أكثر

أي من قيم السمت هذه هي الصحيحة؟ و لماذا؟

أي من قيم السمت هذه هي الصحيحة؟ و لماذا؟


بادئ ذي بدء ، دعنا نوضح أنني أريد السمت على سطح الأرض ، أي الزاوية بين موقعين ، على سبيل المثال نيويورك وموسكو.

أقوم باختبار بعض حسابات السمت باستخدام وظائف JS الخاصة بي (الموضحة أدناه). بالنسبة للنقاط أ (-170 ، -89) إلى ب (10 ، 89) ، أحصل على 90 درجة تقريبًا.

دالة JS للسمت على الكرة (من ويكيبيديا)

var dLon = lon2 - lon1 ؛ var y = Math.sin (dLon) * Math.cos (lat2) ؛ var x = Math.cos (lat1) * Math.sin (lat2) - Math.sin (lat1) * Math.cos (lat2) * Math.cos (dLon) ؛ فار زاوية = Math.atan2 (y، x) * 180 / Math.PI ؛

دالة JS للسمت على كروي مفلطح (من ويكيبيديا)

var dLon = lon2 - lon1 ؛ فار و = 1 / 298.257223563 ؛ / * التسطيح لـ WGS 84 * / var b = (1 - f) * (1 - f) ؛ var tanLat2 = Math.tan (lat2) ؛ var y = Math.sin (dLon) ؛ فار x ؛ إذا (lat1 === 0) {var x = b * tanLat2 ؛ } else {var a = f * (2 - f) ؛ var tanLat1 = Math.tan (lat1) ؛ var c = 1 + b * tanLat2 * tanLat2 ؛ var d = 1 + b * tanLat1 * tanLat1 ؛ var t = b * Math.tan (lat2) / Math.tan (lat1) + a * Math.sqrt (c / d) ؛ var x = (t - Math.cos (dLon)) * Math.sin (lat1) ؛ } var angle = Math.atan2 (y، x) * 180 / Math.PI ؛

في الحاسبة 2 ، أحصل على 90 درجة.

في PostGIS ، أحصل على 270 درجة

في الحاسبة 1 ، أحصل على 180 درجة.

أعلم أن السمت يزداد تشوهًا بالقرب من البولنديين ، لكن هذا هو بالضبط سبب الاختبار في هذه المواقع. هذا التنوع في الحلول المختلفة يربكني. هل يمكنك مساعدتي في الحصول على الإجابة الصحيحة لهذا؟


أولا ، كن حذرا في الصياغة. "الزاوية بين موقعين" غير واضح.

حفظ الأشياء في مجال بسيط ، سمت أي يعتمد مسار الدائرة الكبيرة المائلة كليًا على مكان قياسه. يمكن أن تتراوح من 0 إلى 360 وتكون صحيحة. ربما تسعى للحصول على بدء سمت طريق دائرة كبيرة من عند نقطة معينة ل نقطة اخرى.

نقاط الاختبار الخاصة بك في مواقع غريبة (ولكن من الجيد اختبار هذه المواقف): إنها بالضبط مقابل بعضها البعض عبر قطر الكرة الأرضية - إنها النقاط المضادة للوجه - وهم بالقرب من القطبين. هناك دائمًا ملف ما لا نهاية من طرق الدائرة الكبيرة المحتملة من أي نقطة واحدة إلى نقطتها المعاكسة!

سمت أي مسار دائري كبير مائل في أقصى النقاط الشمالية والجنوبية سيكون دائمًا 90 أو 270 بالضبط ، اعتمادًا فقط على اتجاه السفر المفضل لديك.

ال الاتجاه العام من الدائرة الكبرى لمثال اختبارك هو ما يقرب من 0 و 180 ، بمجرد أن تكون بعيدًا عن القطبين. سيكون من المفيد استخدام مثال من نيويورك إلى لندن أو موسكو ، والعكس صحيح ، ومعرفة أي اختلافات.


بالإضافة إلى الإجابة في SO ، فإن الحل الجيوديسي العكسي ليس سهلاً مع النقاط شبه المتناقضة ، كما هو الحال في سؤالك. تم حل المشكلة الجيوديسية العكسية بشكل تكراري باستخدام خوارزمية فينسنتي 1975 ، والتي فشلت في التقارب مع النقاط القريبة من التباين. ومع ذلك ، لا تزال المشكلة قابلة للحل باستخدام نهج مختلف.

انظر الصفحة 40 من Rapp RH (1993) لمعرفة السلوك الجيوديسي للنقاط القريبة من التضاد.

انظر أيضًا Karney (2013) للاطلاع على خوارزميات الأغراض العامة للجيوديسيا ، والتي يتم تنفيذها في GeographicLib ، والتعامل مع الحالات شبه المضادة للعرض.


السمت

ان السمت (/ æ æ z ɪ m ə θ / (استمع) من العربية اَلسُّمُوت الصمتالاتجاهات ، وهي صيغة الجمع للاسم العربي السمسمت الصمت، بمعنى "الاتجاه") قياس زاوي في نظام إحداثيات كروي. يُسقط المتجه من مراقب (أصل) إلى نقطة اهتمام عموديًا على مستوى مرجعي ، وتسمى الزاوية بين المتجه المسقط والمتجه المرجعي على المستوى المرجعي السمت.

عند استخدامه كإحداثي سماوي ، فإن السمت هو الاتجاه الأفقي لنجم أو أي جسم فلكي آخر في السماء. النجم هو نقطة الاهتمام ، والمستوى المرجعي هو المنطقة المحلية (على سبيل المثال ، منطقة دائرية يبلغ نصف قطرها 5 كيلومترات عند مستوى سطح البحر) حول مراقب على سطح الأرض ، ويشير المتجه المرجعي إلى الشمال الحقيقي. السمت هو الزاوية بين متجه الشمال وناقل النجم على المستوى الأفقي. [1]

يُقاس السمت عادةً بالدرجات (°). يستخدم هذا المفهوم في الملاحة وعلم الفلك والهندسة ورسم الخرائط والتعدين والمقذوفات.


محتويات

لتحديد نظام إحداثيات كروي ، يجب على المرء أن يختار اتجاهين متعامدين ، وهما ذروة و ال مرجع السمت، و الأصل نقطة في الفضاء. تحدد هذه الاختيارات المستوى المرجعي الذي يحتوي على الأصل ويكون عموديًا على السمت. يتم بعد ذلك تحديد الإحداثيات الكروية للنقطة P على النحو التالي:

  • ال نصف القطر أو مسافة شعاعية هي المسافة الإقليدية من نقطة الأصل O إلى P.
  • ال ميل (أو الزاوية القطبية) هي الزاوية بين اتجاه الذروة وقطعة الخط OP.
  • ال السمت (أو زاوية سمتي) هي الزاوية الموقعة المقاسة من الاتجاه المرجعي للسمت إلى الإسقاط المتعامد لقطعة الخط OP على المستوى المرجعي.

يتم تحديد علامة السمت باختيار ما هو إيجابي الشعور بالالتفاف حول الذروة. هذا الاختيار تعسفي ، وهو جزء من تعريف نظام الإحداثيات.

ال ارتفاع الزاوية 90 درجة (π / 2 راديان) مطروحًا منها زاوية الميل.

إذا كان الميل صفرًا أو 180 درجة (راديان) ، فإن السمت تعسفي. إذا كان نصف القطر صفراً ، يكون كل من السمت والميل تعسفيين.

في الجبر الخطي ، غالبًا ما يُطلق على المتجه من الأصل O إلى النقطة P اسم ناقل الموقف من ص.

تحرير الاصطلاحات

توجد عدة اتفاقيات مختلفة لتمثيل الإحداثيات الثلاثة ، وللترتيب الذي يجب كتابتها به. يعد استخدام (r، θ، φ) < displaystyle (r، theta، varphi)> للدلالة على المسافة الشعاعية ، والميل (أو الارتفاع) ، والسمت ، على التوالي ، ممارسة شائعة في الفيزياء ، ويتم تحديدها بواسطة ISO قياسي 80000-2: 2019 ، وما قبله في ISO 31-11 (1992).

ومع ذلك ، يستخدم بعض المؤلفين (بما في ذلك علماء الرياضيات) ρ للمسافة الشعاعية ، φ للميل (أو الارتفاع) و θ عن السمت و ص للشعاع من ض-المحور ، الذي "يوفر امتدادًا منطقيًا لتدوين الإحداثيات القطبية المعتادة". [3] قد يسرد بعض المؤلفين أيضًا السمت قبل الميل (أو الارتفاع). ينتج عن بعض مجموعات هذه الاختيارات نظام إحداثيات أعسر. يتعارض الاصطلاح القياسي (r، θ، <) < displaystyle (r، theta، varphi)> مع التدوين المعتاد للإحداثيات القطبية ثنائية الأبعاد والإحداثيات الأسطوانية ثلاثية الأبعاد ، حيث يستخدم θ غالبًا للسمت. [3]

تُقاس الزوايا عادةً بالدرجات (°) أو الراديان (rad) ، حيث 360 ° = 2π راد. الدرجات العلمية هي الأكثر شيوعًا في الجغرافيا وعلم الفلك والهندسة ، بينما يشيع استخدام الراديان في الرياضيات والفيزياء النظرية. عادة ما يتم تحديد وحدة المسافة الشعاعية من خلال السياق.

عند استخدام النظام لمساحات ثلاثية مادية ، من المعتاد استخدام علامة موجبة لزوايا السمت التي يتم قياسها بمعكس اتجاه عقارب الساعة من الاتجاه المرجعي على المستوى المرجعي ، كما يُرى من جانب ذروة المستوى. يتم استخدام هذه الاتفاقية ، على وجه الخصوص ، للإحداثيات الجغرافية ، حيث يكون اتجاه "القمة" شمالًا ويتم قياس زوايا السمت الموجبة (خط الطول) باتجاه الشرق من بعض خطوط الطول الأولية.

