محل دقیق شهر لس آنجلس کجاست؟ این موضوع می تواند به صورت نسبی بیان شود (به عنوان مثال، حدود ۳۰۰۰ مایل غرب نیویورک)، اما برای یک نقشه کش، خلبان، زمین شناس یا جغرافیدان، اندازه گیری بسیار دقیق تری نیاز است.

بنابراین برای مشخص کردن محل دقیق هر نقطه ای در جهان، از یک سیستم مختصات جغرافیایی استفاده می کنیم که بر اساس درجه های عرض و طول جغرافیایی اندازه گیری می شود. این سیستم با یک شبکه فرضی از خطوط که سطح کره زمین را پوشش می دهد، آغاز می شود. مکان ها بر اساس مختصات X و Y در این شبکه اندازه گیری می شوند. با این حال، از آن جا که زمین گرد است، فاصله ها بین خطوط در این شبکه متغیر است. در اینجا نحوه اندازه گیری فاصله بین دو نقطه با استفاده از مختصات عرض و طول جغرافیایی توضیح داده شده است.

تعریف عرض و طول جغرافیایی

طول جغرافیایی به عنوان خطوط فرضی به نام meridian تعریف می شود که از قطب شمال تا قطب جنوب کشیده شده اند. در مجموع ۳۶۰ meridian وجود دارد. خط اولیه از رصدخانه گرینویچ در انگلستان عبور می کند که در کنفرانس سال ۱۸۸۴ به عنوان ۰ درجه تعیین شده است. در سمت مقابل زمین، خط تاریخ بین المللی در حدود ۱۸۰ درجه طول جغرافیایی قرار دارد، با این حال این خط دقیقاً خطی صاف را دنبال نمی کند. (این موضوع مانع از قرار گرفتن کشورها در دو روز مختلف می شود.) وقتی فردی خط تاریخ بین المللی را از غرب به شرق عبور می کند، یک روز جلوتر می رود و یک روز به عقب می رود وقتی که از شرق به غرب سفر کند.

عرض جغرافیایی به عنوان خطوط فرضی به نام موازی ها تعریف می شود زیرا آن ها موازی با استوا و یکدیگر هستند. استوا که به صورت دایره ای در اطراف مرکز زمین می چرخد، سیاره را به دو نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می کند.

خطوط عرض و طول جغرافیایی با هم تداخل دارند و یک شبکه ایجاد می کنند که به هر کس در هر مکانی این امکان را می دهد که یک محل جغرافیایی را مشخص کند. تعداد درجات طول جغرافیایی ۳۶۰ درجه است (زیرا meridian به دور کره زمین بزرگ ترین دایره ها را تشکیل می دهند) و تعداد درجات عرض جغرافیایی ۱۸۰ درجه است. برای مشخص کردن دقیق محل هر چیزی در زمین، اندازه گیری ها علاوه بر درجات، همچنین به دقیقه ها و ثانیه ها نیز بیان می شوند. هر درجه می تواند به ۶۰ دقیقه تقسیم شود و هر دقیقه می تواند به ۶۰ ثانیه تقسیم شود. هر محل معین می تواند به صورت درجات، دقیقه ها و ثانیه های طول و عرض جغرافیایی توصیف شود.

فاصله بین درجات عرض جغرافیایی چقدر است؟

درجات عرض جغرافیایی موازی هستند، بنابراین به طور کلی فاصله بین هر درجه ثابت می ماند. با این حال، زمین به صورت کمی بیضوی است و این موضوع باعث ایجاد تغییرات اندکی بین درجات می شود وقتی که ما از استوا به سمت قطب های شمال و جنوب حرکت می کنیم.

• فاصله هر درجه عرض جغرافیایی تقریباً ۶۹ مایل (۱۱۱ کیلومتر) است.
• در استوا، فاصله ۶۸.۷۰۳ مایل (۱۱۰.۵۶۷ کیلومتر) است.
• در عرض های جغرافیایی ۲۳.۵ درجه شمالی و جنوبی (تروپیک سرطان و تروپیک بکر) فاصله ۶۸.۹۴ مایل (۱۱۰.۹۴۸ کیلومتر) است.
• در هر یک از قطب ها، فاصله ۶۹.۴۰۷ مایل (۱۱۱.۶۹۹ کیلومتر) است.

