Geographic coordinate system
ભૌગોલિક સંકલન પ્રણાલી (જી. સી. એસ.) એ અક્ષાંશ અને રેખાંશ તરીકે પૃથ્વી પર સીધી સ્થિતિને માપવા અને સંચાર કરવા માટેની ગોળાકાર અથવા ભૌગોલિક સંકલન પ્રણાલી છે. તે ઉપયોગમાં લેવાતી વિવિધ અવકાશી સંદર્ભ પ્રણાલીઓમાં સૌથી સરળ, સૌથી જૂની અને સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી છે, અને મોટાભાગના અન્ય માટે આધાર બનાવે છે. અક્ષાંશ અને રેખાંશ કાર્ટેશિયન કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમની જેમ કોઓર્ડિનેટ ટુપલ બનાવે છે, તેમ છતાં ભૌગોલિક કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ કાર્ટેશિયન નથી કારણ કે માપન ખૂણા છે અને સમતલીય સપાટી પર નથી. સંપૂર્ણ જી. સી. એસ. સ્પષ્ટીકરણ, જેમ કે ઇ. પી. એસ. જી. અને આઇ. એસ. ઓ. 19111 ધોરણોમાં સૂચિબદ્ધ, તેમાં ભૌગોલિક ડેટમ (પૃથ્વીના લંબગોળ સહિત) ની પસંદગીનો પણ સમાવેશ થાય છે, કારણ કે વિવિધ ડેટમ એક જ સ્થાન માટે વિવિધ અક્ષાંશ અને રેખાંશ મૂલ્યો આપશે. ભૌગોલિક સંકલન પ્રણાલીની શોધનો શ્રેય સામાન્ય રીતે સાયરેનના એરાટોસ્થેનિસને આપવામાં આવે છે, જેમણે ઇ. સ. પૂર્વે ત્રીજી સદીમાં એલેક્ઝાન્ડ્રિયાના પુસ્તકાલયમાં તેમની હવે ગુમાવેલી ભૂગોળની રચના કરી હતી. એક સદી પછી, નાઇસીયાના હિપ્પાર્કસે સૂર્યની ઊંચાઈને બદલે તારાઓના માપમાંથી અક્ષાંશ નક્કી કરીને અને ચંદ્ર ગ્રહણના સમય દ્વારા રેખાંશ નક્કી કરીને, મૃત ગણતરીને બદલે આ પ્રણાલીમાં સુધારો કર્યો. 1લી કે 2જી સદીમાં, ટાયરના મેરિનસે એક વ્યાપક રાજપત્ર અને ગાણિતિક રીતે રચાયેલ વિશ્વનો નકશો તૈયાર કર્યો હતો, જેમાં કેનેરી અથવા કેપ વર્ડે ટાપુઓની આસપાસ પશ્ચિમ આફ્રિકાના દરિયાકાંઠે આવેલા નસીબદાર ટાપુઓને નિયુક્ત કરીને સૌથી પશ્ચિમી જાણીતી જમીન પર મુખ્ય મેરિડીયનથી પૂર્વમાં માપવામાં આવેલા કોઓર્ડિનેટ્સનો ઉપયોગ કરીને વિશ્વનો નકશો તૈયાર કર્યો હતો અને એશિયા માઇનોરથી દૂર રહોડ્સ ટાપુના ઉત્તર અથવા દક્ષિણમાં માપવામાં આવ્યો હતો. ટોલેમીએ તેમને ઉનાળાના મધ્ય દિવસની લંબાઈના સંદર્ભમાં અક્ષાંશને માપવાને બદલે રેખાંશ અને અક્ષાંશને સંપૂર્ણ રીતે અપનાવવાનો શ્રેય આપ્યો હતો. ટોલેમીની બીજી સદીની ભૂગોળમાં સમાન મુખ્ય મેરિડીયનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો પરંતુ તેના બદલે વિષુવવૃત્તથી અક્ષાંશ માપવામાં આવ્યો હતો. 9મી સદીમાં તેમના કાર્યનો અરબીમાં અનુવાદ થયા પછી, અલ-ખ્વારીઝમીના બુક ઓફ ધ ડિસ્ક્રિપ્શન ઓફ ધ અર્થમાં ભૂમધ્ય સમુદ્રની લંબાઈને લગતી મેરિનસ અને ટોલેમીની ભૂલોને સુધારવામાં આવી હતી, જેના કારણે મધ્યયુગીન અરબી નકશાકરણમાં ટોલેમીની રેખાથી લગભગ 10° પૂર્વમાં મુખ્ય મેરિડીયનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. 