الإحداثيات الجيوديسية

أنواع الإحداثيات الجيوديسية:

يوجد نوعان أساسيان من أنظمة الإحداثيات للبيانات الجغرافية: الإحداثيات الجيوديسية؛ وهي أنظمة تعتمد على إسقاطات الخرائط، وأنظمة الإحداثيات الجغرافية القائمة على خطوط الطول والعرض، الفرق الرئيسي هو أن الإحداثيات الجيوديسية المسقطة هي إحداثيات ديكارتية مع محورين متعامدين متساويين الحجم.

المسافات والمساحات المحسوبة في هذه الوحدات المرجعية قابلة للمقارنة عبر العالم، من ناحية أخرى فإن الإحداثيات الجغرافية (غير المتوقعة) هي إحداثيات قطبية محددة بمسافة (نصف قطر الأرض) وزاويتين (بين موقع معين وخط الاستواء وبين هذا الموقع وخط الزوال الرئيسي).

نظرًا لأن التباعد بين خطوط الطول يتناقص من خط الاستواء إلى القطبين فهي ليست مفيدة لمقارنة المسافات أو المناطق عبر الكرة الأرضية، ومع ذلك فهي مفيدة كنظام عالمي شامل لا يتأثر بقضايا التشويه المرتبطة بإسقاطات الخرائط. يمكن النظر في أنظمة الإحداثيات التالية للإشارة الجغرافية SFAP.

نظام إسقاط الخرائط الوطني:

نظام إسقاط الخرائط الوطني المستخدم محليًا لرسم الخرائط الطبوغرافية على سبيل المثال نظام (Gauß-Krüger) أو نظام (ETRS89 / UTM) في ألمانيا أو أنظمة الطائرات الحكومية في الولايات المتحدة. يكون هذا مفيدًا للغاية عندما يتم دمج الصور مع البيانات الأخرى الموجودة مثل الخرائط الطبوغرافية أو البيانات المساحية الرقمية وما إلى ذلك، يتطلب الاتصال بالنظام الوطني عن طريق النقاط المثلثية القريبة أو نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي عالي الدقة (DGPS) عندما قياس نقاط التحكم الأرضية.

نظام إحداثيات محلي تعسفي، يكون هذا مفيدًا عندما يكون المقياس الصحيح والمساحة والمسافات مطلوبة، ولكن الموقع المطلق لموقع الدراسة داخل نظام وطني أو عالمي ليس ضروريًا، لأنه لا يلزم إضافة بيانات مع مراجع مكانية أخرى، قد يتم نقل أنظمة الإحداثيات المحلية لاحقًا إلى أنظمة مرجعية وطنية عن طريق تدويرها وتحويلها إما عن طريق تعديلها بصريًا على بيانات الصورة المرجعية الأخرى في نظام المعلومات الجغرافية، أو عن طريق التحويل الرياضي للإحداثيات في جدول بيانات أو برنامج تحويل (على سبيل المثال لتحويلات Helmert).

لا يوجد نظام تنسيق محدد مسبقًا على الإطلاق باستثناء إحداثيات ملف الصورة. بالنسبة لبعض التطبيقات لا يهم حتى المقياس أو المناطق أو المسافات لأن القيم النسبية مثل النسبة المئوية للغطاء أو متوسط قيمة مؤشر الغطاء النباتي (NDVI) هي معلومات الإخراج الوحيدة المطلوبة، إذا لم يتم تشويه الصورة بشكل ملحوظ، فلا داعي للتحول هندسيًا، يمكن إجراء تحليل السلاسل الزمنية والتغييرات أيضًا عندما تتم الإشارة نسبيًا إلى الصور اللاحقة إلى الصورة الأولى عن طريق تسجيل صورة إلى صورة.

الإحداثيات الجغرافية بالدرجات العشرية أو الدقائق والثواني:

يعد هذا النظام المرجعي العالمي (انظر أعلاه) مفيدًا نظرًا لشموليته وتوافره عالميًا، ولكنه يحتوي على عيب سبق ذكره وهو الإحداثيات الزاوية، ما لم يكن موقع الدراسة يقع بالقرب من خط الاستواء يجب عرض الصور المشار إليها في خطوط الطول والعرض في نظام إحداثيات جيوديسي للعرض أو الطباعة وإلا ستظهر ممتدة بشكل سيئ.

أيضًا تتطلب دقة الإحداثيات المناسبة لمسافات عينة الأرض الصغيرة (GSDs) لـ (SFAP) العديد من المنازل العشرية: ضع في اعتبارك أن درجة واحدة من خط العرض تساوي 111  كم، وبالتالي تتطلب دقة السنتيمتر لنقطة في حرم ريدبرج بجامعة فرانكفورت تسجيل إحداثيات خط عرض بدقة تبلغ (50.1794072) درجة شمالاً.

المسوحات الحركية GNSS:

مسح (GNSS) الحركي في الوقت الحقيقي (RTK) هو تقنية تعتمد على قياسات مرحلة الموجة الحاملة للإشارة، يتم استخدام اثنين من مستقبلات (GNSS): مستقبل ثابت للقاعدة وجهاز استقبال للعربة الجوالة مركب على مركبة صالحة لجميع التضاريس أو يتحرك بواسطة مشغل.

نتيجة لذلك يمكن للمستخدم إنشاء نماذج (DEM) عالية الدقة للمناطق غير الحرجية الصغيرة نسبيًا، يقوم مستقبل المحطة الأساسية بأخذ عينات من البيانات من الأقمار الصناعية وإرسالها مع موقعها المعروف عبر الراديو إلى جهاز الاستقبال المتجول، يتلقى روفر البيانات المرسلة والعمليات القياسات (GNSS) التي تم الحصول عليها في كل من القاعدة وروفر الاستقبال لتحديد موقف روفر ( Awange، 2012).

تقدم استطلاعات (GNSS) الحركية حلولاً سريعة وفعالة من حيث التكلفة قائمة على (DTM) للعديد من المشكلات التفصيلية والواسعة النطاق في علوم التربة والجيولوجيا، يمكن العثور على تطبيق التربة لـ (DEMs) المشتقة من مسوحات (GPS) الحركية.

في حين أن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هو أكثر أنظمة (GNSS) انتشارًا، إلا أن دولًا أخرى تعمل على نشر أنظمتها الخاصة لتوفير قدرة تكميلية ومستقلة (PNT)، يمكن أن تشير (GNSS) أيضًا إلى أنظمة التعزيز، ولكن هناك الكثير من التعزيزات الدولية لإدراجها هنا.