الاتفاقيات الرئيسية
إحداثيات الاتجاهات الجغرافية المحلية المقابلة
(ض, X, ص)
يمين / أعسر
(ص, θالمؤتمر الوطني العراقي, φمن الألف إلى الياء ، صحيح) (يو, س, ه) حق
(ص, φمن الألف إلى الياء ، صحيح, θel) (يو, ه, ن) حق
(ص, θel, φمن الألف إلى الياء ، صحيح) (يو, ن, ه) غادر
ملحوظة: شرقاً (E) ، شمالاً (N) ، صعوداً (U). يمكن قياس زاوية السمت المحلية ، على سبيل المثال ، عكس اتجاه عقارب الساعة من S إلى E في حالة (يو, س, ه) .

الإحداثيات الفريدة تحرير

إذا كان من الضروري تحديد مجموعة فريدة من الإحداثيات الكروية لكل نقطة ، يجب على المرء تقييد نطاقاتها. الاختيار الشائع هو

ص ≥ 0, 0° ≤ θ ≤ 180 درجة (π راد) ، 0 درجة ≤ φ & lt 360 درجة (2 درجة راديان).

ومع ذلك ، غالبًا ما يقتصر السمت φ على الفاصل الزمني (−180 درجة ، + 180 درجة] ، أو (- π ، + π] بالراديان ، بدلاً من [0 ، 360 درجة). هذا هو العرف القياسي لخط الطول الجغرافي.

النطاق [0 درجة ، 180 درجة] للميل يعادل [-90 درجة ، + 90 درجة] للارتفاع (خط العرض).

حتى مع هذه القيود ، إذا كانت تساوي 0 درجة أو 180 درجة (الارتفاع 90 درجة أو 90 درجة) ، فإن زاوية السمت تعسفية وإذا كانت r صفرًا ، يكون كل من السمت والميل / الارتفاع تعسفيًا. لجعل الإحداثيات فريدة من نوعها ، يمكن للمرء استخدام الاتفاقية التي تفيد بأن الإحداثيات التعسفية في هذه الحالات هي صفر.

تحرير التآمر

لرسم نقطة من إحداثياتها الكروية (ص, θ, φ) ، حيث θ هي الميل ، حرك وحدات r من الأصل في اتجاه الذروة ، وقم بالتدوير بمقدار حول الأصل نحو الاتجاه المرجعي للسمت ، وقم بالتدوير بمقدار φ حول السمت في الاتجاه الصحيح.

يستخدم نظام الإحداثيات الجغرافي السمت والارتفاع لنظام الإحداثيات الكروية للتعبير عن المواقع على الأرض ، واستدعاءها على التوالي خطوط الطول والعرض. مثلما يكون نظام الإحداثيات الديكارتية ثنائي الأبعاد مفيدًا على المستوى ، فإن نظام الإحداثيات الكروية ثنائي الأبعاد مفيد على سطح الكرة. في هذا النظام ، يتم أخذ الكرة كوحدة كروية ، وبالتالي فإن نصف القطر هو وحدة ويمكن تجاهلها بشكل عام. يمكن أن يكون هذا التبسيط مفيدًا أيضًا عند التعامل مع كائنات مثل المصفوفات الدورانية.

الإحداثيات الكروية مفيدة في تحليل الأنظمة التي لديها درجة معينة من التناظر حول نقطة ما ، مثل تكاملات الحجم داخل الكرة ، أو مجال الطاقة الكامن المحيط بكتلة أو شحنة مركزة ، أو محاكاة الطقس العالمية في الغلاف الجوي للكوكب. كرة لها المعادلة الديكارتية x 2 + ذ 2 + ض 2 = ج 2 لديه المعادلة البسيطة ص = ج في الإحداثيات الكروية.

اثنين من المعادلات التفاضلية الجزئية الهامة التي تظهر في العديد من المشاكل المادية ، معادلة لابلاس ومعادلة هيلمهولتز ، تسمح بفصل المتغيرات في الإحداثيات الكروية. تتخذ الأجزاء الزاوية من حلول هذه المعادلات شكل التوافقيات الكروية.

تطبيق آخر هو التصميم المريح ، حيث r هو طول ذراع شخص ثابت وتصف الزوايا اتجاه الذراع عند وصولها.

يمكن استخدام النمذجة ثلاثية الأبعاد لأنماط خرج مكبر الصوت للتنبؤ بأدائها. مطلوب عدد من المخططات القطبية ، المأخوذة في مجموعة واسعة من الترددات ، حيث يتغير النمط بشكل كبير مع التردد. تساعد المخططات القطبية في إظهار أن العديد من مكبرات الصوت تميل نحو الاتجاهات الشاملة عند الترددات المنخفضة.

يشيع استخدام نظام الإحداثيات الكروية أيضًا في تطوير الألعاب ثلاثية الأبعاد لتدوير الكاميرا حول موضع اللاعب [ بحاجة لمصدر ] .

في تحرير الجغرافيا

لتقريب أول ، يستخدم نظام الإحداثيات الجغرافية زاوية الارتفاع (خط العرض) بالدرجات شمال مستوى خط الاستواء ، في النطاق −90 درجة φ ≤ 90 درجة ، بدلاً من الميل. خط العرض هو إما خط عرض مركزية الأرض ، يقاس في مركز الأرض ويشار إليه بشكل مختلف ψ, ف, φ′, φج, φز أو خط العرض الجيوديسي ، يقاس بالراصد الرأسي المحلي ، والمسمى عادة φ. تُقاس زاوية السمت (خط الطول) ، التي يُشار إليها عادةً بالرمز ، بالدرجات شرقًا أو غربًا من بعض خطوط الطول المرجعية التقليدية (الأكثر شيوعًا خط الطول المرجعي IERS) ، لذا فإن مجالها هو −180 ° λ ≤ 180 درجة. بالنسبة للمواقع على الأرض أو غيرها من الأجرام السماوية الصلبة ، عادة ما يتم أخذ المستوى المرجعي على أنه المستوى العمودي على محور الدوران.

الزاوية القطبية ، التي تبلغ 90 درجة مطروحًا منها خط العرض وتتراوح من 0 إلى 180 درجة ، تسمى كولاتيتيود في الجغرافيا.

بدلاً من المسافة الشعاعية ، يستخدم الجغرافيون عادةً الارتفاع فوق أو أسفل بعض السطح المرجعي ، والذي قد يكون مستوى سطح البحر أو مستوى السطح "المتوسط" للكواكب التي لا تحتوي على محيطات سائلة. يمكن حساب المسافة الشعاعية r من الارتفاع عن طريق إضافة متوسط ​​نصف القطر للسطح المرجعي للكوكب ، والذي يبلغ حوالي 6،360 ± 11 كم (3952 ± 7 أميال) للأرض.

ومع ذلك ، فإن أنظمة الإحداثيات الجغرافية الحديثة معقدة للغاية ، والمواقف التي تنطوي عليها هذه الصيغ البسيطة قد تكون خاطئة بعدة كيلومترات. يتم تحديد المعاني القياسية الدقيقة لخطوط الطول والعرض والارتفاع حاليًا بواسطة النظام الجيوديسي العالمي (WGS) ، وتأخذ في الاعتبار تسطيح الأرض عند القطبين (حوالي 21 كم أو 13 ميلًا) والعديد من التفاصيل الأخرى.

في علم الفلك تحرير

يوجد في علم الفلك سلسلة من أنظمة الإحداثيات الكروية التي تقيس زاوية الارتفاع من مستويات أساسية مختلفة. هذه المستويات المرجعية هي أفق الراصد ، وخط الاستواء السماوي (المحدد بواسطة دوران الأرض) ، ومستوى مسير الشمس (المحدد بواسطة مدار الأرض حول الشمس) ، ومستوى فاصل الأرض (طبيعي للاتجاه اللحظي للشمس) ، وخط الاستواء المجري (المحدد بواسطة دوران مجرة ​​درب التبانة).

نظرًا لأن نظام الإحداثيات الكروية هو واحد فقط من العديد من أنظمة الإحداثيات ثلاثية الأبعاد ، فهناك معادلات لتحويل الإحداثيات بين نظام الإحداثيات الكروية وغيرها.

الإحداثيات الديكارتية تحرير

الإحداثيات الكروية لنقطة في اتفاقية ISO (أي للفيزياء: نصف القطر ص ميل θ ، السمت φ) يمكن الحصول عليها من إحداثياتها الديكارتية (x, ذ, ض) بالصيغ

بدلاً من ذلك ، يمكن اعتبار التحويل كتحولين متسلسلين مستطيل إلى قطبي: الأول في المستوى الديكارتي xy من (x, ذ) ل (ص, φ) ، حيث R هو إسقاط r على المستوى xy ، والثاني في الطائرة الديكارتية zR من (ض, ص) ل (ص, θ). يتم تضمين الأرباع الصحيحة لـ φ و من خلال صحة المستطيل المستوي للتحويلات القطبية.

تفترض هذه الصيغ أن النظامين لهما نفس الأصل ، وأن المستوى المرجعي الكروي هو المستوى الديكارتي xy ، وأن θ يميل من اتجاه z ، وأن زوايا السمت تقاس من المحور x الديكارتي (بحيث يكون المحور y لديها φ = + 90 درجة). إذا θ يقيس الارتفاع من المستوى المرجعي بدلاً من الميل من الذروة ، يصبح arccos أعلاه قوسًا ، ويصبح جيب التمام θ والخطيئة θ أدناه تحولت.

