سیستم تصویر UTM
فهرست مطالب
📜 مقدمه ای برای سیستم تصویر
سیستم های تصویر بر مبنای ویژگی هایشان فقط برای مناطق خاصی از کره زمین مناسب هستند. به همین جهت، برای هر منطقه (کشور) بر مبنای موقعیت جغرافیایی، شکل و اندازه اش یک یا چند سیستم تصویر خاص تعریف می شود. در نتیجه یک سیستم تصویر نمی تواند برای یک محدوده وسیع و یا بطور مثال برای کل زمین سودمند باشد.
💡 پیدایش سیستم تصویر UTM
در طول جنگ جهانی دوم، نیاز به یک سیستم مختصات مستوی جهانی برای مقاصد نظامی بیش از پیش، احساس شد. به همین جهت، سیستم تصویر U.T.M به وسیله سازمان پیمان آتلانتیک شمالی یا ناتو (NATO) معرفی گردید. امروزه بیش از 60 کشور در دنیا از سیستم تصویر یو تی ام استفاده می کنند. البته 50 کشور از این 60 کشور، سیستم تصویر دوم دیگری را نیز برای تصویر کردن مختصات ها روی صفحه نقشه به کار می برند.
🔹 سیستم تصویر در ایران
همانطور که اشاره شد کاربرد سیستم تصویر UTM تصویر کردن نقاط سطح بیضوی بر سطح تصویر در گستره جهانی است. ایران نیز جزء یکی از کشور هایی است که سیستم تصویر U.T.M را به عنوان یک سیستم تصویر مرجع برای تصویر کردن نقاط سطح کشور بر روی نقشه پذیرفته است. بنابراین اکثر نقشه های تهیه شده در ایران، در سیستم UTM هستند. البته تعدادی از نقشه ها، توسط وزارت نفت با توجه به هدف از ایجاد و استفاده شان در سیستم تصویر لامبرت ترسیم شده اند.
🔹 مشخصات سیستم تصویر UTM چیست؟
کاربرد سیستم تصویر UTM در جهت شمالی-جنوبی از عرض جغرافیایی 80 درجه شمالی تا 80 درجه جنوبی را شامل می شود.
در این سیستم، کره زمین به 60 نوار عمودی یا قاچ (Zone) که هر کدام شامل 6 درجه طول جغرافیایی است، تقسیم می شود. به هر کدام از قاچ های 60 گانه (30 زون در نیمه غربیّ و 30 زون در نیمه شرقی) ایجاد شده در سیستم تصویر U.T.M، یک شماره از 1 تا 60 اختصاص داده شده است. مثلاً نوار محصور بین طول جغرافیایی 180 تا 174 درجه غربی، عدد یک را به خود اختصاص داده و اعداد به طرف شرق افزایش می یابند.
برای پاسخ به این سوال که معنای کلمه زون در سیستم تصویر UTM چیست؟ باید گفت هر قاچ یا نوار دارای یک خط مرکزی به نام نصف النهار مرکزی زون است. بنابراین سیستم تصویر UTM،60 نصف النهار مرکزی دارد. از نظر تئوری، هر بار بیضوی تقریب زننده زمین در راستای یکی از این نصف النهارات با استوانه مماس می شود. یعنی استوانه جانبی به طور فرضی، با چرخش زاویه ای 6 درجه، 60 بار در امتداد های مختلف بیضوی را قطع نموده و هر بار یک قاچ یا نوار را ایجاد می نماید.
در این سیستم به منظور منفی نشدن مؤلفه Northing که در امتداد نصف النهاری تغییر می کند، کره زمین به دو نیمکره شمالی N و جنوبی S تقسیم بندی می شود. توضیحات بیشتر در بخش 4 ارائه شده است.
علاوه بر تقسیم بندی در امتداد نصف النهاری به دو بخش نیمکره شمالی (N) و نیمکره جنوبی (S)، تقسیم بندی دیگری نیز در همین امتداد برای زون های UTM در نظر گرفته می شود که در آن هر 8 درجه عرض جغرافیایی با حروف C تا X مشخص می شوند. حروف C تا M در نیمه جنوبی (از قطب جنوب تا استوا) قرار داشته و حروف N تا X نیز در نیمه شمالی (از استوا تا قطب شمال) تقسیم بندی می شوند. شکل 3 برای فهم بهتر این موضوع که قاعده روش تقسیم بندی در سیستم تصویر UTM چیست؟ طراحی شده است، به شکل3 دقت کنید.
🔹 مؤلفه های تعریف کننده مختصات UTM
مختصات هر نقطه در هر زون از سیستم تصویر UTM، با دو مؤلفه E (Easting) و N (Northing) بیان می شود. مؤلفه E بیانگر فاصله از مبداء در راستای شرقی-غربی است و با یک عدد 6 رقمی نمایش داده می شود. مؤلفه N نیز فاصله از مبداء در راستای شمالی-جنوبی را نشان می دهد و با یک عدد 7 رقمی بیان می گردد.
