نماذج الأليبسويد:
من أجل زيادة توضيح هذه النقطة المهمة سوف نأخذ مثال جمهورية مصر العربية، عندما بدأ العمل في الجيوديسيا وإنشاء الخرائط في مصر في بداية القرن العشرين، تم اتخاذ القرار باختيار هذا الاليبسويد كسطح إشارة إلى مصر، وبعد ذلك تم إجراء عدد من التغييرات على وضع هذا الاليبسويد لتشكيل ما يعرف باسم المرجع الوطني المصري 1907 أو باختصار | OED 1970.
كان إحدى التغييرات هو افتراض أن الارتفاع فوق سطح الاليبسويد = الارتفاع فوق متوسط مستوى سطح البحر عند نقطة الأساس المسماة F1 أو نقطة الزهراء بجبل المقطم، هذا يعني القرض أننا افترضنا أن سطح (Lepisoid Helmert) لعام 1909 يتزامن مع السطح الجيود في هذه المرحلة (هذا ليس صحيحًا، ولكنه افتراض أساسي لتسهيل بدء الحسابات الجيوديسية للشبكات ثوابت).
بمعنى آخر لقد رفعنا سطح هيلميرت 1959 اليبتويد بعدة أمتار، والذي يتزامن مع سطح الجيود عند هذه النقطة الدقيقة ، وبالتالي فإن هيلميرت 1959 لم يعد هذا الاليبسويد الشامل الذي تم تحديد شكله وحجمه وموضعه تكون أقرب ما يمكن لتمثيل شكل الأرض على المستوى العالمي، على العكس من ذلك فهي تتمتع بوضع جديد لا يصلح إلا للمنطقة الجغرافية لجمهورية مصر العربية، وهنا لا نقول إنه اليبسويد بل نسميها المرجع المصري.
وتجدر الإشارة أيضًا في هذا السياق إلى أن هناك العديد من المراجع الوطنية لبلدان مختلفة، وكلها تعتمد على نفس الاليبسويد العالمية لكن كل مرجع يغير حالة هذا الاليبسوید بشكل مختلف، على سبيل المثال تستند جميع المعايير الوطنية للسودان وتونس والمغرب والجزائر والإمارات وعمان إلى (Clarke 1880) اليبسوید لكن لكل معيار وضع مختلف.
المراجع التي تكلمنا عنها حتى الآن هي ما يمكن أن نطلق عليه المراجع المرجعية الأفقية، والتي من المفترض وضعها في المستوى الأفقي، ولكن عندما يتعلق الأمر بالإحداثيات في المستوى العمودي (أي الارتفاعات) فإننا نحتاج إلى نوع آخر من المسند المرجع الرأسي.
الجيود هو المرجع الرأسي المعتمد في العديد من البلدان حول العالم أي لتحديد هذا المرجع نحتاج إلى تحديد النقطة التي يكون فيها متوسط مستوى سطح البحر صفرًا، كمثال في مصر كانت محطة قياس المد والجزر تقع في ميناء الإسكندرية وتم تسجيل قياساتها لمدة 8 سنوات من 1898 إلى 1906 وتم أخذ متوسطها، بحيث تكون هذه القراءة (في القاعدة المدرجة داخل المحطة اعتبروا المستوى يساوي صفرًا أي النقطة التي تحدد مكان الجيود.
من هذا المعيار تم استخدام طريقة ميزانية التسوية لإنشاء مجموعة من النقاط – تسمى المعايير: BM – المعلومات المنسوب والتي تغطي معظم مناطق مصر، لذلك نقول أن النظام المرجعي العمودي المصري هو متوسط قيمة مستوى سطح البحر MSL في الإسكندرية عام 1906.
في هذا السياق تجدر الإشارة إلى أن هذا المرجع العمودي قد تغير في القيمة بسبب ارتفاع متوسط مستوى سطح البحر على مستوى العالم خلال المائة عام الماضية (بمتوسط قيمة +11.6 سم ومتوسط 1.7 ملم سنويًا في مصر).
المدن التي تستخدم الأليبسويد:
المدن اﻟﺗﻲ تستخدمه | ﻧﺻف اﻟﻣﺣور اﻷﺻﻐر b ﺑﺎﻟﻣﺗر | ﻧﺻف اﻟﻣﺣور اﻷﻛﺑر a ﺑﺎﻟﻣﺗر | اﺳم الاليبسويد |
ﻣﺻر | ٦٣٥٦٨١٨ | ٦٣٧٨٢٠٠ | Helmert 1906 |
أﻣرﯾﻛﺎ اﻟﺷﻣﺎﻟﯾﺔ | ٦٣٥٦٦٥١ | ٦٣٧٨٢٧٤ | Clarke 1866 |
وﺳط أوروﺑﺎ | ٦٣٥٦٠٧٩ | ٦٣٧٧٣٩٧ | Bassel 1841 |
ﺑرﯾطﺎﻧﯾﺎ | ٦٣٥٦٢٥٧ | ٦٣٧٧٥٦٣ | Airy 1830 |
ﻋﺎﻟﻣﻲ | ٦٣٥٦٧٥٠ | ٦٣٧٨١٣٥ | WGS72 |
ﻋﺎﻟﻣﻲ | ٦٣٥٦٧٥٢ | ٦٣٧٨١٣٧ | WGS84 |
نظم الإحداثيات:
الإحداثيات هي القيم التي تعبر من خلالها عن موقع معين على سطح الأرض أو على الخريطة، هناك العديد من أنظمة الإحداثيات اعتمادًا على اختلاف السطح المرجعي الذي يتم تمثيل المواقع عليه مثل الخريطة تكون مستوية الإحداثيات أو مسقطة أو ثنائية الأبعاد (2D أو (إحداثيات ثنائية الأبعاد).
يرجع الاسم ثنائي الأبعاد إلى حقيقة أن كل نقطة – على الخريطة على سبيل المثال تحتاج إلى قيمتين لتحديد موقعها على سبيل المثال (x ، y)، بينما عند اعتماد الالیبسوید كسطح مرجعي نحن نتعامل مع نوع الإحداثيات المكانية أو الإحداثيات ثلاثية الأبعاد.
إحداثيات الأبعاد (أو ثلاثية الأبعاد) حيث يجب إضافة ارتفاع النقطة بالنسبة للسطح المرجعي كبعد ثالث لتحديد موقعه بالضبط، أي أننا نحتاج إلى معرفة القيم الثلاث x ، y ، z لكل موقع، في حالة الكرة تسمى الإحداثيات إحداثيات كروية، بينما في حالة الأشكال الأليبسويد تسمى إحداثيات جيوديسية أو إحداثيات جغرافية أو إحداثيات الأليب سويدية.
هناك أيضًا إحداثيات أحادية البعد (أو 1D) والتي على الاغلب تمثل ارتفاع النقطة بالنسبة لسطح الشكل المرجعي المستخدم، وفي التطبيقات الجيوديسية والجيوفيزيائية عالية الدقة هناك أربعة أبعاد (أو 4D إحداثيات). كما يمكن معرفة مكان النقطة في وقت محدد بأصل يكون إحداثياتها هي x ، y ، z ، n ويعبر البعد الرابع “n” عن وقت قياس هذه الإحداثيات لهذا المكان.