على الرغم من أنني كنت أعمل مع بيانات نظم المعلومات الجغرافية لأكثر من عقدين من الزمن، لا يزال لدي لحظات أتوقف فيها وأفكر، “انتظر… هل خط الطول X أم خط العرض؟” عادةً ما أضبط نفسي قبل تعيين الحقول، لكن من حين لآخر لا أفعل ذلك.
إنها واحدة من تلك الأشياء التي تبدو واضحة حتى تحدق في ملف CSV يحتوي على أعمدة تحمل التصنيف X وY وفجأة قم بتخمين نفسك. إذا سبق لك أن قمت بتحميل مجموعة بيانات فقط لتكتشف أن نقاطك قد وصلت إلى مكان لم يكن من المفترض أن تصل إليه بالتأكيد، فأنت لست وحدك.
ولحسن الحظ، الجواب بسيط:
- X = خط الطول
- ص = خط العرض
وإليك سبب وجود هذه الاتفاقية وبعض الحيل لتذكرها.
ما هي خطوط الطول والعرض؟
إن فهم الفرق بين خطوط الطول والعرض يجعل من الأسهل بكثير تذكر سبب تخزين برامج GIS لخط الطول كإحداثي X وخط العرض كإحداثي Y.
يقيس خط العرض مدى بعد الموقع شمالًا أو جنوبًا عن خط الاستواء. تتراوح قيم خطوط العرض من 0 درجة عند خط الاستواء إلى 90 درجة شمالًا أو جنوبًا عند القطبين. خطوط العرض، وتسمى أيضًا المتوازيات، يمتد من الشرق إلى الغرب حول الكرة الأرضية ويظل على نفس المسافة.
يمكن التعبير عن قيم خطوط العرض كأرقام موجبة وسالبة أو شمال وجنوب خط الاستواء. توجد قيم خطوط العرض الإيجابية في نصف الكرة الشمالي، بينما توجد القيم السالبة في نصف الكرة الجنوبي.
يقيس خط الطول مدى بعد الموقع شرقًا أو غربًا عن خط الطول الرئيسي، وهو خط الطول 0 درجة الذي يمتد من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي عبر غرينتش، إنجلترا. تمتد قيم خطوط الطول إلى 180 درجة شرقًا و180 درجة غربًا. يتم استدعاء خطوط الطول خطوط الطول. على عكس خطوط العرض، تتلاقى خطوط الطول عند القطبين وتكون أبعد ما تكون عن بعضها البعض عند خط الاستواء.
يمكن التعبير عن قيم خطوط الطول كأرقام موجبة وسالبة أو شرق وغرب خط الطول الرئيسي. تقع قيم خطوط الطول الموجبة شرق خط الطول الرئيسي، بينما تقع القيم السالبة غربه.
كيف يتم تخزين البيانات الجغرافية في نظم المعلومات الجغرافية
يمكن وصف موقع ما على الأرض من خلال زوج من الإحداثيات الجغرافية: خط العرض وخط الطول. في نظم المعلومات الجغرافية، يتم عادةً تخزين هذه الإحداثيات في حقول منفصلة ضمن مجموعة بيانات. يتم تخزين قيم خط الطول في X يتم تخزين قيم الحقل وخط العرض في ملف ي مجال.
اعتمادًا على مجموعة البيانات، قد يتم تسمية هذه الحقول خط الطول و خط العرض, X و ي، أو شيء أقل وضوحا. يعد فهم الحقل الذي يحتوي على كل إحداثي أمرًا ضروريًا عند استيراد البيانات إلى برامج نظم المعلومات الجغرافية.
على سبيل المثال، تسرد مجموعة البيانات أدناه أعلى نقطة في كل ولاية أمريكية. تحتوي الأعمدة المميزة على الإحداثيات الجغرافية لكل موقع. نظرًا لأن كل نقطة تقع في الولايات المتحدة القارية أو ألاسكا أو هاواي، فإن جميع قيم خطوط الطول تكون سالبة لأنها تقع غرب خط الطول الرئيسي. معظم قيم خطوط العرض إيجابية لأن كل موقع يقع شمال خط الاستواء.
