سیستم مختصات، واژه شناسی و مفاهیم در سیستم اطلاعات جغرافیایی

چرا پنجره اتمسفری در علوم زمین دارای اهمیت است ؟

تصاویر ماهواره DigitalGlobe: ووردویو(Worldview)، ژئوآی(GeoEye) و آیکونوس (IKONOS)

راهنمای طبقه بندی نزدیکترین همسایه در e-Cognition

نقشه های کروپلت – مقدمه ای بر طبقه بندی داده

تصاویر چند طیفی (Multi-spectral) در مقایسه با تصاویر ابر طیفی (Hyper-spectral)

فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) در مقابل ارتوفوتوگرافی (Orthophotography)

راهنمای جامع لیدار (Light Detection and Ranging – LiDAR)

سنجش از دور چیست ؟

منابع داده GIS رایگان در سطح جهانی : داده های رستری و برداری

مقدمه ای بر سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS)

علم داده مکانی چیست ؟

تحلیل عوارض سه بعدی

ژئوانالیتیکس: آنالیز داده های مکانی حجیم

فرمت های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی بخش سوم

فرمت های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی بخش دوم

فرمت های GIS و پسوندهای داده مکانی بخش اول

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش سی ام

انتشار نخستین تصاویر لندست 9 توسط سازمان هوا و فضای آمریکا (NASA)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و نهم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هشتم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هفتم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و ششم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و پنجم

معرفی سامانه WEB GIS

نقشه متوسط دمای سطح زمین ایران (LST)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و چهارم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش یازدهم (تبدیل نوع و گرد کردن)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش دهم (اپراتورهای انتساب گمارشی)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش نهم (نمادهای علمی، ارزیابی عبارات و اولویت اجرای اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هشتم (انتساب چندگانه، ثابت ها، نوع-داده های عددی و اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هفتم (متغیرها، دستور انتساب و عبارات)

برنامه نویسی پایتون بخش ششم (Identifiers)

معرفی توانایی ها و ویژگی های ماهواره لندست 9

ماهواره لندست 9

نرم افزار Arc GIS Desktop در مقابل Arc GIS Pro

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش چهارم (برنامه نویسی مقدماتی در پایتون)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش سوم (محاسبات ریاضی، استایل و خطاها در برنامه نویسی)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش دوم (شروع به کار با پایتون)

ابزارهای برنامه نویسی (Programming Tools)

سیکل توسعه نرم افزار

سیستم مختصات دانش پایه و بیسیک برای متخصصین و کارشناسان سیستم اطلاعات جغرافیایی محسوب می گردد. اما واژگان و ترمینولوژی نا مشخص و متعددی در این زمینه موجود است. که ما در این نوشته قصد داریم به بخشی از مفاهیم و واژگان موجود در این حوزه پرداخته و به وجوه اختلاف بین این واژگان و مفاهیم بپردازیم.با این مقدمه که سیستم مختصات مبحث مهمی از سیستم اطلاعات جغرافیایی را به خود اختصاص می دهد به بررسی تعاریف و تمایزات بین ترمینولوژی موجود در این حوزه خواهیم پرداخت.

در ادامه به توضیح در مورد تفاوت واژگان و مفاهیم زیر در زمینه سیستم مختصات در سیستم اطلاعات جغرافیایی می پردازیم:

سیستم مختصات جغرافیایی (Geographic Coordinate System – GCS) و سیستم مختصات تصویری (Projected Coordinate System – PCS)

سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) و دیتوم (Datum)

سیستم مختصات تصویری (PCS) و سیستم تصویر (Projection System)

WKT و WKID

ابزار Define Projection و ابزار Project

سیستم تصویر شناور (Projection on the fly) و ترانسفورم های جغرافیایی (مکانی) (Geographic Transformation)

سیستم مختصات (Coordinate System) و مرجع مکانی (Spatial Reference)

تفاوت بین سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) و سیستم مختصات تصویری (PCS)

سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) یک فریم وورک مرجع است که موقعیت عوارض بر روی مدل کره زمین را تعریف و تعیین می کند. این سیستم شبیه سیستم کروی – جهانی ایجاد شده است. واحد آن به صورت زاویه ای بوده و معمولاً از واحد درجه و اعشار درجه برای نمایش آن استفاده می شود.

