1. شكل زمين Spheroid Ellipsoid Geoid Mastering ArcGIS Chapter 3
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 1

2. Ellipsoid Ellipsoid True sphere
Mastering ArcGIS
Chapter 3
Ellipsoid
زمین به علت پستی و بلندیهای فراوان فاقد شکل هندسی منظمی است با وجود این شکل هندسی زمین به یک بیضوی دورانی شبیه است ( حجمی که از دوران یک نیم بیضی حول محور کوتاهش حاصل می شود) :
که در آن a و b بترتیب نصف قطر بزرگ و نصف قطر کوچک بیضی است.
True sphere 2

3. Geoid سطح تراز مبنا يا ژئوئيد:
Mastering ArcGIS
Chapter 3
سطح تراز مبنا يا ژئوئيد:
سطحي است فرضي كه از گسترش آبهاي ساكن درياها در زير خشكي‌ها تجسم مي‌شود و به عنوان نقطه صفر مبناي محاسبه ارتفاع قرار مي‌گيرد. اگر سطح آب آزاد اقیانوسها ودریاهای آزاد را در حالت آرام و بدون اثرات امواج و جزر و مدها در نظر بگیریم شکلی حاصل میشود که شبیه بیضوی بوده و به شکل واقعی زمین بسیار نزدیک است . این سطح را ژئوئید یا سطح تراز مبنا مینامند.
Geoid 3

4. بیضوی مقایسه:
ژئوئید فقط تعریف فیزیکی دارد و شکل هندسی کامل ندارد. برای آنکه بتوانیم نتایج حاصل از اندازه گیریهای زمینی را روی یک شکل هندسی پیاده کنیم یک بیضوی دورانی که مرکزش بر مرکز زمین منطبق و دارای معادله ریاضی معین و مشخصی بوده وبه شکل زمین نزدیک است انتخاب و عوارض زمین را بر روی آن تصویر میکنیم این بیضوی را بیضوی مرجع یا مقایسه مینامند.
قائم بر بیضوی مقایسه وقائم بر ژئوئید(امتداد شاغولی) بر یکدیگر منطبق نیستند این دو خط با هم زاویه کوچکی میسازند که آنرا انحراف نسبی قائم مینامند.

5. بیضوی مقایسه متعددی تعریف شده اند. برای مثال:
بیضوی مقایسه کلارک :
بیضوی مقایسه هایفورد :
مقدار را ضریب فشردگی مینامند که هرچه کوچکتر باشد بیضوی به کره نزدیکتر است.

6. Coordinate Systems Mastering ArcGIS Chapter 3
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price

7. Mastering ArcGIS
Chapter 3
Coordinate systems
250
750
0,0
500
175, 200
Fence
Building A
Building B
An arbitrary coordinate system used for surveying a site
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price

8. Unprojected coordinate systems Geographic Coordinate Systems (GCS)
Mastering ArcGIS
Chapter 3
Unprojected coordinate systems
Geographic Coordinate Systems (GCS)
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 8

9. Mastering ArcGIS
Chapter 3
GCS = Latitude
Latitude measures the angle from the horizontal. It represents north-south distance from the equator
Axis
(x, y)
(°Long, °Lat)
(-x°, 50°)
(x°, 50°) + +
50°
latitude
Equator
Latitude = 0°
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 9

10. GCS = Longitude 060° -060° longitude longitude
Mastering ArcGIS
Chapter 3
GCS = Longitude
(x, y)
(°Long, °Lat)
(-060°, 50°)
(060°, 50°) + +
060°
-060°
longitude
longitude
Longitude measures around the circle of the equatorial plane. It represents east-west distance from the Prime Meridian.
Prime Meridian
Longitude = 000°
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 10

11. GCS = Angular Measures Axis
Mastering ArcGIS
Chapter 3
GCS = Angular Measures
Axis
(x, y)
(°Long, °Lat)
Latitude measures the angle from the horizontal. It represents north-south distance from the equator
(-060°, 50°)
(060°, 50°) + +
Longitude measures around the circle of the equatorial plane. It represents east-west distance from Prime Meridian.
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 11

13. Projected coordinate systems
Mastering ArcGIS
Chapter 3
Projected coordinate systems
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 13

15. What happens when a spherical, 3D surface is flattened – which we must do to put the surface on a piece of paper, a 2D surface

16. يك سطح كروي را بدون كشيدگي و فشردگي نمي توان به صورت مسطح نشان داد.

17. Geographic and Projected Coordinates
(f, l)
(x, y)
Map Projection

18. Types of projections Cylindrical Conic Azimuthal Mastering ArcGIS
Chapter 3
Types of projections
Cylindrical
Conic
Azimuthal
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 18

19. Cylindrical projections
Mastering ArcGIS
Chapter 3
Cylindrical projections
Cylindrical
Mercator
Transverse cylindrical
Transverse Mercator
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 19

20. Universal Transverse Mercator UTM

21. Universal Transverse Mercator
Mastering ArcGIS
Chapter 3
Universal Transverse Mercator
Zone 16
South Dakota
Based on Transverse Mercator (cylindrical) projection
World divided into 60 zones 6 degrees wide
Distortion is minimal within each zone
Maps of different areas use best zone
Best for maps covering small area in one zone
Copyright © 2009 by Maribeth H. Price 21

22. UTM
Easting(X)
Northing(Y)

23. Where is the zone 1 ? UTM Zone number=Round(longitude/6)+31
Zone 1 : 180° W ° W
Central meridian : 177°W
UTM Zone number=Round(longitude/6)+31