على العكس من ذلك ، يمكن استرجاع الإحداثيات الديكارتية من الإحداثيات الكروية (نصف القطر ص ميل θ ، السمت φ) ، أين ص ∈ [0, ∞) , θ ∈ [0، π]، φ ∈ [0، 2π) بواسطة

إحداثيات أسطوانية تحرير

إحداثيات أسطوانية (محوري نصف القطر ρ, السمت φ, ارتفاع ض) إلى إحداثيات كروية (نصف القطر المركزي ص, ميل θ, السمت φ) ، بالصيغ

على العكس من ذلك ، يمكن تحويل الإحداثيات الكروية إلى إحداثيات أسطوانية بواسطة الصيغ

تفترض هذه الصيغ أن النظامين لهما نفس الأصل ونفس المستوى المرجعي ، وقياس زاوية السمت φ بنفس المعاني من نفس المحور ، وأن الزاوية الكروية θ هي ميل من المحور z الأسطواني.

تعديل الإحداثيات الكروية

من الممكن أيضًا التعامل مع الأشكال الإهليلجية في الإحداثيات الديكارتية باستخدام نسخة معدلة من الإحداثيات الكروية.

دع P يكون شكل بيضاوي محدد بواسطة مجموعة المستوى

الإحداثيات الكروية المعدلة لنقطة في P في اتفاقية ISO (أي للفيزياء: نصف القطر ص ميل θ ، السمت φ) يمكن الحصول عليها من إحداثياتها الديكارتية (x, ذ, ض) بالصيغ

يتم إعطاء عنصر حجم متناهي الصغر بواسطة

يأتي عامل الجذر التربيعي من خاصية المحدد الذي يسمح بسحب ثابت من عمود:

تفترض المعادلات التالية (Iyanaga 1977) أن colatitude θ هو الميل من المحور z (القطبي) (غامض لأن x و y و z طبيعية بشكل متبادل) ، كما هو الحال في اتفاقية الفيزياء التي تمت مناقشتها.

عنصر الخط لإزاحة متناهية الصغر من (ص, θ, φ) ل (ص + دص, θ + دθ, φ + دφ) هو

هي متجهات الوحدة المتعامدة المحلية في اتجاهات زيادة r و θ و على التوالي و , ŷ ، و هي متجهات الوحدة في الإحداثيات الديكارتية. التحويل الخطي إلى هذا الإحداثي الثلاثي الأيمن هو مصفوفة دوران ،

الشكل العام لصيغة إثبات عنصر الخط التفاضلي هو [4]

المعاملات المرغوبة هي مقادير هذه المتجهات: [4]

يمتد عنصر السطح من θ إلى θ + دθ و φ إلى φ + دφ على سطح كروي عند (ثابت) نصف قطر r هو إذن

وهكذا تكون الزاوية الصلبة التفاضلية

عنصر السطح في سطح الزاوية القطبية θ ثابت (مخروط مع نقطة الأصل) هو

عنصر السطح في سطح السمت φ ثابت (نصف مستوي عمودي) هو

يمتد عنصر الحجم من r إلى ص + دص ، θ إلى θ + دθ و إلى φ + دφ محدد بواسطة محدد مصفوفة يعقوبية للمشتقات الجزئية ،

وهكذا ، على سبيل المثال ، وظيفة F(ص, θ, φ) على كل نقطة في ℝ 3 بالتكامل الثلاثي

يؤدي عامل التشغيل del في هذا النظام إلى التعبيرات التالية للتدرج ، والتباعد ، والحليقة ، و Laplacian ،

علاوة على ذلك ، فإن معكوس اليعقوبي في الإحداثيات الديكارتية هو

الموتر المتري في نظام الإحداثيات الكروية هو g = J T J J>.

في الإحداثيات الكروية ، معطى نقطتين مع كون الإحداثي هو الإحداثي السمتي

يمكن التعبير عن المسافة بين النقطتين كـ

في الإحداثيات الكروية ، تتم كتابة موضع النقطة على شكل

ثم يتبع مشغل الزخم الزاوي المقابل إعادة صياغة الطور والفضاء لما سبق ،

L = - i ℏ r × ∇ = i ℏ (θ ^ sin ⁡ (θ) ∂ ∂ ϕ - ϕ ^ ∂ ∂ θ). = -i hbar


أي من قيم السمت هذه هي الصحيحة؟ و لماذا؟ - نظم المعلومات الجغرافية

إجابات على أسئلة الكفاءة الثقافية الخاصة بك

تعتبر التدريبات والمقالات والمدونات وحوارات التنوع طرقًا رائعة لزيادة معرفتنا بالأشياء المتعلقة بالتنوع ، ولكن في بعض الأحيان يكون لديك أسئلة تحتاج إلى إجابة الآن! سيكون هذا القسم بمثابة مصدر لأولئك الذين لديهم أسئلة حول القضايا الثقافية ويريدون إجابات سريعة. "إجابات على أسئلة الكفاءة الثقافية الخاصة بك" ، هي بمثابة استشارة للكفاءات الثقافية واللغوية في متناول يدك.

تم تطوير قسم الأسئلة والأجوبة هذا بناءً على الأسئلة التي تم طرحها عدة مرات في التدريبات والاستشارات. بالإضافة إلى ذلك ، تم إرسال بريد إلكتروني إلى مقدمي خدمات مقاطعة ناسو والعائلات يطلبون أنواع الأشياء التي يريد الممارسون والعائلات معرفتها.

لا تتردد في إرسال بريد إلكتروني إلى Cheryl Williams على & # 67 & # 104 & # x65 & # 114y & # 108.W & # 105l & # 108i & # x61 & # x6ds & # 64om & # 104 & # x2en & # 121. & # x67o & # 118 إذا كان لديك سؤال لديك تريد الإجابة. سيتم الرد عليك بأي وسيلة تحددها (البريد الإلكتروني أو الهاتف). سيتم تضمين سؤالك والإجابة الناتجة في صفحة الويب هذه. لا تتردد في إعادة التحقق بانتظام حيث ستتم إضافة أسئلة وإجابات جديدة بشكل دوري.

انقر فوق السؤال للانتقال مباشرة إلى الإجابة:

  • لقد سمعت مصطلحات الكفاءة الثقافية والتواضع الثقافي والاستجابة الثقافية. هل هم نفس الشيء؟
  • هل تدريبات الكفاءة الثقافية هي السبيل لضمان أن منظمتي مؤهلة ثقافيًا؟
  • هل السياسات هي السبيل لضمان أن مؤسستي مؤهلة ثقافيًا؟
  • ما هو دوري كمسؤول في العمل نحو الكفاءة الثقافية؟
  • ما هي الكفاءة اللغوية؟
  • ما هو العرق؟ كيف تختلف عن العرق؟
  • ما هي المجالات النموذجية التي سيكون فيها اختلافات بين الثقافات؟
  • ما هي الطرق التي ستختلف بها المجموعات الثقافية في أسلوب التأقلم؟
  • ما السوء في استخدام الأشخاص للوسائل الأمريكية للتكيف والخدمات المهنية؟ ألا تزال مفيدة؟
  • كيف يمكنني تعيين موظفين يمثلون العملاء الذين أخدمهم؟
  • كيف يمكنني التأكد من أن عائلتي تتلقى الخدمات التي تحترم قيمي الثقافية بشكل كبير؟
  • لماذا الكفاءة الثقافية مهمة؟
  • عند اختيار العامل الذي يتم إقرانه مع أي عميل ، هل يجب أن أقوم باختياري على أساس العرق أو العرق؟
  • نتحدث كثيرًا عن العرق ، هل هناك قضايا أخرى تتعلق بالثقافة أو التنوع يجب أن نكون على دراية بها؟
  • كيف يبدو العامل المختص ثقافيا؟
  • كيف يبدو ممارس مختص لغويًا؟
  • كيف يمكنني التأكد من أنني لا أتعرف على المجموعات الثقافية والقوالب النمطية؟

لقد سمعت مصطلحات الكفاءة الثقافية والتواضع الثقافي والاستجابة الثقافية. هل هم نفس الشيء؟ كما هو الحال في أي مجال أو موضوع نقاش ، لدينا كلمات متعددة تعني نفس الشيء مع وجهات نظر تختلف قليلاً. هذا هو الحال مع هذه المصطلحات الثلاثة. يشير مصطلح الكفاءة الثقافية إلى أن المرء قادر على تلبية احتياجات العملاء المتنوعين ثقافياً. يخجل الناس أحيانًا من استخدام مثل هذا المصطلح لأنه يشير إلى أنه مهارة يمتلكها أو لا يمتلكها شخص ما بحيث يمكن للمرء أن "يصل" بالفعل ، إذا جاز التعبير. نحن لا نصل إلى الكفاءة الثقافية. نصبح أكثر كفاءة في قدرتنا على فهم وجهات نظر أولئك الذين يختلفون ثقافيًا عنا عندما نستمر في تعريض أنفسنا لثقافات مختلفة ، وإجراء محادثات ، والمشاركة بانتظام في حوارات حول التنوع وزيادة معرفتنا بمهارات معينة. التواضع الثقافي هو فهم أنه من أجل العمل مع الأفراد المتنوعين ثقافياً ، فإننا نفهم أنهم خبراء في ثقافتهم وعمليات تفكيرهم. نظل متواضعين من خلال السماح لهم بالمساعدة في توجيهنا في هذه العملية. هذا لا يفترض أن الممارس لا يعرف شيئًا ، بل أن كل عائلة فريدة من نوعها ، وفي العمل معهم ننظر إليهم من منظور نقاط القوة مما يسمح لهم أيضًا بتعليمنا أثناء عملنا معًا لتحقيق هدف مشترك. تعزز الاستجابة الثقافية ، مثل مصطلح "الكفاءة الثقافية" ، فهم الثقافة والعرق واللغة. الفرق بين الاثنين هو أن "الاستجابة" ، لا تعني أنه يمكن للمرء أن يكون مثاليًا وأن يكون قد اكتسب جميع المهارات والآراء اللازمة للعمل مع عملاء متنوعين ثقافيًا. إنه يفترض فقط أن المرء لديه الانفتاح للتكيف مع الاحتياجات الثقافية لأولئك الذين يعملون معهم.