سیستم مختصات تصویری (PCS) به صورت مسطح می باشد. این سیستم شامل سیستم مختصات جغرافیایی یا PCS می گردد اما این سیستم، اطلاعات مختصاتی GCS را به یک سطح مسطح تبدیل و منتقل می کند. این انتال از طریق الگوریتم های ریاضیاتی سیستم تصویر و سایر پارامترهای ترانسفورم انجام میگیرد. واحد این سیستم مختصاتی معمولاً به صورتی خطی بوده و عمدتا دارای واحد متریک می باشد.

یک سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) برای لایه ها و داده ها نیاز است تا نشان دهد که آنها دقیقاً در کجای سطح کره زمین قرار گرفته اند و یک سیستم مختصات تصویری یا PCS نیاز است تا عوارض موجود بر روی سطح زمین را بر روی سطح مسطح نقشه تصویر و ترسیم نماید.

تفاوت بین سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) و دیتوم (Datum)

دیتوم یکی از پارامترهای سیستم مخصات جغرافیایی است. دیتوم بخشی از سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) است که تعیین می کند کدام مدل (اسفروئید) برای نمایش سطح کره زمین مورد استفاده قرار بگیرد. به دلیل آنکه سطح زمین به طور کامل صاف و هموار نیست، دیتوم های بسیار زیادی برای بخش های مختلف جهان طراحی و ایجاد شده است. یک سیستم مختصات جغرافیایی ی تعریف کامل از چگونگی ایجاد ارتباط بین مقادیر مختصاتی با موقعیت واقعی بر روی سطح ره زمین ایجاد می کند. علاوه بر دیتوم، یک سیستم مختصات جغرافیایی شامل نصف النهار مبدا (که تعیین کننده موقعیت طول جغرافیایی 0 درجه است می باشد)، واحد زاویه ای (که معمولاً زاویه است) می گردد. دیتوم شامل اسفروئید (Spheroid) می گردد که از طریق شعاع اصلی(Semimajor axis)، شعاع فرعی(Semiminor axis) و مقادیر پخ شدگی معکوس (Inverse flattening values) تعریف می گردد.

تفاوت بین سیستم پروژکسیون یا سیستم تصویر (PS) و سیستم مختصات تصویری (PCS)

سیستم تصویر یکی از پارامترها سیستم مختصات تصویری یا PCS می باشد. سیستم تصویر یک الگوریتم ریاضی است که چگونگی نمایش سطح کروی زمین بر روی سطح مسطح نقشه را تعریف و محاسبه می کند. یک سیتم مختصات تصویری یا PCS تعریف جامع و کاملی از چگونگی تصویر شدن یک مدل کروی از سطح زمین بر روی سطح مسطح نقشه، است. علاوه بر سیستم تصویر یک سیستم مختصات تصویری شامل سیستم مختصات جغرافیایی (GCS) است که مدل کره زمین را تعریف می کند و یک واحد مختصاتی که معمولاً به صورت متریک تعریف می گردد و مجموعه ای از پارامترهایی که بسته به نوع سیستم تصویر، متفاوت خواهند بود. که برخی ازا ین پارامترها شامل طول جغرافیایی کاذب، نصف النهار مرکزی، مدار استاندارد و مواردی از این دست می گردد. این موارد را می توان برای استفاده از یک سیستم مختصات تصویری در مناطق مختلف جهان مورد استفاده قرار داد. به طوری که از نام سیستم مختصات تصویری یا PCS بر می آید، سیستم مختصات تصویری یک سیستم مختصات است. سیستم تصویر یک سیستم مختصاتی نیست تنها یک الگوریتم ریاضی برای ایجاد یک سیستم مختصات تصویری یا PCS می باشد.