عند استيراد ملف CSV أو ملف نصي إلى برنامج مثل ArcGIS Pro أو QGIS، سيُطلب منك غالبًا تحديد الحقول التي تحتوي على إحداثيات X وY. هذا هو المكان الذي يسهل فيه ارتكاب الأخطاء. ال X يجب تعيين الحقل لقيم خط الطول، في حين أن ي يجب تعيين الحقل لقيم خط العرض.
إذا تم عكس الحقول، فقد يستمر تحميل بياناتك، لكن النقاط ستظهر في الموقع الخطأ.
فحص سريع: إذا كنت تقوم بتعيين مواقع في الولايات المتحدة، فيجب أن تكون قيم خطوط الطول سالبة دائمًا تقريبًا لأنها تقع غرب خط الطول الرئيسي. إذا ظهرت نقاطك على الجانب الآخر من العالم، فمن أول الأشياء التي يجب التحقق منها هو ما إذا تم تعيين الحقول X وY بشكل صحيح.
لماذا من المربك أن نتذكر أن X هو خط الطول و Y هو خط العرض؟
عادةً ما يرجع الارتباك إلى شيئين: الترتيب الذي يتم به عرض الإحداثيات والطريقة التي تستخدم بها نظم المعلومات الجغرافية نظام الإحداثيات الديكارتية.
ترتيب الإحداثيات
المصدر الأول للارتباك هو الترتيب الذي تتم به كتابة الإحداثيات. نشير عادة إلى المواقع باسم خطوط الطول والعرض (ص، العاشر). ومع ذلك، فإن معظم برامج نظم المعلومات الجغرافية تتوقع إحداثيات في X، ي النظام، وهو ما يعني خط الطول الأول وخط العرض الثاني.
ليس كل تطبيق يتبع نفس الاتفاقية. على سبيل المثال، تعرض خرائط Google عادةً الإحداثيات على النحو التالي: خط العرض وخط الطولمما يجعل من السهل التبديل بين الاثنين في رأسك.
ولم تكن أي من الاتفاقيتين خاطئة. الشيء المهم هو معرفة الترتيب الذي يتوقعه برنامجك.
الارتباك مع نظام الإحداثيات الديكارتية
لقد تعلم معظمنا نظام الإحداثيات الديكارتية في المدرسة، حيث يمثل المحور X الاتجاه الأفقي والمحور Y يمثل الاتجاه الرأسي. نظرًا لأن خطوط الطول تمتد من الشمال إلى الجنوب على الكرة الأرضية، فمن السهل افتراض أنها يجب أن تتوافق مع المحور Y. ومع ذلك، في نظم المعلومات الجغرافية، لا يزال خط الطول هو الإحداثي X لأنه يقيس الموقع بين الشرق والغرب، بينما يقيس خط العرض الموقع بين الشمال والجنوب.
كيف تتذكر أن X هو خط الطول وY هو خط العرض
إذا كنت لا تزال تجد نفسك مترددًا عند تعيين حقول X وY، فيمكن أن تساعدك حيل الذاكرة هذه.
الحفظ
مثل العديد من مهارات نظم المعلومات الجغرافية، تذكر ذلك X = خط الطول و ص = خط العرض يأتي مع التكرار. بعد تعيين حقول الإحداثيات مرات كافية، يصبح الارتباط تلقائيًا في النهاية. وحتى ذلك الحين، يمكن أن تساعد حيل الذاكرة الموضحة أدناه في تعزيز الترتيب الصحيح.
طريقة المذكرة اللاصقة
في بعض الأحيان يكون الحل الأبسط هو الحل الأفضل. إذا كنت تستورد ملفات CSV بانتظام، فاحتفظ بملاحظة لاصقة على حافة شاشتك X = خط الطول و ص = خط العرض. ربما تكون هذه التقنية منخفضة التقنية، لكنها تعمل بشكل جيد بشكل مدهش.
ثلاث طرق لتذكر X = خط الطول و Y = خط العرض
إحدى حيل الذاكرة المفضلة لدي جاءت من أحد مستخدمي Reddit. الفكرة بسيطة:
- ي لديه ثلاث نقاط النهاية و لات لديه ثلاثة أحرف.
- X لديه أربع نقاط النهاية و طويل لديه أربعة أحرف.
أداة مساعدة ذكية أخرى للذاكرة جاءت من مناقشة Reddit. فكر في خط العرض باعتباره درجات السلم وخط الطول باعتباره القضبان الجانبية. ولتسهيل التذكر:
- Y يتسلق la[t]der وX يعملان معًا.