هل تدريبات الكفاءة الثقافية هي السبيل لضمان أن منظمتي مؤهلة ثقافيًا؟ الكفاءة الثقافية هي عملية تنموية مستمرة. في حين أن تدريبات الكفاءة الثقافية تعمل كوسيلة جيدة لزيادة المعرفة والمهارات والوعي بمقدمي الخدمات ، إلا أنها غير كافية في حد ذاتها لجعل مؤسستك مؤهلة ثقافيًا. تعمل تدريبات الكفاءة الثقافية بشكل أفضل عندما تكون موجودة في إطار كامل يدعمها مثل (على سبيل المثال لا الحصر) وجود سياسات تضمن ممارسات التوظيف العادلة ، وهي بيئة ترحب بثقافات مختلفة (مثل الصور والكتيبات التي لديها أشخاص من أعراق مختلفة أو أنواع مختلفة من العائلات) ، و / أو صلات بالموارد الثقافية في المجتمع.

هل السياسات هي السبيل لضمان أن مؤسستي مؤهلة ثقافيًا؟ يعد تنفيذ السياسات التي تضمن حضور موظفيك الحد الأدنى من تدريبات الكفاءة الثقافية ، وإجراء تقييمات منتظمة للعاملين بما في ذلك الكفاءة الثقافية (المعرفة والمهارات والوعي) ، وممارسات التوظيف والتوظيف العادلة ، وتوفير بيئة شاملة ثقافيًا ، بداية رائعة نحو الكفاءة الثقافية. ومع ذلك ، هذا المستوى من التدخل في حد ذاته غير كاف. نظرًا لأننا جميعًا كائنات ثقافية ، فإننا غالبًا لا ندرك تحيزاتنا الخاصة. على هذا النحو ، فإن توفير تدريبات الكفاءة الثقافية المستمرة سيساعد في تغيير عقلية ومواقف وسلوكيات أولئك الذين يقدمون الخدمات في مؤسستك.

ما هو دوري كمسؤول في العمل نحو الكفاءة الثقافية؟ بصفتك مشرفًا ، يمكنك العمل على ضمان الكفاءة الثقافية بعدة طرق. ومع ذلك ، من المهم أن ترى نفسك جزءًا من عملية التغيير. لن يكون من الجيد جدولة تدريبات الكفاءة الثقافية لموظفيك ، إذا لم تحضر أنت والمسؤولون الآخرون هذه التدريبات. أنت كائن ثقافي وعلى هذا النحو عرضة للتحيز. ستساعدك زيادة معرفتك ومهاراتك ووعيك على أن تصبح أكثر قدرة على فحص الممارسات في مؤسستك للتأكد من عدم وجود تحيز. كما أنه يدعم دورك كقائد ووكيل تغيير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجودك في ورش العمل هذه ينقل مستوى التزامك بمُثُل الكفاءة الثقافية لموظفيك. هناك وسائل أخرى للعمل من أجل الكفاءة الثقافية. حضورك في التدريبات وحده لن يفي بالغرض. يمكنك: • الاستفادة من الموارد المتعلقة بالكفاءة الثقافية • تقييم الكفاءة الثقافية بانتظام على كل من مستوى الممارس والمستوى التنظيمي • تضمين العناصر التي تقيم التقدم نحو أن تصبح مؤهلاً ثقافيًا في تقييمات الموظفين • تضمين الكفاءة الثقافية في خطتك الإستراتيجية • سن السياسات التي تجعل الثقافة ثقافية الكفاءة أولوية • تعيين موظفين يمثلون السكان الذين تخدمهم • مكافأة وتحفيز المحاولات الشخصية والمهنية لتصبح أكثر كفاءة من الناحية الثقافية • إشراك موظفيك في مناقشات منتظمة حول التنوع • مراعاة الثقافة في تخطيط العلاج واجتماعات الموظفين • تكوين علاقات مع الثقافة الوسطاء / مسؤولو العلاقات المتبادلة / الموارد في مجتمعك واطلب خبراتهم عند الشك • قم بتقييم ما إذا كانت هناك حواجز أمام تقديم الخدمة أم لا بناءً على التفضيل الثقافي لخيارات العلاج هناك العديد من الأشياء التي يمكن القيام بها على مستوى الإدارة. هذه القائمة ليست شاملة ، لكنها ستوجهك بالتأكيد في الاتجاه الصحيح.

ما هي الكفاءة اللغوية؟ الكفاءة اللغوية هي القدرة على التواصل بشكل فعال. القدرة على نقل المعلومات بطريقة يسهل فهمها من قبل جماهير متنوعة مثل الأشخاص ذوي الكفاءة المحدودة في اللغة الإنجليزية ، والذين لديهم مهارات منخفضة في القراءة والكتابة أو غير متعلمين على الإطلاق ، والأفراد ذوي الإعاقة و / أو الشباب. دون علم ، نستبعد الأفراد من القدرة على الاستفادة من الخدمات التي نقدمها لأننا نستخدم لغة غير مفهومة و / أو وصمة عار. نظرًا لكوننا مؤهلين لغويًا ، فإننا ندرك الطرق التي تعمل بها اللغة غالبًا كحاجز ونتأكد من أننا نتواصل بطرق يسهل على الجميع فهمها ولا تشكل وصمة عار.

ما هو العرق؟ كيف تختلف عن العرق؟ غالبًا ما يتم التحدث عن العرق والعرق بالتبادل ، لكنهما ليسا نفس الشيء. تشير الإثنية إلى الثقافة العرقية للفرد ، وهي الهياكل الشاسعة للسلوكيات والأفكار والقيم والعادات والطقوس والاحتفالات والممارسات المشتركة لمجموعة معينة من الناس والتي توفر لهم تصميمًا عامًا للعيش وأنماطًا لتفسير الواقع. على العكس من ذلك ، فإن العرق هو بناء وهمي. لا يوجد أساس بيولوجي للعرق. ومع ذلك ، عندما نقول ، "العرق" ، فإننا عادةً ما نحدد الأشخاص من خلال لون البشرة الأسود أو الأبيض أو الآسيوي أو الهندي. العرق ، أو لون البشرة ، ليس وسيلة لتحديد العرق أو الثقافة. يمكن للمرء أن يكون أمريكيًا أسود أو أمريكيًا أبيض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمرء أن يكون ترينيدادًا أسودًا أو ترينيدادًا هنديًا أو بورتوريكيًا أبيض أو بورتوريكيًا أسود. غالبا ما يتقاطع الاثنان.

ما هي المجالات النموذجية التي سيكون فيها اختلافات بين الثقافات؟ يحدد كيفن أفروش وبيتر بلاك ، اللذان يعملان بشكل أساسي من منظور علاقات العمل ، ستة أنماط أساسية للاختلافات بين الثقافات: 1. أساليب الاتصال 2. المواقف تجاه الصراع 3. نهج لإنجاز المهام 4. أساليب اتخاذ القرار 5. المواقف تجاه الإفصاح 6. مقاربات لمعرفة ما إذا كان بحث Google بسيطًا عن هؤلاء المؤلفين سوف ينتج عنه معلومات تفصيلية ثاقبة مع تعريفات وأمثلة لما تعنيه هذه الاختلافات بالإضافة إلى شكلها. ومع ذلك ، فيما يتعلق بالصحة العقلية ، سيكون هناك المزيد من الاختلافات مثل الاختلافات في الطرق التي نصف بها هذه القضايا (بعض الثقافات لديها مفردات محدودة لكلمات المشاعر ومفهوم "المرض العقلي" غير موجود) ، الاختلافات في ما نعتقد أنه يسبب هذه المشكلات ("يجب أن يكون الله مجنونًا بنا" ، "يتم عقابها بسبب اختلاطها المبكر" ، إلخ) ، والاختلافات في الطرق التي نعتقد أنه يجب علينا اتباعها لحل هذه المشكلات (العلاج الفردي ، والأدوية الإدارة ، والصلاة ، والريكي ، والتشي غونغ ، والتأمل ، إلخ).

ما هي الطرق التي ستختلف بها المجموعات الثقافية في أسلوب التأقلم؟ من المرجح أن تستخدم الثقافات الجماعية استراتيجيات تكيف مترابطة أكثر من الثقافات الفردية. قد يكون هذا الذهاب إلى الكنيسة أكثر ، والصوم الجماعي ، والصلاة بشكل جماعي. قد يكون هناك أيضًا اعتماد على الصيام الفردي و / أو الصلاة الفردية ، وبطاقات التارو ، والعرافين ، والتنفس العميق ، والاسترخاء ، والوساطة ، والأدوية العشبية ، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا استخدام الاحتفاظ بالأشياء لنفسك بدلاً من إثقال المجموعة الأكبر. من المرجح أن تستخدم الثقافات الفردية ، والأمريكيون الأوروبيون على وجه الخصوص ، الخدمات المهنية مثل العلاج بالكلام ومجموعات الدعم والأدوية لأن المرض العقلي غالبًا ما يُفهم من خلال عدسة النموذج الطبي بدلاً من النموذج الروحي. بالإضافة إلى ذلك ، من المرجح أن لا تثق مجموعات الأقليات العرقية في مناهج العلاج الأمريكية الأكثر شيوعًا. غالبًا ما يساهم العمر والعرق والمنطقة الجغرافية في درجة الالتزام بالإيديولوجيات الثقافية. بناءً على هذه الاختلافات ، عند تقديم العلاج ، من المهم معرفة أن حجمًا واحدًا لا يناسب الجميع.

