تعرف على نظام اسقاط مركيتور المستعرض العالمي(UTM)

تعرف على نظام اسقاط مركيتور المستعرض العالمي(UTM)
نظام اسقاط مركيتور المستعرض العالمي(UTM)

نظام اسقاط مركيتور المستعرض العالمي يعتمد شبكة الإحداثيات لتحديد المواقع على سطح الأرض ويمكن اعتبار هذا الأسلوب ترجمة عملية لنظم الإحداثيات المستوية (س، ص)  والذي يختلف عن أسلوب الإحداثيات الجغرافية (خط الطول، خط العرض). في هذا الاسقاط تقسم الكرة الأرضية إلى 60 قسم يبلغ طول القسم ست درجات خط طول.  وتنشأ خرائط كل منطقة طبقاً لأسس نظام اسقاط مركيتور المستعرض الذي وضع قواعده عالم الخرائط جيرهارد مركيتور في عام 1569م،ومن مميزات هذا النظام أنه اسقاط تشابهي يحافظ على قيم الزوايا والأشكال، ولكنه يسبب تشوه في المسافات والمساحات.  ولتحقيق خاصية التشابه في الخرائط المسقطة في هذا النظام يتم استخدام معادلات تحويل على أساس أن معامل المقياس غير خطي في اتجاه الإحداثيات السينية والإحداثيات الصادية.

وقد تم تطوير هذا النظام بواسطة سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي في العام 1940م مستخدماَ  البسويد كلارك 1866م لتمثيل سطح الأرض في الولايات المتحدة الأمريكية، أما بالنسبة لباقي سطح الأرض فقد تم اعتماد الالبسويد الدولي WGS84 لإسقاط ورسم الخرائط بأسلوب مركيتور المستعرض العالمي حيث تستخدم اسطوانة مستعرضة تمس سطح الكرة الأرضية وينطبق محورها مع محور خط الاستواء وتمس الأسطوانة خط الطول الأوسط للمنطقة المطلوب إنشاء خرائط لها.




وكما سبق ذكره فإن إسقاط مركيتور المستعرض العالمي يقسم سطح الكرة الأرضية إلى 60 قسم يغطي كل قسم ست درجات  خط طول ويمتد القسم  من خط عرض 80˚ جنوب إلى خط عرض 84˚ شمال،  ولتمييز الأقسام يتم ترقيمها من 1 إلى 60 في اتجاه من الغرب إلى الشرق، وتقع المنطقة رقم 1 ما بين خط طول 180˚ غرب وخط طول 174˚غرب وخط طولها الأوسط 177˚غرب. ويتم اسقاط وإنشاء خرائط كل منطقة باستخدام معادلات مركيتور المستعرض والذي يتميز بإنشاء خرائط لسطح الأرض بأقل مقدار من التشوه نظراً لصغر مساحة كل منطقة الذي يبلغ اتساعها عند خط الاستواء مسافة حوالي 800 كم (6˚خط طول) ويكون مقدار التشوه أقل ما يمكن على طول خط الطول الأوسط للمنطقة ولكن يزداد مقدار التشوه نحو الحدود الخارجية للمنطقة.
وقد اعتمدت المملكة العربية السعودية اسقاط مركيتور المستعرض العالمي في إنشاء بعض خرائطها، وتغطي الأقسام أو المناطق أرقام (36، 37، 38 ،39) المملكة العربية السعودية والتي تمتد ما بين خطي طول 32˚شرق، 55˚شرق.
إن تحديد موقع أي نقطة على سطح الأرض في خرائط مركيتور المستعرض العالمي يتم باستخدام رقم المنطقة الواقع فيها النقطة بالإضافة للإحداثيات السينية والصادية للنقطة، مع العلم بأن الإحداثي السيني للنقطة يقاس من خط الطول الأوسط للمنطقة، بينما الإحداثي الصادي يقاس من خط الاستواء، وأن نقطة أصل الإحداثيات لكل منطقة من المناطق الستين هي نقطة تقاطع  خط طول المنطقة الأوسط مع خط الاستواء، ولتفادي وجود إحداثيات سالبة الإشارة يتم بدء ترقيم نقطة أصل القياس لكل منطقة بالمقدار 500،000 متر للإحداثي السيني بدلاً من القيمة صفر وعلى ذلك فإن أي نقطة تقع غرب خط طول المنطقة الأوسط تكون إحداثياتها السينية أقل من 500،000 متر، وعلى ذلك تكون الإحداثيات السينية عند خط الاستواء لأي منطقة في المدى من 176،000 متر إلى 833،000 متر، وبالطبع فإن هذا المدى يقل كلما اتجهنا شمالا أو جنوباً في اتجاه القطبين.
في نصف الكرة الشمالي، تبدأ الإحداثيات الصادية من قيمة الصفر عند خط الاستواء وتصل إلى أقصى قيمة لها 9،238،000 متر عند دائرة خط العرض 84˚شمال، أما في نصف الكرة الجنوبي، فإن الإحداثيات الصادية تتناقص كلما اتجهنا جنوبا في اتجاه القطب الجنوبي بدءاً بقيمة 10،000،000 متر للإحداثي الصادي عند خط الاستواء  وذلك لتفادي وجود إحداثي صادي سالب الإشارة.  وعلى سبيل المثال فإن نقطة على سطح الأرض إحداثياتها الجغرافية ( خط العرض=38́  43˚ش، وخط الطول = 23́  79˚غ) تقع في المنطقة رقم 17 ش وتكون إحداثياتها المستوية ( س= 630084 متر، ص= 4833438 متر)، وقد تم تمييز رقم المنطقة بالحرف ش دلالة على وقوع النقطة في نصف الكرة الأرضية الشمالي.

خريطة مركيتور التشابهية العالمية (UTM)