من خلال تطبيق إحدى أدوات مساعدة الذاكرة المذكورة أعلاه بانتظام، يمكنك تكييف عقلك لربط X بخط الطول وY بخط العرض.
ما هو الفرق بين خط العرض / خط الطول والشرق / الشمال؟
قد تصادف أيضًا الشروط بإتجاه الشرق و الشمال عند العمل مع بيانات نظم المعلومات الجغرافية. على عكس خطوط الطول والعرض، التي تقيس المواقع على الأرض الكروية باستخدام الدرجات، فإن الاتجاه نحو الشرق والشمال عبارة عن إحداثيات مستوية يتم قياسها بوحدات مثل الأمتار أو القدم.
يتم استخدام الاتجاه الشرقي والشمال بشكل شائع في أنظمة الإحداثيات المسقطة مثل نظام Universal Transverse Mercator (UTM) والشبكة الوطنية البريطانية. في هذه الأنظمة، الشرق يتوافق مع الإحداثيات X و الشمال يتوافق مع الإحداثيات Y.
ماذا تفعل إذا لم تكن نقاط بيانات GIS الخاصة بك في المكان الذي تتوقع أن تكون عليه على الخريطة؟
هذا يحدث لنا جميعا. يمكنك تعيين ما تعتقد أنه حقول خطوط الطول والعرض الصحيحة، ولكن عند تكبير بياناتك، ينتهي الأمر بالنقاط في المكان الخطأ، حتى في بعض الأحيان على الجانب الآخر من العالم.
أول شيء يجب التحقق منه هو ما إذا كان تم تعيين حقول X وY بشكل صحيح. يعد تبديل خطوط الطول والعرض أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لوضع النقاط في غير موضعها. إذا لم يحل ذلك المشكلة، فتأكد من أنك تستخدم النظام المرجعي الإحداثي الصحيح (CRS) لمجموعة البيانات الخاصة بك.
بينما خط الطول = X و خط العرض = Y هو التقليد القياسي في معظم برامج نظم المعلومات الجغرافية، ولكن هناك استثناءات. على سبيل المثال، تشير هيئة رسم الخرائط الوطنية السويدية إلى أن بعض مجموعات البيانات السويدية موجهة نحو المحور X يمثل الشمال و المحور Y يمثل الشرق. عند التعامل مع بيانات من بلد آخر، تحقق دائمًا من الوثائق قبل افتراض الترتيب الإحداثي.
إذا لم يساعد ذلك، فتحقق مما إذا كان من المفترض أن تكون إحداثياتك إيجابية أم سلبية. على سبيل المثال، إذا كانت نقاط البيانات الخاصة بك ترسم خريطة أقرب إلى إندونيسيا بدلاً من مواقع كاليفورنيا المتوقعة، فستكون قيم خط الطول موجبة بدلاً من سالبة.
فحص سريع: إذا ظهرت نقاطك المستوردة في المحيط، أو في قارة أخرى، أو على بعد آلاف الأميال من المكان الذي تتوقعه، فتحقق أولاً من تعيينات حقول X وY. إذا كانت صحيحة، فإن الشيء التالي الذي يجب التحقق منه هو النظام المرجعي الإحداثي لمجموعة البيانات (CRS).
خاتمة
حتى بعد سنوات من العمل مع نظم المعلومات الجغرافية، لا يزال من المفيد أن نأخذ ثانية للتحقق من أن X هو خط الطول وY هو خط العرض قبل تحميل مجموعة بيانات جديدة. يمكن أن يؤدي الفحص السريع لحقول الإحداثيات إلى توفير الكثير من الإحباط لاحقًا.
بمجرد أن تفهم كيفية عمل خطوط الطول والعرض والإحداثيات المتوقعة والأنظمة المرجعية الإحداثية معًا، يصبح تعيين حقول X وY أمرًا طبيعيًا. وحتى ذلك الحين، لا تشعر بالسوء بشأن استخدام مذكرة لاصقة أو إحدى حيل الذاكرة المذكورة أعلاه. لقد كنا جميعا هناك.
تمت كتابة هذه المقالة في الأصل بتاريخ 24 نوفمبر 2023 وتم تحديثها منذ ذلك الحين.