این موضوع بسیار راحت است وقتی می خواهید بدانید فاصله بین هر درجه چقدر است، صرف نظر از اینکه در کجا روی زمین قرار دارید. تنها چیزی که نیاز دارد بدانید این است که هر دقیقه (۱/۶۰ درجه) حدود یک مایل است.

برای مثال، اگر ما در ۴۰ درجه شمالی و ۱۰۰ درجه غربی باشیم، در مرز نبراسکا و کانزاس خواهیم بود. اگر مستقیماً به سمت شمال به ۴۱ درجه شمالی، ۱۰۰ درجه غربی برویم، حدود ۶۹ مایل سفر کرده ایم و اکنون نزدیک بزرگراه بین المللی ۸۰ خواهیم بود.

فاصله بین درجات طول جغرافیایی چقدر است؟

برخلاف عرض جغرافیایی، فاصله بین درجات طول جغرافیایی به شدت بسته به موقعیت شما روی کره زمین متفاوت است. این درجات در استوا از هم دورتر هستند و در قطب ها به هم می رسند.

• یک درجه طول جغرافیایی در استوا عریض ترین فاصله را دارد که حدود ۶۹.۱۷۲ مایل (۱۱۱.۳۲۱ کیلومتر) است.
• این فاصله به تدریج به صفر نزدیک می شود زیرا آن ها در قطب ها به هم می رسند.
• در ۴۰ درجه شمالی یا جنوبی، فاصله بین هر درجه طول جغرافیایی ۵۳ مایل (۸۵ کیلومتر) است. خط در ۴۰ درجه شمالی از وسط ایالات متحده و چین، و همچنین ترکیه و اسپانیا عبور می کند. در عین حال، ۴۰ درجه جنوبی در جنوب آفریقا قرار دارد و از بخش جنوبی شیلی و آرژانتین عبور می کند و تقریباً به صورت مستقیم از مرکز نیوزیلند می گذرد.

محاسبه فاصله از یک نقطه به نقطه دیگر

اگر دو مختصات برای عرض و طول جغرافیایی به شما داده شود و بخواهید بدانید فاصله بین این دو مکان چقدر است، چه؟ می توانید از فرمولی به نام فرمول هاورسین استفاده کنید—اما مگر اینکه شما در مثلثات مهارت داشته باشید، این کار آسان نیست. خوشبختانه، در دنیای دیجیتال امروز، کامپیوترها می توانند محاسبات را برای ما انجام دهند.

• بیشتر برنامه های نقشه تعاملی به شما این امکان را می دهند که مختصات GPS عرض و طول جغرافیایی را وارد کنید و فاصله بین دو نقطه را بگویند.
• چندین محاسبه گر فاصله عرض و طول جغرافیایی به صورت آنلاین موجود است. مرکز ملی طوفان ها یکی از آن ها را دارد که بسیار ساده است.

به خاطر داشته باشید که شما همچنین می توانید عرض و طول دقیق یک مکان را با استفاده از یک برنامه نقشه پیدا کنید. به عنوان مثال، در Google Maps می توانید به سادگی بر روی یک مکان کلیک کنید و یک پنجره پاپ آپ داده های عرض و طول جغرافیایی را تا میلیونیم درجه به شما می دهد. به همین ترتیب، اگر در MapQuest بر روی یک مکان کلیک راست کنید، داده های عرض و طول را دریافت خواهید کرد.

نکات کلیدی

• ما از یک سیستم مختصات جغرافیایی استفاده می کنیم که به درجات عرض و طول جغرافیایی اندازه گیری می شود تا هر نقطه ای را روی زمین بطور دقیق مشخص کنیم. این سیستم شبکه ای در سراسر سیاره را تشکیل می دهد.
• خطوط عرض جغرافیایی موازی با استوا و خطوط طول جغرافیایی از قطب شمال تا قطب جنوب کشیده می شوند.
• درجات عرض جغرافیایی از نظر فاصله بین یکدیگر نسبتاً ثابت هستند، در حالی که درجات طول جغرافیایی بسته به موقعیتشان نسبت به استوا و قطب ها متفاوت است.
• محاسبه گرهای آنلاین و ابزارهایی مانند Google Maps می توانند به سادگی فاصله ها را بین مختصات جغرافیایی ارائه و محاسبه کنند، که در غیر این صورت محاسبات مثلثاتی پیچیده ای خواهند بود.