1300 પહેલાં ટોલેમીના લખાણની મેક્સિમસ પ્લાન્યુડ્સની પુનઃપ્રાપ્તિ પછી યુરોપમાં ગાણિતિક નકશાકરણ ફરી શરૂ થયું; 1407ની આસપાસ જેકોપો ડી 'એન્જેલો દ્વારા ફ્લોરેન્સ ખાતે આ લખાણનું લેટિનમાં ભાષાંતર કરવામાં આવ્યું હતું. 1884માં, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સે ઇન્ટરનેશનલ મેરિડિયન કોન્ફરન્સનું આયોજન કર્યું હતું, જેમાં 25 દેશોના પ્રતિનિધિઓએ હાજરી આપી હતી. તેમાંથી બાવીસ લોકો ઇંગ્લેન્ડના ગ્રીનવિચમાં રોયલ ઓબ્ઝર્વેટરીના રેખાંશને શૂન્ય-સંદર્ભ રેખા તરીકે અપનાવવા સંમત થયા હતા. ડોમિનિકન રીપબ્લિકે પ્રસ્તાવની વિરુદ્ધમાં મતદાન કર્યું હતું, જ્યારે ફ્રાન્સ અને બ્રાઝિલે મતદાનમાં ભાગ લીધો ન હતો. ફ્રાન્સે 1911માં પેરિસ ઓબ્ઝર્વેટરી દ્વારા સ્થાનિક નિર્ધારણના સ્થાને ગ્રીનવિચ મીન ટાઇમ અપનાવ્યો હતો. અક્ષાંશ અને રેખાંશ પૃથ્વીની સપાટી પરના બિંદુનું "અક્ષાંશ" (સંક્ષેપઃ અક્ષાંશ, અથવા ફાઈ) વિષુવવૃત્તીય સમતલ અને સીધી રેખા વચ્ચેનો કોણ છે જે તે બિંદુ પરથી અને પૃથ્વીના કેન્દ્રમાંથી (અથવા તેની નજીક) પસાર થાય છે. પૃથ્વીની સપાટી પર સમાન અક્ષાંશ ટ્રેસ વર્તુળોના બિંદુઓને જોડતી રેખાઓ સમાંતર કહેવાય છે, કારણ કે તે વિષુવવૃત્ત અને એકબીજાની સમાંતર હોય છે. ઉત્તર ધ્રુવ 90° ઉત્તર છે; દક્ષિણ ધ્રુવ 90° દક્ષિણ છે. અક્ષાંશની 0° સમાંતરને વિષુવવૃત્ત તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે તમામ ભૌગોલિક સંકલન પ્રણાલીઓનું મૂળભૂત સમતલ છે. વિષુવવૃત્ત ગોળાર્ધને ઉત્તર અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વિભાજિત કરે છે. પૃથ્વીની સપાટી પરના બિંદુનું "રેખાંશ" (સંક્ષેપઃ લાંબુ, અથવા લેમ્બડા) એ સંદર્ભ મેરિડીયનનો પૂર્વ અથવા પશ્ચિમનો ખૂણો છે જે તે બિંદુ પરથી પસાર થાય છે. બધા મેરિડિયન એ મહાન લંબગોળ (ઘણીવાર મહાન વર્તુળો તરીકે ઓળખાય છે) ના અર્ધભાગ છે, જે ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવો પર ભેગા થાય છે. ઇંગ્લેન્ડના દક્ષિણપૂર્વ લંડનમાં ગ્રીનવિચમાં બ્રિટિશ રોયલ ઓબ્ઝર્વેટરીનું મેરિડીયન આંતરરાષ્ટ્રીય મુખ્ય મેરિડીયન છે, જો કે કેટલીક સંસ્થાઓ-જેમ કે ફ્રેન્ચ-આંતરિક હેતુઓ માટે અન્ય મેરિડીયનનો ઉપયોગ કરવાનું ચાલુ રાખે છે. મુખ્ય મેરિડીયન યોગ્ય પૂર્વીય અને પશ્ચિમી ગોળાર્ધ નક્કી કરે છે, જો કે જૂના વિશ્વને એક બાજુ રાખવા માટે નકશા ઘણીવાર આ ગોળાર્ધને વધુ પશ્ચિમમાં વિભાજિત કરે છે. ગ્રીનવિચનો એન્ટીપોડલ મેરિડીયન 180°W અને 180°E બંને છે. આને આંતરરાષ્ટ્રીય તારીખ રેખા સાથે જોડવું જોઈએ નહીં, જે દૂરના પૂર્વીય રશિયા અને દૂરના પશ્ચિમી એલ્યુટિયન ટાપુઓ સહિત રાજકીય અને સગવડના કારણોસર ઘણી જગ્યાએ તેનાથી અલગ પડે