تفاوت بین WKT و WKID

دو واژه WKT و WKID به معنای روشی برای تشخیص سیستم های مختصاتی است، در نتیجه می توانید مطمئن باشید که شما دقیقا از همان پارامترهایی استفاده کرده اید که دیگران استفاده نموده اند.

WKT که مخفف Well-known Text می باشد، یک رشته اطلاعات متنی است که همه پارامترهای ضروری برای تعریف سیستم مختصاتی در آن نوشته شده است. فایل های مربوط به اطلاعات مختصاتی با فرمت .prj را می توانید با استفاده از یک ویرایشگر متنی باز نموده و اطلاعات WKT را به طور کامل ملاحظه کنید.

WKID که مخفف Well-Known ID می باشد، یک شماره منحصر به فرد است که به هر سیستم مختصاتی نسبت داده می شود. شما می توانید WKID مربوط به هر سیستم مختصاتی را در پنجره های مربوط به اطلاعات مختصاتی یا فراداده ها در نرم افزارها و بسته های نرم افزاری GIS مشاهده کنید. در صورتی که این شماره منحصر به فرد را بدانید این یک روش دسترسی سریع به نوع سیستم مختصاتی مورد استفاده در مورد یک لایه یا نقشه در آینده برای شما خواهد بود.

تفاوت بین ابزار Define Projection و ابزار Project در نرم افزار Arc GIS

ابزار Define Projection در نرم افزار Arc GIS معمولاً زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که داده ها و لایه ها دارای سیستم مختصات نامشخص و نامعلومی هستند. این ابزار اطلاعات مربوط به سیستم مختصاتی را مجدداً به متادیتای لایه ها می افزاید. این ابزار مقادیر مختصاتی واقعی لایه ها را تغییر نمی دهد.

ابزار Project در نرم افزار Arc GIS تمامی مقادیر مختصاتی را از یک سیستم مختصاتی به سیستم مختصاتی دیگر تبدیل می کند. و سپس اطلاعات موجود در متادیتای فایل را به روزرسانی می کند.

تفاوت بین سیستم تصویر موقتی یا شناور (Projection on the fly) و مبدل ها یا ترانسفورم های مکانی (Geographic Transformation) چیست ؟

تبدیلات جغرافیایی یا Geographic Transformation بخشی از فرایند سیستم مختصات شناور یا موقتی است. سیستم تصویر شناور یا موقتی چیزی است که نرم افزار Arc GiS برای حل مشکل تداخل سیستم های مختصاتی و سیستم های تصویری داده های مختلفی که دارای سیستم های مختصاتی متفاوتی هستند، اعمال می گردد. اگر سیستم تصویر شناور با موقتی یا Projection on the fly وجود نداشت، امکان نمای داده هایی با سیستم های مختصاتی متفاوت به طور همزمان وجود نداشت و بایستی ابتدا تمامی لایه ها را به یک سیستم مختصاتی یکسان تبدیل نموده تا امکان نمایش همزمان آنها فراهم می گردید. در نتیجه سیستم تصویر شناور، شامل تبدیلات بین سیستم های مختصاتی جغرافیایی بوده که این عملیات شامل تبدیلات جغرافیایی یا ترانسفورم های مکانی نیز می گردد. این سیستم های تصویری شناور در واقع محاسباتی برای تبدیل از یک سیستم مختصات جغرافیایی به یک سیستم دیگر می باشد. این محاسبات برخی موارد به نام ترانسفورم دیتوم نیز نامید می شود. در این محاسبات می توانید نوع تبدیل مورد استفاده را نیز تعیین کنید. در صورتی که داده های شما دارای سیستم مختصات جغرافیایی متفاوتی باشد و شما از تبدیلات جغرافیایی استفاده نکنید، داده های ترسیمی شما در موقعیت غلط ترسیم و نمایش داده می شوند.

تفاوت بین مرجع مکانی (Spatial Reference) و سیستم مختصات (Coordinate System) چیست ؟

در اصل بین مرجع مکانی (Spatial Reference) و سیستم مختصات (Coordinate System) حداقل در محصولات نرم افزاری شرکت ESRI تفاوتی وجود ندارد. و این واژگان به جای یکدیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرند.