>>>آشنایی با انواع سیستم تصویر در جی.آی.اس – ساده و کاربردی

آشنایی با انواع سیستم تصویر در جی.آی.اس – ساده و کاربردی

نویسنده : |۱۳۹۷-۵-۸ ۲۱:۱۴:۳۶ +۰۰:۰۰ ۲۰م اسفند, ۱۳۹۴|جی.آی.اس (GIS), مقالات آموزشی|۹ دیدگاه

تعریف سیستم تصویر

   زمین دارای شکل سه بعدی شبیه به یک بیضوی (اگر یک بیضی را حول یکی از محورهایش دوران دهیم یک بیضوی حاصل میشود) است. اگر بخواهیم عوارض روی زمین را بر روی یک سطح بیضوی یا کره مانند یک کره جغرافیا نمایش دهیم با مشکل چندانی روبرو نمیشویم، اما اگر قصد داشته باشیم که همان کره جغرافیا را بر روی یک نقشه کاغذی تصویر کنیم تازه مشکلات شروع خواهند شد. سیستم تصویر درحقیقت یک روش ریاضی است که به کمک ما می آید و با استفاده از آن میتوان اطلاعات مربوط به زمین سه بعدی را به یک نقشه مسطح دوبعدی تصویر نمود.

   اگر فرض کنیم پوسته زمین شفاف باشد و بتوانیم در مرکز زمین یک لامپ پرقدرت روشن کنیم و یک صفحه را در نقطه ای از زمین بر آن مماس کنیم، تمامی عوارض روی زمین بر روی آن صفحه تصویری از خود برجای میگذارند. این همان کاری است که یک سیستم تصویر انجام میدهد و حدود عوارض را بر روی یک سطح دوبعدی ویا سطحی که بتواند به راحتی تبدیل به یک صفحه شود، تصویر میکند.

CoordinateSystemsRule

سیستم های تصویر براساس شکل سطحی که برای تصویر کردن عوارض استفاده میکنند به به بخش طبقه بندی میشوند:

1- سیستم تصویر مستوی یا Planar
در این نوع از سیستم تصویرها، یک صفحه را بر کره یا بیضوی مماس میکنند. این صفحه میتواند در قطب قرار گیرد، در استوا مماس شود و یا بصورت مایل و در جای خاصی از کره زمین مماس شود.

سیستم تصویر مستوی

سیستم تصویر مستوی

2- سیستم تصویر مخروطی یا Conical
در این سیستم، مخروطی را بر کره یا بیضوی مماس میکنند، اگر این مخروط را باز کنیم تصویر نصف النهارات به صورت خط مستقیم و تصویر مدارات به صورت قوس هایی از دایره به مرکز مخروط در خواهد آمد. سیستم تصویر لامبرت نمونه ای از سیستم تصویر مخروطی است.

سیستم تصویر مخروطی

سیستم تصویر مخروطی

3- سیستم تصویر استوانه ای یا Cylindrical
در این نوع از سیستم تصویر نیز یک استوانه را بر کره یا بیضوی مماس میکنند. انواع سیستم تصویرهای مرکاتور از این نوع هستند.

سیستم تصویر استوانه ای

سیستم تصویر استوانه ای

جهت ارزیابی و استفاده از سیستمهای تصویر باید بدانیم که هنگام انتقال از حالت کره یا بیضوی به نقشه، چه تغییراتی ایجاد شده است. برخی از سیستمهای تصویر شکل، برخی مساحت و برخی دیگر زوایا را حفظ میکنند. بر همین اساس سیستمهای تصویر را به چهار گروه طبقه بندی میکنند:

1- سیستم تصویر هم شکل یا Conformal :
این نوع از سیستم تصویرها حفظ کننده شکل هستند. برای حفظ زوایا که معرف روابط مکانی اشکال میباشد، یک سیستم تصویر هم شکل میبایست خطوط عمود بر هم را بصورت شبکه ای با زاویه 90 درجه بر روی نقشه نمایش دهد.البته نتیجه حفظ شکل این است که مساحت ها به طور محسوسی در نقشه نسبت به واقعیت آنان بر روی زمین تغییر پیدا میکنند. بطور کلی هیچ سیستم تصویری نمیتواند شکل های مناطق وسیع را حفظ کند.
مثالهای زیر نمونه های از سیستم تصویرهای هم شکل هستند :

لامبرت Lambert Conformal Conic
UTM
– مرکاتور Mercator

2- سیستم تصویر هم مساحت یا Equivalent :
این نوع از سیستمهای تصویر حفظ کننده مساحت هستند. به تبع حفظ مساحت، فاکتورهای دیگر ازقبیل شکل، زاویه و مقیاس دچار تغییر خواهند شد. در این نوع از سیستم های تصویر، مدارها و نصف النهارها ممکن است با زاویه درست به هم تلاقی پیدا نکنند.
نمونه هایی از این سیستم تصویر ها را در زیر میبینید:

پیشنهاد بعدی   ایندکس مکانی ، راهکاری مؤثر برای جستجوی سریع هندسه عوارض

– Albers equal-area conic
– Lambert azimuthal equal-area

3- سیستم تصویر هم فاصله یا Equidistant :
در این نوع از سیستمهای تصویر فاصله بین نقاط حفظ میگردد. در هر صورت معمولاً در این حالت یک یا چند خط وجود دارند که در راستای آنها، مقیاس نقشه درست میباشد. بطور مثال در سیستم تصویر سینوسویدال استوا و به طور کلی مدارها دارای طول واقعی خود هستند.
باید به خاطر داشت که هیچ سیستم تصویر هم فاصله ای که بتواند همه فواصل را در همه جهات ثابت نگهدارد وجود ندارد.

4- سیستم تصویر هم جهت یا True-direction :
کوتاهترین فاصله بین دو نقطه در یک سطح منحنی مانند زمین در طول هم ارز کروی، یک خط مستقیم در یک سطح صاف میباشد. این فاصله در واقع بر روی بزرگترین دایره از کره که از این دو نقطه میگذرد قرار گرفته است.
سیستمهای تصویر هم جهت و یا آزیموتال گونه ای هستند که جهات تمامی خطوط در آنها بر پایه همین کمترین فاصله میباشد. برخی از این سیستمهای تصویر همزمان هم شکل، هم مساحت و یا هم فاصله نیز میباشند. نمونه های زیر را ببینید :

– Lambert azimuthal – equal area
– Stereographic – conformal

در یک سیستم اطلاعات مکانی میتوان اطلاعات را از منابع مختلفی به دست آورده و در یک زمان با همه آنها کار کرد. اکثر سامانه های GIS میتوانند داده ها را با سیستم تصویرهای مختلف قبول کنند و بر روی یکدیگر نمایش دهند، اما باید دقت نمود که قبل از انجام اکثر پردازشهای مکانی میبایست سیستمهای تصویر تمامی لایه ها را یکسان نمود.


دانلود کتاب در زمینه سیستم تصویر و محاسبات مربوط به آن

برای مطالعه دقیق در زمینه سیستم های تصویر و آشنایی با فرمولهای استفاده شده برای تبدیل سیستم تصویر میتوانید منابع زیر را مطالعه نمائید:

1- دانلود کتاب Map Projection A Working Manual
2- دانلود کتاب Understanding Map Projections متعلق به شرکت ESRI


درباره نویسنده :

کارشناس نقشه برداری و کارشناس ارشد سنجش از دور و سیستمهای اطلاعات مکانی. آشنا به زبانهای برنامه نویسی VB و VB.Net در نرم افزارهای مرتبط با GIS. مدرس دوره های مختلف مقدماتی و پیشرفته ArcGIS.