همانطور که گفته شد، هر زون به دو بخش شمالی N و جنوبی S تقسیم می شود تا با تعریف مبداء مختصاتی مختلف برای هر کدام، محاسبات مؤلفه مختصاتی شمالی-جنوبی منفی نگردد.
در هر دو حالت، مبداء مختصاتی مؤلفه Northing خط استوا در نظر گرفته می شود. با این تفاوت که اگر منطقه مورد نظر در نیمکره شمالی قرار داشته باشد، مقدار مرجع 0 به استوا نسبت داده می شود و مؤلفه Northing از استوا به سمت شمال افزایش یافته و همواره عددی مثبت خواهد بود. اما در صورتی که منطقه محاسباتی در نیمکره جنوبی قرار داشته باشد، مقدار مرجع 1000000 (برحسب متر) به استوا اختصاص داده شده تا مؤلفه Northing که از استوا به سمت جنوب کاهش می یابد، همواره عددی مثبت باشد.
🔹 کاربرد سیستم تصویر UTM در ایران
ایران جزء یکی از کشور‌هایی است که سیستم تصویر یو تی ام را به عنوان یک سیستم تصویر مرجع برای تصویر کردن نقاط بر روی نقشه پذیرفته است. بنابراین اکثر نقشه های تهیه شده در ایران، در سیستم تصویر UTM هستند. البته تعدادی از نقشه ها، توسط وزارت نفت با توجه به هدف از ایجاد و استفاده شان در سیستم تصویر لامبرت ترسیم شده اند.
در تقسیم بندی سیستم UTM، زون های 38، 39، 40 و 41 به ایران اختصاص داشته و از آنجا که در نیمکره شمالی واقع شده است، می بایست در نرم افزارهای نقشه برداری از جمله RaySurvey، LGO، ArcGIS و … برای تعیین نیمکره، حرف N انتخاب شود. برای مثال در نرم افزار RaySurvey در تعیین زون UTM باید همواره یکی از زون های 38N، 39N، 40N یا 41N انتخاب گردد.
🔹 کاربرد و مزایای استفاده از نقشه یو تی ام
امروزه با توجه به کاربردی بودن و استفاده گسترده از نقشه های UTM در ایران و جهان، اکثر ارگان ها، به تهیه این نوع نقشه ها نیاز دارند. جانمایی و انجام عملیات تحدید برای املاک گوناگون، در سیستم تصویر یو تی ام برای ثبت و تطبیق ملک انجام می گیرد. نقشه های یو تی ام، معمولاً در مقیاس های 1:500، 1:1000 و 1:2000 تهیه می شوند.
در واقع همانطور که گفته شد چون در سیستم UTM به هر بخش از کره زمین یک زون منحصر بفرد اختصاص داده شده است، بنابراین می توان این سیستم را برای نقاط موجود در کل زمین در نظر گرفت. به همین جهت UTM یک سیستم تصویر جهانی است که بر اساس آن، موقعیت مکانی هر ملک با مختصاتی دقیق و منحصر به فرد تعیین می شود.
ثبت املاک و اراضی بر مبنای مختصات یو تی ام در یک بانک اطلاعاتی، علاوه بر تعیین حدود و ثغور املاک مجاور به طور دقیق، اختلافات ملکی و تجاوز به حریم دیگری را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد.
وجود نقشه UTM باعث می شود تا مالکین بتوانند موقعیت و مختصات ملک خود را به طور کاملاً دقیق مشخص کرده و بر اساس آن سند مالکیت دریافت کنند. در واقع با تعیین مختصات یو تی ام گوشه های یک ملک، موقعیت آن با دقتی در حد سانتیمتر و به‌طور منحصر به فرد روی نقشه تثبیت می شود.
در همین راستا، اداره کاداستر سازمان ثبت اسناد و املاک کشور در صدد گرد آوری بانک اطلاعاتی کاداستر املاک و اراضی در چهارچوب سیستم تصویر UTM است. این سازمان به منظور سرعت بخشیدن و دقیق بودن نقشه املاک، در سال 1395 شبکه مدریت یکپارچه مالکیت ها (شمیم) را راه اندازی نمود.
همچنین اخیراً نیز با عملیاتی شدن طرح برون سپاری ثبت، از فارغ التحصیلان رشته نقشه برداری جهت واگذاری برداشت املاک ثبت نام به عمل آمده و برداشت کاداستر املاک به این افراد ارجاع داده می شود.
🚩 منابع
http://geokov.com/education/utm.aspx
http://downloads2.esri.com/support/documentation/ao_/710Understanding_Map_Projections.pdf
pubs.usgs.gov/pp/1395/report.pdf
1 Comment
بسیار عالی و جامع توضیح دادید.با تشکر از شما