ما السوء في استخدام الأشخاص للوسائل الأمريكية للتكيف والخدمات المهنية؟ ألا تزال مفيدة؟ لا يوجد خطأ بطبيعته في تقديم خدمات المجموعات المتنوعة ثقافيًا والتي يتم الترويج لها غالبًا في الولايات المتحدة مثل العلاج الفردي والعلاج الجماعي والعلاج الأسري ومجموعات المساعدة الذاتية. ومع ذلك ، هناك بعض الأشياء التي يجب مراعاتها. مجموعات الأقليات العرقية أقل عرضة للانخراط في العلاج و / أو البقاء في العلاج. يرتبط هذا بكل شيء بحقيقة أن الخدمات التي نقدمها ، وفي بعض الأحيان تفويضها ، لا تتوافق مع الطريقة التي يحلون بها مشاكلهم تقليديًا. على هذا النحو قد لا يتم فهمها أو تبنيها وقد تضر أكثر مما تنفع. قد يشعر شخص ما من ثقافة جماعية لا تقدر التحدث عن المشاعر أو إخبار أسرار عائلته بالضيق أو الذنب إذا قرر الكشف عن أشياء تعتبر خاصة. علاوة على ذلك ، في بعض الثقافات توجد معتقدات ثقافية بأن المرء يجلب المزيد من الأذى لنفسه إذا تحدثوا عن مشاكلهم ، لأنها ستستمر في الوجود إذا اعترفت بذلك. في مجموعات أخرى ، قد يعني الحديث عن مشكلة الفرد أنك تعتقد أنك أكثر أهمية من بقية مجموعتك. في كل حالة من هذه الحالات ، من المرجح أن يعاني الفرد من الضيق بعد العلاج. وبالمثل ، إذا لم يكن هناك دعم مجتمعي لتعزيز خيار العلاج الجديد وممارسات الشفاء ، فمن غير المحتمل أن يكون مفيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فرض طريقة واحدة لرؤية العالم ومعالجة المشاكل هو ممارسة عرقية تؤكد أن هناك طريقة واحدة صحيحة. إن معاقبة الأفراد على عدم الامتثال لتوصياتنا ، مثل القول بأن الفرد الذي لا يذهب إلى العلاج الفردي "غير ممتثل" ، هو أيضًا أمر عرقي. إذا كنا نسعى لتحقيق أقصى فائدة ، فنحن بحاجة إلى معرفة الطريقة التي يرى بها هذا الفرد أو العائلة مشكلتهم ، وما هي الوسائل التقليدية التي يحل بها الأشخاص في ثقافتهم مشاكلهم ويقررون خطة تناسبهم. العميل ، ودمج موارد المجتمع.

كيف يمكنني تعيين موظفين يمثلون العملاء الذين أخدمهم؟ عند تعيين ممثل للموظفين في المجتمع الذي تخدمه ، يجب أن تستخدم استراتيجيات تسويقية مشتركة. انشر إعلانات الوظائف وغيرها من المنشورات المماثلة في المناطق التي يتردد عليها مجتمعك كثيرًا. أماكن مثل المعابد اليهودية والمساجد والمعابد والكنائس والمكتبات والوجبات الجاهزة والمراكز الصحية والمراكز الثقافية والمراكز المجتمعية والصحف المحلية ومحطات الإذاعة والتلفزيون المحلية. ابحث عن المدونين المحليين واطلب منهم النشر. ضع في اعتبارك أيضًا Twitter و face book ومواقع التواصل الاجتماعي الأخرى. يجب أن تكون هذه المنشورات باللغتين الإنجليزية ولغة (لغات) مجموعتك المستهدفة. بالإضافة إلى ذلك ، قدم حوافز لأولئك الذين يتحدثون لغتين. إعطاء أفضلية خاصة لأولئك الذين يعيشون داخل المجتمع الذي يتم تقديم الخدمة له.

كيف يمكنني التأكد من أن عائلتي تتلقى الخدمات التي تحترم قيمي الثقافية بشكل كبير؟ عندما تتلقى مساعدة من أي منظمة ، من المهم أن تحصل على أفضل مساعدة ممكنة. في كثير من الأحيان توجد اختلافات ثقافية بينك وبين من تعمل معهم تجعل هذا الأمر صعبًا. من المهم أن تعبر عن مخاوفك. • تأكد من استخدام "عبارات أنا". "أقوال أنا" هي طريقة للحديث لا تشعر بالهجوم. تبدأ هذه العبارات بـ "أعتقد" ، "أنا أشعر" ، "أريد". لذلك قد تقول ، "لا أشعر كما لو كنت تستمع إلي." "لا أشعر كما لو كنت ترى وجهة نظري صحيحة" ، أو "أفهم أن هذه هي الطريقة التي تفعل بها ذلك في عائلتك أو ثقافتك ، ولكن هذه ليست الطريقة التي نفعل بها ذلك في بلدي." • إذا كنت قد عالجت الموقف واستمرت في الشعور كما لو أن وجهة نظرك لا تُحترم أو تُعامل على أنها صالحة أو تُحسب كقوة ، فمن حقك أن تستمر في البحث عن الخدمات التي تلبي احتياجات أسرتك. تذكر أن "الكفاءة الثقافية" من جانب العاملين لديك ، هي إلزامية إذا كانوا سيساعدونك.

لماذا الكفاءة الثقافية مهمة؟ الكفاءة الثقافية مهمة لعدة أسباب. السبب الرئيسي الأول هو أننا نعيش في مجتمع متنوع. نحن متنوعون فيما يتعلق بالعرق / الإثنية والطبقة الاجتماعية والجنس والتوجه الجنسي والقدرة والعمر والدين / الروحانية. لا ينبغي الافتراض أن أي منظور أفضل من الآخر. كل منظور صالح. على الرغم من هذه الحقيقة ، فإن أولئك الذين كانوا تقليديًا في مواقع السلطة وضعوا قواعد وسياسات تعكس وجهات نظرهم الثقافية ، دون أن يدركوا أنهم ينظرون إلى العالم من منظور ثقافي معين. وقد أدى هذا التحيز غير المتعمد إلى أشياء مثل التمثيل المفرط للأمريكيين من أصل أفريقي والجماعات الإسبانية في السجون واحتجاز الأحداث والتعليم الخاص والرعاية بالتبني. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هذه الأقليات وغيرها من الأقليات العرقية ممثلة تمثيلا ناقصا في أنظمة أقل عقابية وموجهة نحو العلاج مثل الصحة العقلية ومرافق المرضى الداخليين. قدم لنا بعض الأمثلة على عدم التطابق الثقافي بين الأفراد / العائلات والمؤسسات. غالبًا ما لا ينتمي أولئك الذين يتخذون قرارات مثل ما إذا كانت قضية CPS إلى سوء المعاملة أو الإهمال أم لا ، من نفس المجموعة العرقية أو الاقتصادية مثل الأسرة المعنية.بعد ذلك ، لدينا سياسات محكمة الأسرة التي قد تفرض علاجًا فرديًا ، وهو خيار علاجي يتوافق مع القيم الأمريكية السائدة ولكنه لا يتوافق مع سلوكيات البحث عن المساعدة أو الثقافات الأخرى التي قد تتحول بشكل طبيعي إلى منظماتهم الروحية. كما هو الحال ، قد يؤدي عدم الامتثال لتفويضات محكمة الأسرة ، بعد عدة أشهر ، إلى إنهاء حقوق الوالدين. هل من الإنصاف للعائلة التي لديها قيم ثقافية لا تؤيد إخبار الغرباء بأن أعمالهم الشخصية يجب أن تُجبر على الامتثال لهذه المعايير ، عندما يكون لديهم خيارات أخرى ، صالحة على قدم المساواة ، وأحيانًا أكثر فائدة متاحة لهم؟ التحيز الأمريكي السائد الذي يقول إن العلاج الفردي هو الطريقة الوحيدة لمعالجة مشاكلهم قد يقول نعم.

عند اختيار العامل الذي يتم إقرانه مع أي عميل ، هل يجب أن أقوم باختياري على أساس العرق أو العرق؟ يبدو أن هذا هو ما يعنيه ضمنيًا عندما نتحدث عن التأكد من أن الخدمات مختصة ثقافيًا ، ولكن تبين أن هذا ليس بالضرورة العامل الأكثر أهمية في ضمان أن تكون الخدمات مختصة ثقافيًا ولغويًا. عند مطابقة العمال مع العائلات ، في غياب حواجز اللغة ، فإن أهم اعتبارين هما مدى وعي العامل ثقافيًا ، وما إذا كان هناك تطابق بين العامل والأسرة من حيث صلته بأساليب المواجهة أم لا. على سبيل المثال ، هل يعالج هذا العامل الأشياء عاطفيًا ، "كيف تشعر؟" أم أن حل العامل هذا موجه في أسلوب المعالجة ، "ما هي خطتك من هنا؟" يقول البحث أن هذه الاعتبارات قد تكون أكثر أهمية عند إجراء المطابقات الثقافية ، من المباريات القائمة على العرق والعرق. هذا هو الحال غالبًا لأن العرق والعرق لا يعنيان دائمًا أن الناس يتشاركون نفس القيم. يمكن للأفراد أن يكونوا من نفس المجموعة الإثنية أو العرقية وأن يكونوا من طبقات اجتماعية اقتصادية مختلفة أو مجموعات دينية ولديهم قيم مختلفة تمامًا.

نتحدث كثيرًا عن العرق ، هل هناك قضايا أخرى تتعلق بالثقافة أو التنوع يجب أن نكون على دراية بها؟ نعم. لدينا العديد من الهويات. على هذا النحو ، فإن قضايا التنوع مرتبطة بهذه الهويات. نحن نختلف عن بعضنا البعض فيما يتعلق بالانتماءات الدينية ، والعرق / الإثنية ، وحالة الإعاقة ، والتوجه الجنسي ، والعمر ، والجنس ، وما إلى ذلك. وبغض النظر عما يجعلنا مختلفين ، فإن كل مجموعة أقلية تعاني من بعض الضيق عندما يكون من هم في مناصب السلطة واتخاذ القرارات جعل لا تنظر في قضايا التنوع والشمول.

