات UTM =  6 درجات من خطوط الطول ، ولكل منها خط طول مركزي معين. معامل مقياس الرسم عند خط الزوال المركزي =  0.9996 من المقياس الحقيقي لمعظم أنظمة UTM المستخدمة.

إعرف رقم الـ Zone لأي منطقة في العالم من هنا

 التعريف

يقسم نظام UTM الأرض إلى 60 منطقة ، عرض كل منطقة = 6 درجات من خطوط الطول. تغطي المنطقة 1 من خط الطول 180 درجة إلى 174 درجة غربًا ؛ يزداد ترقيم المنطقة شرقًا إلى المنطقة 60 التي تغطي من خط الطول 174 درجة شرقًا إلى 180 درجة. تم استبعاد المناطق القطبية جنوب 80 درجة جنوب وشمال 84 درجة شمال.

تستخدم كل منطقة من المناطق الستين إسقاط Mercator المستعرض الذي يمكنه رسم خريطة لمنطقة كبيرة بأقل قدر من التشويه. إن عرض قدره 6 درجات من خط الطول (أي 668 كم) مع تقليل عامل مقياس الرسم على طول خط الزوال المركزي  Central Meridian إلى 0.9996 (تقليل 1: 2500) ، يسمح بالاحتفاظ بمقدار التشوه تحت جزء واحد في الـ 1000 داخل كل منطقة (أي حتى مقياس 1 : 2500). يزداد تشوه المقياس إلى 1.0010 عند حدود المنطقة أو الشريحة على طول خط الاستواء.

في كل منطقة ، يقلل عامل التدرج لخط الزوال المركزي من قطر الأسطوانة المستعرضة لإنتاج إسقاط قاطع بخطين قياسيين ، على بعد حوالي 180 كم على كل جانب من خط الزوال المركزي وبالتوازي معه تقريبًا ( بزاوية = 1.62 درجة عند خط الاستواء). يكون المقياس أقل من 1 داخل الخطين قياسيين وأكبر من 1 خارجها ، ولكن التشوه الكلي يكون أقل ما يمكن.

الشبكات المتداخلة

يزداد تشويه المقياس في كل منطقة UTM مع اقتراب الحدود بين مناطق UTM. ومع ذلك ، عندما تقع منطقة ما في شريحتين UTM متجاورتين, يكون من الضروري التعامل مع كل شريحة على حدة. بالنسبة إلى الخرائط الكبيرة المقياس (1: 100000 أو أكبر) يتم طباعة إحداثيات كل من منطقتي UTM المتجاورتين عادةً ضمن مسافة لا تقل عن 40 كم على جانبي الحدود المشتركة. من الناحية المثالية ، يجب التعامل مع كل شريحة على حدة ، ولكن نظرًا لأن عامل المقياس لا يزال صغيرًا نسبيًا بالقرب من حدود المنطقة ، فمن الممكن تداخل القياسات في منطقة مجاورة لبعض المسافة عند الضرورة .

نطاقات Latitude

يتم تقسيم كل منطقة إلى 20 نطاقًا من خطوط العرض. يبلغ ارتفاع كل شريط عرض 8 درجات ، ومكتوب بحروف تبدأ من "C" عند 80 درجة جنوبًا ، مما يؤدي إلى زيادة الأبجدية الإنجليزية حتى "X" ، مع حذف الحرفين "I" و "O" (بسبب تشابههما مع الأرقام 1 وصفر). يمتد آخر نطاق عرض ، "X" ، بمقدار 4 درجات إضافية ، لذلك ينتهي عند خط عرض 84 درجة شمالاً ، وبالتالي يغطي أقصى اليابسة في أقصى شمال الأرض.

توجد نطاقات Latitude "" A و "B" ، كذلك النطاقين "Y" و "Z". وهي تغطي الجانبين الغربي والشرقي لمنطقتي القطب الجنوبي والقطب الشمالي على التوالي. من المفيد تذكر أن الحرف "N" يشير إلى " northern hemisphere نصف الكرة الشمالي" ، لذا فإن أي حرف يأتي قبل "N" في الأبجدية يكون في نصف الكرة الجنوبي ، وحرف "N" وما بعده يكون في نصف الكرة الشمالي.

طريقة الكتابة

يتم دائمًا كتابة المنطقة أولاً ، متبوعةً بخط العرض مثال  17T لتورنتو وأونتاريو وكندا .

ملاحظة: يتم أيضًا إضافة N أو S بعد رقم المنطقة للإشارة إلى نصف الكرة الشمالي أو الجنوبي , ومع ذلك ، فقد تسببت هذه الطريقة في بعض الالتباس لأن "50S" ، على سبيل المثال ، يمكن أن تعني نصف الكرة الجنوبي ولكن أيضًا منطقة الشبكة "50S" تقع في نصف الكرة الشمالي. ويتم إزالة هذا اللبس بالتحقق هل المنطقة شمال أو جنوب خط الاستواء؟

استثناءات

تكون مناطق الشبكة هذه موحدة فوق الكرة الأرضية ، باستثناء منطقتين. على الساحل الجنوبي الغربي للنرويج ، تمتد منطقة الشبكة  32V بعرض 9 درجات خطوط طول ، ومنطقة الشبكة 31V  بعرض 3 درجات خطوط طول فهي تتقلص لتغطية المياه المفتوحة. أيضًا من الاستثناءات ما يلي:

31X بعرض 9 درجات خطوط طول

33X بعرض 12 درجات خطوط طول

35X بعرض 12 درجات خطوط طول

37X بعرض 9 درجات خطوط طول

تحديد موقع باستخدام إحداثيات UTM

يتم تحديد موقع على الأرض من خلال رقم منطقة UTM وزوج إحداثيات مستوٍ للشرق والشمال في تلك المنطقة. نقطة أصل كل منطقة UTM هي تقاطع خط الاستواء وخط الزوال المركزي للمنطقة. لتجنب التعامل مع الأرقام السالبة ، تم تحديد خط الزوال المركزي لكل منطقة بحيث يتزامن مع مسافة 500000 متر شرقًا. في أي منطقة ، تقع النقطة التي يبلغ اتجاهها شرقاً 400000 متر على بعد حوالي 100 كيلومتر غرب خط الزوال المركزي. ستكون المسافة الحقيقية أكثر بقليل من 100 كم بسبب التشوه الناتج عن الإسقاط. يتراوح اتجاه الشرق من حوالي 167000 متر إلى 833000 متر عند خط الاستواء.

• في نصف الكرة الشمالي ، تقاس المواقع باتجاه الشمال من الصفر عند خط الاستواء.
• أقصى قيمة "شمالية" تبلغ حوالي 9300000 متر عند خط عرض 84 درجة شمالًا حيث الطرف الشمالي لمناطق UTM.
• في نصف الكرة الجنوبي ينخفض ​​الشمال باتجاه الجنوب من خط الاستواء ، المحدد على 10000000 متر ، إلى حوالي 1100000 متر عند 80 درجة جنوبا حيث الطرف الجنوبي لمناطق UTM.
• بالنسبة لنصف الكرة الجنوبي ، يتم تعيين شماله عند خط الاستواء عند 10000000 متر ، لذلك لا توجد نقطة ذات قيمة شمالية سالبة.