છે. આ બે ઘટકોનું સંયોજન ઊંચાઈ અથવા ઊંડાઈને ધ્યાનમાં લીધા વિના, પૃથ્વીની સપાટી પરના કોઈપણ સ્થાનની સ્થિતિને સ્પષ્ટ કરે છે. અક્ષાંશ અને રેખાંશની રેખાઓ દ્વારા રચાયેલી નકશા પરની દ્રશ્ય ગ્રીડને ગ્રેટિક્યુલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રણાલીનું મૂળ/શૂન્ય બિંદુ ટેમા, ઘાનાની દક્ષિણે ગિનીના અખાતમાં સ્થિત છે, જે સ્થાનને ઘણીવાર નુલ આઇલેન્ડ કહેવામાં આવે છે. જિયોડેટિક ડેટમ "ઊભી" અને "આડી" સપાટીની દિશા કે જેની ઉપર તેઓ માપી રહ્યા છે તે વિશે સ્પષ્ટ થવા માટે, નકશા-નિર્માતાઓ આપેલ મૂળ અને દિશા સાથે સંદર્ભ લંબગોળ પસંદ કરે છે જે વિસ્તારને મેપ કરવાની તેમની જરૂરિયાતને શ્રેષ્ઠ રીતે બંધબેસે છે. ત્યારબાદ તેઓ તે લંબગોળ પર ગોળાકાર સંકલન પ્રણાલીનું સૌથી યોગ્ય મેપિંગ પસંદ કરે છે, જેને પાર્થિવ સંદર્ભ પ્રણાલી અથવા જિયોડેટિક ડેટમ કહેવાય છે. ડેટમ્સ વૈશ્વિક હોઈ શકે છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ સમગ્ર પૃથ્વીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અથવા તેઓ સ્થાનિક હોઈ શકે છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ પૃથ્વીના માત્ર એક ભાગ માટે શ્રેષ્ઠ-યોગ્ય લંબગોળનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પૃથ્વીની સપાટી પરના બિંદુઓ ખંડીય પ્લેટની ગતિ, ઘટાડા અને ચંદ્ર અને સૂર્યને કારણે થતી દૈનિક પૃથ્વી ભરતીની હિલચાલને કારણે એકબીજાની સાપેક્ષ રીતે આગળ વધે છે. આ દૈનિક હિલચાલ એક મીટર જેટલી હોઈ શકે છે. ખંડીય હિલચાલ એક વર્ષ સુધી અથવા એક સદીમાં થઈ શકે છે. હવામાન પ્રણાલીનું ઊંચું દબાણ ધરાવતું ક્ષેત્ર પૂરનું કારણ બની શકે છે. છેલ્લા હિમયુગની બરફની ચાદર ઓગળવાના પરિણામે સ્કેન્ડિનેવિયામાં એક વર્ષનો વધારો થઈ રહ્યો છે, પરંતુ પડોશી સ્કોટલેન્ડમાં માત્ર વધારો થઈ રહ્યો છે. જો સ્થાનિક ડેટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો આ ફેરફારો નજીવી છે, પરંતુ જો વૈશ્વિક ડેટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તે આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર છે. વૈશ્વિક ડેટમના ઉદાહરણોમાં વર્લ્ડ જિયોડેટિક સિસ્ટમ (WGS84, જેને EPSG: 4326 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે), ગ્લોબલ પોઝિશનિંગ સિસ્ટમ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી ડિફોલ્ટ ડેટમ અને ઇન્ટરનેશનલ ટેરેસ્ટ્રીયલ રેફરન્સ સિસ્ટમ એન્ડ ફ્રેમ (ITRF) નો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ ખંડીય પ્રવાહ અને ક્રસ્ટલ વિરૂપતાના અંદાજ માટે થાય છે. પૃથ્વીના કેન્દ્રના અંતરનો ઉપયોગ ખૂબ જ ઊંડી સ્થિતિ અને અવકાશમાં સ્થિતિ બંને માટે થઈ શકે છે. રાષ્ટ્રીય