كيف يبدو العامل المختص ثقافيا؟ يمتلك الممارس المؤهل ثقافيًا: • المعرفه: معرفة محددة بالمجموعات الثقافية وفهم الدور الذي تلعبه الثقافة في تكوين الشخصية ، ومظاهر الاضطراب النفسي والمساعدة في البحث عن السلوكيات. • مهارات: القدرة على ترجمة المعرفة إلى ممارسة مهارات محددة ، وتقنيات واستراتيجيات التدخل على المستويين الفردي والمؤسسي. • وعي: الوعي بالمعتقدات العرقية والثقافية الخاصة بالفرد ، والتحيزات والصور النمطية وكيف يمكن أن تعيق هذه الأشياء العلاقة المهنية وفهم العوامل الاجتماعية والسياسية التي تؤثر على الحياة اليومية لمجموعات الأقليات.

كيف يبدو ممارس مختص لغويًا؟ يمتلك الممارس المختص لغويًا: • القدرة على التواصل بشكل فعال. • القدرة على نقل المعلومات بطريقة يسهل فهمها من قبل جماهير متنوعة مثل: الأشخاص ذوي الكفاءة المحدودة في اللغة الإنجليزية ، والذين لديهم مهارات منخفضة في القراءة والكتابة أو غير متعلمين ، والأفراد ذوي الإعاقة والشباب.

كيف يمكنني التأكد من أنني لا أتلقى معرفة بالمجموعات الثقافية و "التنميط" عن غير قصد؟ وفقًا لقاموس American Heritage Dictionary ، فإن القوالب النمطية "عادةً ما تكون مفاهيم أو آراء أو معتقدات مفرطة في التبسيط حول شخص أو مجموعة." تفترض القوالب النمطية أن جميع الأشخاص من مجموعة معينة يتوافقون مع نمط غير متغير ويفتقرون إلى الفردية. هذا بعيد عن الحقيقة في الواقع ، أظهرت الأبحاث أن هناك اختلافات داخل المجموعة أكثر من تلك الموجودة بين الاختلافات الجماعية. في مجموعة عرقية واحدة ، يمكن أن يكون لديك أفراد نشأوا في مناطق مختلفة ، مع ظروف اقتصادية مختلفة ، ومن أجناس مختلفة وديانات مختلفة. كل هذه العوامل تساهم في الاختلافات. على هذا النحو ، من المهم عدم افتراض أن معلومة واحدة تمثل المجموعة بأكملها. على عكس التنميط ، قد نقوم بالتعميم دون إلحاق الأذى. التعميمات هي مبدأ أو بيان أو فكرة لها تطبيق عام. يعني استنتاج أو استخلاص استنتاجات من العديد من التفاصيل. يمكننا استخدام أساس ما نعرفه عن المجموعة للتعميم ، لكن لا نعتمد عليها أبدًا كقواعد صارمة وسريعة. من المهم أن يتم جمع المعلومات. من المحتمل أن يكون استخلاص استنتاجاتك أو تعميماتك من مصدر واحد ضارًا. يجب استثمار الوقت في تعلم أشياء كثيرة عن المجموعة التي تريد أن تكون قادرًا على التعميم بشأنها. علينا أن نتأكد من أننا لا نرتكب خطأ عزو شيء ما إلى الثقافة التي لا علاقة لها بالثقافة على الإطلاق ، مع الحرص في الوقت نفسه على عدم التغاضي عن الاختلافات الثقافية كما لو أنها لم تكن عامل تنموي مؤثر. كن منفتح الذهن ومرنا في التفكير. تشكك في الأفكار النمطية والتحيزات الخاصة بك. استخدم الطريقة العلمية. ضع فرضية. اجمع المعلومات (اقرأ ، تحدث إلى أفراد من مجموعة معينة من الاهتمامات ، وما إلى ذلك). اختبر فرضيتك (اسأل بعض الأشخاص في المجموعة). إذا بدت فرضيتك صحيحة ، فاستمر في تنقيح الأفكار من خلال إجراء المزيد من البحث. إذا لم يكن كذلك ، فابدأ من الصفر.


نفايات المحيط: 5.25 تريليون قطعة والعدد في ازدياد ، لكن الأسئلة الكبيرة تبقى

أسئلة كبيرة لا تزال قائمة. تزيد الأرقام من المتاعب للمحيطات والحياة البرية ولنا ، لكن العلماء يجاهدون لفهم كيفية ذلك. الأرقام مذهلة: هناك 5.25 تريليون قطعة من الحطام البلاستيكي في المحيط. من هذه الكتلة ، يطفو 269000 طن على السطح ، في حين أن حوالي أربعة مليارات من الألياف البلاستيكية الدقيقة لكل كيلومتر مربع تتناثر في أعماق البحار.

علم الأحياء ، علم البيئة ، الحفظ ، علوم الأرض ، علم المحيطات ، الجغرافيا ، الجغرافيا الطبيعية

الأرقام مذهلة: هناك 5.25 تريليون قطعة من الحطام البلاستيكي في المحيط. من هذه الكتلة ، يطفو 269000 طن على السطح ، في حين أن حوالي أربعة مليارات من الألياف البلاستيكية الدقيقة لكل كيلومتر مربع تتناثر في أعماق البحار.

يطلق العلماء على هذه الإحصائيات اسم "العامل المبهر" لنفايات المحيطات. إن الإحصائيات ، التي نُشرت العام الماضي في ثلاث أوراق علمية منفصلة ، مفيدة في تحديد نطاق المشكلة للجمهور. ولكن بعيدًا عن قيمة الصدمة ، كيف تساعد إضافة شظايا البلاستيك بحجم الأرز في حل المشكلة؟

على الرغم من أن العلماء يعرفون منذ عقود عن الكتلة المتراكمة من حطام المحيطات وعواقبها المميتة على الطيور البحرية والأسماك والحيوانات البحرية ، إلا أن علم نفايات البحر حديث العهد ومليء بالأسرار التي لم يتم حلها بعد. لم يُعرف أي شيء تقريبًا عن كمية البلاستيك في المناطق النائية من نصف الكرة الجنوبي ، على سبيل المثال ، حتى العام الماضي لأن القليل منهم سافر إلى هناك لجمع العينات.

تقول كارا لافندر لو ، عالمة المحيطات في جمعية التعليم البحري في وودز هول ، ماساتشوستس: "أول عمل هو فهم مكانه".

في الواقع ، إلى أن يتعلم العلماء المزيد عن مكان نفايات المحيطات ، ومدى كثافة البلاستيك المتراكم في النظم البيئية المختلفة للمحيطات ، وكيف يتحلل ، لا يمكنهم حقًا حساب الضرر الذي تسببه. لا تزال هناك أسئلة أساسية كبيرة: مع تدهورها ، هل تتسرب السموم البلاستيكية إلى البيئة البحرية؟ إذا كان الأمر كذلك ، فكيف وبأي مقادير؟

وعلى الرغم من أن العلماء يعرفون الكثير عن الأضرار التي تلحق بالحياة البحرية بسبب القطع الكبيرة من البلاستيك ، فإن الضرر المحتمل الناجم عن اللدائن الدقيقة أقل وضوحًا. ما هو تأثيرها على الأسماك التي تستهلكها؟

يقول ريتشارد طومسون ، عالم الأحياء في جامعة بليموث في إنجلترا ، والذي نشرت دراسته الشهر الماضي تحديد الألياف الدقيقة المنتشرة على نطاق واسع في جميع أنحاء أعماق المحيط: "كلما زاد التركيز ، زاد خطر التعرض المحتمل". "إذا فقدنا حوضًا رئيسيًا به تركيزات كبيرة من البلاستيك ، فقد لا نتعلم مدى ضرر البلاستيك."

تضيف أحدث الأعداد بشكل كبير إلى قاعدة المعرفة ، ولكن حتى تلك الأعداد الكبيرة هي جزء بسيط من البلاستيك الذي يتدفق إلى المحيطات كل عام. أين البقية؟ إنه لغز آخر.

نحن نتعامل مع قطع من مئات الأمتار وصولاً إلى ميكرونات في الحجم ، "يقول طومسون." من الصعب للغاية مراقبتها. "

يتم حساب نفايات المحيط بثلاث طرق: من خلال استطلاعات الشواطئ ، ونماذج الكمبيوتر القائمة على العينات التي تم جمعها في البحر ، وتقديرات كمية النفايات التي تدخل المحيطات.

تضمنت التهم الأحدث نمذجة حاسوبية تستند إلى عينات مأخوذة في البحر. يقول العلماء إن النماذج قد لا تأخذ في الحسبان كل القمامة ، ومع ذلك ، فإن الأرقام الجديدة تساعد في معالجة بعض الأسئلة.

عملية الجمع والعد هي عمل دقيق ويستغرق وقتًا طويلاً. استغرق الأمر من ماركوس إريكسن ، المؤسس المشارك لمعهد 5 Gyres ، وهي مجموعة غير ربحية للدفاع عن المحيطات ، أكثر من أربع سنوات ، باستخدام عينات تم جمعها من 24 رحلة مسح ، للتوصل إلى تقديره بأن 5.25 تريليون قطعة من الحطام تطفو على السطح.

خلال رحلاته الاستكشافية ، جمع إريكسن كل شيء من أغلفة الحلوى البلاستيكية إلى الكرات العملاقة لشباك السمك. كرة واحدة ضخمة من الشباك ، وجدت في منتصف الطريق عبر المحيط الهادئ ، احتوت على 89 نوعًا مختلفًا من الشباك والخيط ، كلها ملفوفة حول دمية دب صغيرة يبلغ ارتفاعها بوصتين ترتدي قبعة ساحر في المنتصف.