۹ Comments

  1. محمد ۱۳۹۷/۰۵/۰۸ در ۵:۰۷ ب.ظ - پاسخ دادن

    سلام
    میشه توضیح بدید چه جوری میشه مختصات جغرافیایی رو به مختصات قائم الزاویه تبدیل کرد بدون استفاده از نرم افزار . آیا فرمول خاصی دارد که بشه این مختصات رو به صورت دستی بهم تبدیل کرد.

    • حسن واعظی ۱۳۹۷/۰۵/۰۸ در ۹:۱۷ ب.ظ - پاسخ دادن

      سلام
      با جستجو در منابع وب و بررسی مستنداتی که در این زمینه بود، دو کتاب را که حاوی توضیحات کامل در مورد سیستمهای تصویر و فرمولهای به کار رفته در آن بودند پیدا کردم.
      این دو کتاب را در انتهای همین مطلب برای دانلود قرار دادم. امیدوارم این منابع بتوانند نظر شما را تامین کنند.
      موفق باشید

  2. طوبی ۱۳۹۶/۰۷/۲۵ در ۱۰:۱۰ ب.ظ - پاسخ دادن

    با سلام من میخواستم اگه ممکنه یک کتاب معرفی کنین که مباحت سیستم مختصات،سیستم تصویر و سطح مبنا را به طور کامل توضیح داده باشد.ممنون میشم اگه جواب بدین.

  3. نیما ۱۳۹۶/۰۳/۲۲ در ۴:۵۱ ب.ظ - پاسخ دادن

    با سلام
    منظور گریدبندی برای زوم های مختلف می باشد. فاصله گریدها بر حسب درجه در زوم های مختلف چگونه محاسبه می شود.
    سپاس گزارم از اینکه جواب دادید.

    • حسن واعظی ۱۳۹۶/۰۳/۲۲ در ۶:۱۱ ب.ظ - پاسخ دادن

      در مورد سوال شما پاسخی پیدا نکردم. به نظر میرسد فرمول مشخصی برای فاصله گریدها در نقشه وجود ندارد و بیشتر سلیقه ای است.

  4. نیما ۱۳۹۶/۰۳/۲۲ در ۱۲:۱۰ ب.ظ - پاسخ دادن

    سلام خسته نباشید
    آیا شما میدانید که گریدبندی نقشه طبق چه فرمولی انجام می شود ؟
    با تشکر

    • حسن واعظی ۱۳۹۶/۰۳/۲۲ در ۱۲:۴۳ ب.ظ - پاسخ دادن

      سلام
      اگر منظور شما شیت بندی نقشه ها است که باید بگوییم استاندارد شیت بندی نقشه ها در هر پروژه های میتواند متفاوت باشد. معمولاً ابعاد مشخصی را باتوجه به اندازه نقشه ای که میخواهند تولید کنند، تعریف میکنند و سپس شیت بندی را براساس همان اندازه ها انجام میدهند. این اندازه ها یا با طول و عرض جغرافیایی مشخص و یا با طول مشخصی براساس متر بیان میشوند.
      اگر هم منظورتان ایجاد گرید در نقشه است که باتوجه به هدف تولید نقشه، یک یا دو گرید مختلف (با واحدهای زاویه و یا واحد متر) برای نقشه های خود در Layout درنظر میگیریند.

  5. E.R ۱۳۹۶/۰۲/۲۷ در ۷:۴۸ ب.ظ - پاسخ دادن

    سلام. میشه بپرسم دقت و صحت در سیستم تصویرها رو چطور ارزیابی میکنند؟

    • حسن واعظی ۱۳۹۶/۰۲/۳۱ در ۶:۰۴ ق.ظ - پاسخ دادن

      سلام
      به نظر میرسد که مباحث دقت و صحت به سیستم تصویر وابسته نباشد. شاید تنها ارتباط میان این مباحث اینجا باشد که، دقت و صحت را با واحد طولی که در سیستم مختصات یا سیستم تصویر مربوطه تعریف شده است، بیان میکنند.

دیدگاه خود را اینجا ثبت کنید