નકશાકીય સંસ્થા દ્વારા પસંદ કરાયેલ સ્થાનિક ડેટમમાં નોર્થ અમેરિકન ડેટમ, યુરોપિયન ઇડી50 અને બ્રિટિશ ઓએસજીબી36નો સમાવેશ થાય છે. સ્થાનને જોતાં, ડેટમ અક્ષાંશ અને રેખાંશ પ્રદાન કરે છે. યુનાઇટેડ કિંગડમમાં ત્રણ સામાન્ય અક્ષાંશ, રેખાંશ અને ઊંચાઈ પ્રણાલીઓ ઉપયોગમાં છે. ગ્રીનવિચ ખાતે WGS84 પ્રકાશિત નકશા OSGB36 પર વપરાતા WGS84 કરતા આશરે 112 મીટર અલગ છે. નાટો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી લશ્કરી પ્રણાલી ED50, લગભગ 120 મીટરથી 180 મીટર સુધી અલગ છે. સ્થાનિક ડેટમ સામે બનાવેલા નકશા પરનું અક્ષાંશ અને રેખાંશ જીપીએસ રીસીવરમાંથી મેળવેલા અક્ષાંશ જેવું ન પણ હોઈ શકે. એક ડેટમમાંથી બીજામાં કોઓર્ડિનેટ્સને રૂપાંતરિત કરવા માટે હેલ્મર્ટ પરિવર્તન જેવા ડેટમ પરિવર્તનની જરૂર પડે છે, જો કે અમુક પરિસ્થિતિઓમાં સરળ અનુવાદ પૂરતો હોઈ શકે છે. લોકપ્રિય જીઆઇએસ સોફ્ટવેરમાં, અક્ષાંશ/રેખાંશમાં પ્રક્ષેપિત માહિતીને ઘણીવાર ભૌગોલિક સંકલન પ્રણાલી તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અક્ષાંશ/રેખાંશમાં ડેટા જો ડેટમ 1983 નો ઉત્તર અમેરિકન ડેટમ હોય તો તેને 'જીસીએસ ઉત્તર અમેરિકન 1983' દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. એક ડિગ્રીની લંબાઈ વિષુવવૃત્ત પર દરિયાની સપાટી પર જી. આર. એસ. 80 અથવા ડબલ્યુ. જી. એસ. 84 ગોળાકાર પર, એક અક્ષાંશ સેકન્ડ <આઇ. ડી. 2> એમ માપે છે, એક અક્ષાંશ મિનિટ 1843 મીટર છે અને એક અક્ષાંશ ડિગ્રી <આઇ. ડી. 1> કિમી છે. રેખાંશ વર્તુળો, મેરિડીયન, ભૌગોલિક ધ્રુવો પર મળે છે, જેમાં અક્ષાંશ વધવાની સાથે સેકન્ડની પશ્ચિમ-પૂર્વ પહોળાઈ કુદરતી રીતે ઘટતી જાય છે. સમુદ્ર સપાટી પર વિષુવવૃત્ત પર, એક સમાંતર સેકન્ડ 30.92 m માપે છે, એક સમાંતર મિનિટ 1855 મીટર છે અને સમાંતર ડિગ્રી 111.3 કિમી છે. 30° પર રેખાંશ સેકન્ડ 26.76 m છે, ગ્રીનવિચ પર (51° 28′38′′N) 19.22 m છે, અને 60° પર તે 15.42 m છે. WGS84 ગોળાકાર પર, અક્ષાંશ પર અક્ષાંશની ડિગ્રીના મીટરમાં લંબાઈ (એટલે કે, જ્યારે અક્ષાંશ પર હોય ત્યારે અક્ષાંશમાં 1 ડિગ્રી ખસેડવા માટે તમારે ઉત્તર-દક્ષિણ રેખા સાથે મુસાફરી કરવી પડશે તે મીટરની સંખ્યા), લગભગ છે. તેવી જ રીતે, રેખાંશની ડિગ્રીના મીટરમાં લંબાઈની ગણતરી આ રીતે કરી શકાય છે (તે ગુણાંક સુધારી શકાય છે, પરંતુ જેમ જેમ તેઓ ઊભા થાય છે તેમ તેમ તેઓ જે અંતર આપે છે તે સેન્ટીમીટરની અંદર સાચું છે.) સૂત્ર બંને મીટર પ્રતિ ડિગ્રીના એકમો પરત કરે છે. અક્ષાંશ પર રેખાંશ ડિગ્રીની લંબાઈનો અંદાજ કાઢવાની વૈકલ્પિક પદ્ધતિ ગોળાકાર પૃથ્વી ધારણ કરવાની છે (પ્રતિ મિનિટ અને સેકન્ડની પહોળાઈ મેળવવા માટે, અનુક્રમે 60 અને 3600 વડે વિભાજીત