يقول إن بحثه ساعد في ملء الخطوط العريضة لدورة حياة بلاستيك المحيطات. تميل إلى التجمع في خمسة دوامات كبيرة في العالم ، وهي أنظمة كبيرة من التيارات المتصاعدة. بعد ذلك ، عندما يتحلل البلاستيك إلى شظايا ، يسقط في المياه العميقة ، حيث تنقله التيارات إلى أجزاء نائية من الكرة الأرضية.

يقول: "هذه الشظايا موجودة في أي مكان على هذا الكوكب في هذه المرحلة". "نجدهم في كل مكان."

تتفق نتائج إريكسن مع النتائج التي توصل إليها العالم الإسباني أندريس كوزار كابا أند نتلدياس ، الباحث في جامعة كاديز بإسبانيا ، الذي نشر أول خريطة عالمية لحطام المحيط العائم في يوليو الماضي. تقديراتهم متشابهة بشكل لافت للنظر.

يقول لافندر لو: "لدينا الآن تقديران لما هو عائم ، وهما متطابقان تقريبًا". "لقد استخدموا مجموعات بيانات مختلفة ومنهجية مختلفة وتوصلوا إلى نفس العدد. وهذا يمنحنا الثقة بأننا في الملعب الصحيح."

هناك طريقة أخرى للتوصل إلى الأرقام وهي إجراء تخمينات أولية بناءً على إحصاءات التصنيع. تقول جينا جامبيك ، مهندسة البيئة بجامعة جورجيا والتي تكمل حسابًا عالميًا للقمامة التي تم جمعها في البلدان الساحلية: "إذا كان لديك 200 مليون طن يتم إنتاجها سنويًا ، سيقدر الباحثون بشكل تعسفي أن 10 بالمائة تذهب إلى المحيطات".

قم بفرز القمامة

ليس من الصعب التكهن لماذا ينتهي الأمر بهذا الكم من البلاستيك في المحيط. يقدر مشروع الكشف عن البلاستيك ، وهو مشروع تديره مجموعة Ocean Recovery Alliance التي تتخذ من هونغ كونغ مقراً لها ، أن 33 في المائة من البلاستيك المصنوع في جميع أنحاء العالم يتم استخدامه مرة واحدة ، ثم يتم التخلص منه. ولتعقيد الأمور ، لا يتم إعادة تدوير 85 في المائة من البلاستيك في العالم.

على الرغم من ضخامة الأرقام ، يقول بيتر رايان ، عالم الحيوان بجامعة كيب تاون بجنوب إفريقيا ، والذي يكتب كتابًا يتتبع تطور أبحاث الحطام البحري ، إن المشكلة يمكن حلها.

"الحطام البحري ، على عكس الاحتباس الحراري ، يجب أن يكون شيئًا سهل التعامل معه" ، كما يقول. "علينا أن نحدد ما يجب أن نفعله بنفاياتنا".

بدأ رايان في تتبع الحطام منذ 30 عامًا ، بعد أن اقترح زميل له أن يدرس الطيور البحرية التي كانت تأكل كريات بلاستيكية عائمة ، ثم تستخدم بشكل شائع في التصنيع وتوجد في الموانئ والممرات المائية الأخرى. تحسينات في الشحن لتقليل انسكاب الحبيبات.

يقول: "إذا ذهبت إلى الشاطئ اليوم ، فإنك تكافح للعثور على شاطئ". "يمكننا أن نظهر أنه في كل دراسة تبحث في شمال الأطلسي أن كمية الحبيبات [التي تبتلعها] الطيور البحرية قد انخفضت على مدى العقدين الماضيين."

لكن المكاسب التي تحققت على هذه الجبهة أفسحت المجال للخسائر في الآخرين ، حيث أصبحت اللدائن الدقيقة أكثر انتشارًا.

إميلي بن ترتدي سفينة Sea Dragon التي يبلغ ارتفاعها 72 قدمًا والمكونة من الصلب ، والتي تحمل العلماء ، بما في ذلك Eriksen و Jambeck ، في عمليات مسح لأخذ عينات من القمامة البحرية. إنها تتعامل بخبرة مع الشباك الموجودة خلف السفينة وتعرف ما يمكن توقعه. ومع ذلك ، ما زالت تشعر بالدهشة والاستياء من حجم القمامة.

تقول: "الشيء الذي يصدمني في كل مرة هو حقيقة أن المحيط يبدو وكأنه مياه زرقاء صافية". "وبعد ذلك ، نخرج ذلك الجورب في نهاية الشبكة ونجده مليئًا بآلاف شظايا البلاستيك."

نُشر في الأصل بواسطة natgeo.com في 11 يناير 2015.

زجاجة دلفين الأنف الشائعة (Tursiops truncatus) يأكل حامل علبة بلاستيكية. يتم غمر الدلفين تمامًا في طبقة من النفايات البلاستيكية التي تم التخلص منها في المحيط.


كيف يمكنني الحصول على قيمة الصف التالي في إطار بيانات Python؟

أنا مستخدم جديد لبيثون وأحاول تعلم ذلك حتى أتمكن من إكمال مشروع بحثي حول العملات المشفرة. ما أريد فعله هو استرداد القيمة مباشرة بعد العثور على شرط ، واسترداد القيمة 7 صفوف لاحقًا في متغير آخر.

أنا أعمل ضمن جدول بيانات Excel يحتوي على 2250 صفًا و 25 عمودًا. بإضافة 4 أعمدة كما هو مفصل أدناه ، أحصل على 29 عمودًا. يحتوي على الكثير من الأصفار (حيث لم يتم العثور على نمط) ، وعدد قليل من المئات (حيث تم العثور على نمط). أريد أن يحصل برنامجي على الصف مباشرة بعد الصف الذي يوجد به 100 ، ويعيده بسعر الإغلاق. بهذه الطريقة ، يمكنني رؤية الفرق بين يوم النمط واليوم الذي يليه. أريد أيضًا أن أفعل هذا لمدة سبعة أيام لاحقًا ، للعثور على أداء النمط في الأسبوع.

يمكنك أن ترى -100 خلية أيضًا ، هذه هي التعرف على الأنماط الهبوطية. في الوقت الحالي ، أريد فقط العمل مع الخلايا & quot100 & quot حتى أتمكن على الأقل من تنفيذ هذا العمل.

السبب في أنني أريد هذه القيم هو مقارنتها لاحقًا بهذه المتغيرات:

تأتي أخطائي من حقيقة أنني لا أعرف كيفية استرداد قيمة الصف + 1 ، وقيمة الصف + 7. لقد بحثت على الإنترنت في المستويات المرتفعة والمنخفضة طوال اليوم ولم أجد طريقة ملموسة للقيام بذلك. أي فكرة أحاول التوصل إليها تعطيني إما & quot يمكن فقط ربط tuple (not & quotint & quot) إلى tuple & quot خطأ ، أو أ & quotAttributeError: كائن "سلسلة" ليس له سمة "إغلاق" & quot. هذا الثاني أحصل عليه عندما أحاول:

أنا حقا أحب بعض المساعدة في هذا. باستخدام دفتر Jupyter.


لماذا التصويت مهم

& ldquo التصويت هو واجبك المدني. & rdquo هذا شعور شائع جدًا ، خاصة في شهر نوفمبر من كل عام مع اقتراب يوم الانتخابات. ولكن ماذا يعني ذلك حقا؟ وماذا يعني ذلك للأميركيين بالذات؟

الدراسات الاجتماعية ، التربية المدنية ، تاريخ الولايات المتحدة

تصويت الأمريكيين

عادةً ما تجتذب الانتخابات الوطنية في الولايات المتحدة أعدادًا كبيرة من الناخبين مقارنة بالانتخابات المحلية.

تاريخ التصويت في الولايات المتحدة

اليوم ، يحق لمعظم المواطنين الأمريكيين الذين تزيد أعمارهم عن 18 عامًا التصويت في الانتخابات الفيدرالية وانتخابات الولايات ، لكن التصويت لم يكن دائمًا حقًا افتراضيًا لجميع الأمريكيين. لم يحدد دستور الولايات المتحدة ، كما هو مكتوب في الأصل ، على وجه التحديد من يمكنه أو لا يمكنه التصويت و [مدش] ، لكنه أنشأ كيف البلد الجديد سيصوت.

نصت المادة 1 من الدستور على أنه سيتم انتخاب أعضاء مجلسي الشيوخ والنواب بشكل مباشر عن طريق التصويت الشعبي. ومع ذلك ، لن يتم انتخاب الرئيس عن طريق التصويت المباشر ، بل من قبل الهيئة الانتخابية. تقوم الهيئة الانتخابية بتعيين عدد من الأصوات التمثيلية لكل ولاية ، بناءً على عدد سكان الولاية و rsquos. كان يُنظر إلى طريقة الانتخابات غير المباشرة هذه على أنها توازن بين التصويت الشعبي واستخدام ممثلي الدولة و rsquos في الكونجرس لانتخاب رئيس.

نظرًا لأن الدستور لم يحدد تحديدًا من يمكنه التصويت ، فقد تُرك هذا السؤال إلى حد كبير للولايات حتى القرن التاسع عشر. في معظم الحالات ، كان الرجال البيض من ملاك الأراضي مؤهلين للتصويت ، بينما تم استبعاد النساء البيض والسود والمجموعات المحرومة الأخرى في ذلك الوقت من التصويت (المعروف باسم الحرمان من التصويت).

على الرغم من أن قمع الناخبين لم يعد مستبعدًا بشكل صريح ، إلا أنه يمثل مشكلة في أجزاء كثيرة من البلاد. يحاول بعض السياسيين الفوز بإعادة الانتخاب من خلال جعل التصويت أكثر صعوبة على مجموعات سكانية وفئات ديموغرافية معينة. قد يستخدم هؤلاء السياسيون استراتيجيات مثل تقليل مواقع الاقتراع في الأحياء التي يغلب عليها الأمريكيون من أصل أفريقي أو Lantinx ، أو فتح مراكز الاقتراع فقط خلال ساعات العمل ، عندما يعمل العديد من السكان المحرومين وغير قادرين على أخذ إجازة.