કરો): જ્યાં પૃથ્વીની સરેરાશ મેરિડીનલ ત્રિજ્યા છે. પૃથ્વી ગોળાકાર નહીં પણ ઓબ્લેટ સ્ફેરોઇડ હોવાથી, તે પરિણામ ટકાવારીના કેટલાક દશાંશ ભાગથી બંધ થઈ શકે છે; અક્ષાંશ પર સમાંતર ડિગ્રીનો વધુ સારો અંદાજ એ છે કે જ્યાં પૃથ્વીની વિષુવવૃત્તીય ત્રિજ્યા 6,378,137 m બરાબર છે અને; GRS80 અને WGS84 સ્ફેરોઇડ્સ માટે,. (ઘટાડેલા (અથવા પેરામેટ્રિક) અક્ષાંશ તરીકે ઓળખાય છે). ગોળાકાર સિવાય, અક્ષાંશની સમાંતર સાથે આ ચોક્કસ અંતર છે; ટૂંકા માર્ગ સાથે અંતર મેળવવું વધુ મુશ્કેલ હશે, પરંતુ જો બે બિંદુઓ રેખાંશની એક ડિગ્રીના અંતરે હોય તો તે બે અંતર હંમેશા એકબીજાના 0.6 મીટરની અંદર હોય છે. વૈકલ્પિક સંકેતલિપી બહુવિધ આંકડાની સંખ્યાઓની કોઈપણ શ્રેણીની જેમ, અક્ષાંશ-રેખાંશ જોડીઓ વાતચીત કરવા અને યાદ રાખવા માટે પડકારજનક હોઈ શકે છે. તેથી, જી. સી. એસ. કોઓર્ડિનેટ્સને આલ્ફાન્યૂમેરિક શબ્દમાળાઓ અથવા શબ્દોમાં એન્કોડિંગ કરવા માટે વૈકલ્પિક યોજનાઓ વિકસાવવામાં આવી છેઃ મેઇડનહેડ લોકેટર સિસ્ટમ, જે રેડિયો ઓપરેટરોમાં લોકપ્રિય છે. વૈશ્વિક લશ્કરી કામગીરીઓ માટે વિકસાવવામાં આવેલી વર્લ્ડ જિયોગ્રાફિક રેફરન્સ સિસ્ટમ (જી. ઇ. ઓ. આર. ઇ. એફ.) નું સ્થાન વર્તમાન ગ્લોબલ એરિયા રેફરન્સ સિસ્ટમ (જી. એ. આર. એસ.) એ લીધું છે. ઓપન લોકેશન કોડ અથવા "પ્લસ કોડ્સ", જે ગૂગલ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો છે અને જાહેર ડોમેનમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો છે. જીઓહાશ, મોર્ટન ઝેડ-ક્રમના વળાંક પર આધારિત જાહેર ડોમેન સિસ્ટમ છે. મેપકોડ, એક ઓપન સોર્સ સિસ્ટમ છે જે મૂળરૂપે ટોમટૉમ ખાતે વિકસાવવામાં આવી હતી. વોટ3વર્ડ્સ, એક માલિકીની પ્રણાલી છે જે જી. સી. એસ. ને ત્રણ સંખ્યામાં કોઓર્ડિનેટ્સ વિભાજીત કરીને અને અનુક્રમિત શબ્દકોશમાં શબ્દો શોધીને શબ્દોના સ્યુડોરાન્ડમ સેટ તરીકે કોઓર્ડિનેટ્સને એન્કોડ કરે છે. આ અલગ સંકલન પ્રણાલીઓ નથી, માત્ર અક્ષાંશ અને રેખાંશ માપનને વ્યક્ત કરવા માટેની વૈકલ્પિક પદ્ધતિઓ છે. આઇએસઓ 6709, કોઓર્ડિનેટ્સ પ્લેનેટરી કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ સેલેનોગ્રાફિક કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ જાન સ્મિટ્સ (2015) દ્વારા ભૌગોલિક બિંદુ સ્થાનની પ્રમાણભૂત રજૂઆત પણ જુઓ. કાર્ટોગ્રાફિક સામગ્રી અને અવકાશી માહિતીના ગ્રંથસૂચિ વર્ણન માટે ગાણિતિક માહિતી. ભૌગોલિક કોઓર્ડિનેટ્સ. નકશાના અંદાજો પર ICA કમિશન. નોંધો સંદર્ભો સ્ત્રોતો આ લેખના ભાગો જેસન હેરિસના "એસ્ટ્રોઇન્ફો" માંથી છે, જે લિનક્સ/KDE માટે ડેસ્કટોપ તારામંડળ, KStars સાથે વહેંચાયેલું છે. KDE એજ્યુકેશન પ્રોજેક્ટ-KStars બાહ્ય કડીઓ કાર્ટોગ્રાફી જીઓડેસી નેવિગેશન જુઓ.