لم يُسمح للرجال السود بالتصويت حتى التعديل الخامس عشر في عام 1869. ولكن رغم ذلك ، واجه العديد من الناخبين المحتملين عقبات مصطنعة مثل ضرائب الاقتراع ، واختبارات محو الأمية ، وغيرها من الإجراءات التي تهدف إلى ثنيهم عن ممارسة حقهم في التصويت. سيستمر هذا حتى التعديل الرابع والعشرين في عام 1964 ، الذي ألغى ضريبة الاقتراع ، وقانون حقوق التصويت لعام 1965 ، الذي أنهى قوانين جيم كرو. حُرمت النساء من حق التصويت حتى عام 1920 ، عندما أدت الجهود الطويلة التي بذلتها حركة women & rsquos للاقتراع إلى التعديل التاسع عشر.

مع إزالة هذه التعديلات الحواجز السابقة أمام التصويت (خاصة الجنس والعرق) ، نظريًا يمكن لجميع المواطنين الأمريكيين الذين تزيد أعمارهم عن 21 عامًا التصويت بحلول منتصف الستينيات. لاحقًا ، في عام 1971 ، تم تخفيض سن الاقتراع الأمريكي إلى 18 عامًا ، بناءً على فكرة أنه إذا كان الشخص كبيرًا بما يكفي لخدمة بلاده في الجيش ، فيجب السماح له بالتصويت.

مع هذه التعديلات الدستورية والتشريعات مثل قانون حقوق التصويت لعام 1965 ، تطور النضال من أجل حقوق التصويت على نطاق واسع من عهد الآباء المؤسسين إلى أواخر القرن العشرين.

لماذا تصويتك مهم

إذا كنت تعتقد أن صوتًا واحدًا فقط في بحر من الملايين لا يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا ، ففكر في بعض من أقرب الانتخابات في تاريخ الولايات المتحدة.

في عام 2000 ، خسر آل جور بفارق ضئيل تصويت الهيئة الانتخابية أمام جورج دبليو بوش. جاءت الانتخابات إلى إعادة فرز الأصوات في فلوريدا ، حيث فاز بوش في التصويت الشعبي بهامش صغير مما أدى إلى إعادة فرز تلقائي وقضية في المحكمة العليا (بوش ضد جور). وفي النهاية ، فاز بوش بولاية فلوريدا بنسبة 0.009 في المائة من الأصوات المدلى بها في الولاية ، أو 537 صوتًا. لو ذهب 600 ناخب مؤيد لآل غور إلى صناديق الاقتراع في فلوريدا في نوفمبر ، ربما كان هناك رئيس مختلف تمامًا عن عام 2000 و ndash2008.

في الآونة الأخيرة ، هزم دونالد ترامب هيلاري كلينتون في عام 2016 من خلال تأمين فوز قريب بالهيئة الانتخابية. على الرغم من أن الانتخابات لم تنخفض إلى حفنة من الأصوات في ولاية واحدة ، إلا أن أصوات ترامب ورسكووس في المجمع الانتخابي قرروا السباق. فازت كلينتون في التصويت الشعبي الوطني بما يقرب من ثلاثة ملايين صوت ، لكن تركيز ناخبي ترامب في المقاطعات الرئيسية في & ldquoswing & rdquo ولايات مثل ويسكونسن وبنسلفانيا وميتشيغان ساعد في الحصول على أصوات انتخابية كافية للفوز بالرئاسة.

قد لا ينتخب تصويتك الرئيس بشكل مباشر ، ولكن إذا انضم صوتك إلى عدد كافٍ من الآخرين في منطقة التصويت أو المقاطعة ، فإن تصويتك مهم بلا شك عندما يتعلق الأمر بنتائج الانتخابات. معظم الولايات لديها & ldquowinner نظام أخذ الكل & rdquo حيث يحصل الفائز بالتصويت الشعبي على أصوات الولاية و rsquos الانتخابية. هناك أيضًا انتخابات محلية وعلى مستوى الولايات يجب مراعاتها. في حين أن الانتخابات الرئاسية أو الانتخابات الوطنية الأخرى عادة ما تحصل على إقبال كبير من الناخبين ، فإن الانتخابات المحلية عادة ما تقررها مجموعة أصغر بكثير من الناخبين.

وجدت دراسة أجرتها جامعة ولاية بورتلاند أن أقل من 15 في المائة من الناخبين المؤهلين خرجوا للتصويت لرؤساء البلديات وأعضاء المجالس والمكاتب المحلية الأخرى. تعني المشاركة المنخفضة أن القضايا المحلية المهمة يتم تحديدها من قبل مجموعة محدودة من الناخبين ، مما يجعل صوتًا واحدًا أكثر أهمية من الناحية الإحصائية.

كيف يمكنك جعل صوتك مسموعًا

إذا لم يكن عمرك 18 عامًا أو لم تكن مواطنًا أمريكيًا ، فلا يزال بإمكانك المشاركة في العملية الانتخابية. قد لا تتمكن من الدخول إلى كشك الاقتراع ، ولكن هناك أشياء يمكنك القيام بها للمشاركة:

  • لتعلم! اقرأ عن القضايا السياسية (المحلية والوطنية) واكتشف موقفك.
  • اخرج وتحدث إلى الناس. حتى إذا كنت لا تستطيع التصويت ، فلا يزال بإمكانك التعبير عن آرائك على وسائل التواصل الاجتماعي أو في مدرستك أو في جريدتك المحلية أو في المنتديات العامة الأخرى. أنت لا تعرف أبدًا من قد يستمع.
  • متطوع. إذا كنت تدعم مرشحًا معينًا ، فيمكنك العمل على حملته من خلال المشاركة في بنوك الهاتف ، أو القيام بالتواصل من الباب إلى الباب ، أو كتابة بطاقات بريدية ، أو التطوع في مقر الحملة. يمكن أن يساعد عملك في انتخاب المرشحين ، حتى لو لم تكن قادرًا على التصويت بنفسك.

المشاركة في الانتخابات هي إحدى الحريات الأساسية للحياة الأمريكية. لا يتمتع الكثير من الناس في بلدان حول العالم بنفس الحرية ، كما لم يتمتع بها العديد من الأمريكيين في القرون الماضية. بغض النظر عما تعتقده أو من تدعمه ، من المهم ممارسة حقوقك.

عادةً ما تجتذب الانتخابات الوطنية في الولايات المتحدة أعدادًا كبيرة من الناخبين مقارنة بالانتخابات المحلية.


نظم الإحداثيات الفلكية

تستند جميع أنظمة الإحداثيات التي تم النظر فيها هنا إلى نقطة مرجعية واحدة في الفضاء فيما يتعلق بقياس المواضع ، و الأصل للإطار المرجعي (عادةً ، موقع الراصد ، أو مركز الأرض ، أو الشمس ، أو مجرة ​​درب التبانة). يتم بعد ذلك وصف أي مكان في الفضاء بواسطة "متجه نصف القطر" أو "السهم" بين الأصل والموقع ، وبالتحديد بواسطة مسافه: بعد (طول المتجه) و اتجاه. يتم تحديد الاتجاه بواسطة خط نصف مستقيم من الأصل عبر الموقع (إلى اللانهاية). في ال كروي أنظمة الإحداثيات المستخدمة هنا ، يتم تحديد الاتجاه بزاويتين ، معطاة على النحو التالي:

المستوى المرجعي الذي يحتوي على الأصل ثابت ، أو بشكل مكافئ المحور من خلال الأصل وعمودي عليه (عادةً ، المستوى "الاستوائي" والمحور "القطبي") بشكل أساسي ، كل منهما يحدد الآخر بشكل فريد. يمكن للمرء تعيين اتجاه للمحور القطبي من "سالب" إلى "موجب" ، أو "جنوبي" إلى "شمال" ، وفي نفس الوقت إلى المستوى الاستوائي عن طريق تعيين إحساس إيجابي بالدوران إلى المستوى الاستوائي ، هذه الاتجاهات ، حسب الاتفاقية ، عادةً ما يتم دمجها بواسطة قاعدة اليد اليمنى: إذا كان إبهام اليد اليمنى يشير إلى المحور القطبي الموجب (الشمالي) ، تظهر الأصابع في الاتجاه الإيجابي للدوران (والعكس صحيح ، بحيث يحدد الدوران المادي اتجاه الشمال) .

يحدد المستوى المرجعي أو المحور المرجعي مجموعة المستويات التي تحتوي على الأصل وتكون متعامدة مع المستوى المرجعي "الاستوائي" (أو بشكل مكافئ ، تحتوي على المحور المرجعي "القطبي") كل اتجاه في الفضاء ثم يقع بالضبط في أحد هذه " طائرات خطية (أو نصف مستويات ، إذا تم أخذ المحور المرجعي لتقسيم كل مستوى إلى أنصاف) ، باستثناء المحور القطبي (الموجب والسالب) الذي يقع في كل منهم بالتعريف.

الزاوية الأولى المستخدمة لوصف اتجاه ، عادة ما تكون "خط العرض" ، تؤخذ بين الاتجاه والمستوى المرجعي ، ضمن المستوى "الزوالي". بالنسبة للزاوية الثانية ، يلزم تحديد إحدى المستويات النصفية "الزولية" وإصلاحها على أنها صفر ، والتي يتم من خلالها قياس زاوية ("خط الطول") إلى المستوى النصف "الزولي" الذي يحتوي على اتجاهنا.

لاحظ أن هذا الاختيار للزوايا لتوصيف اتجاه في إطار مرجعي معين يتم اختياره عن طريق الاصطلاح ، وهو أمر شائع بشكل خاص في علم الفلك والجغرافيا ، والمستخدم في ما يلي هنا ، وكذلك في معظم قواعد البيانات الفلكية. اتفاقيات أخرى ، مكافئة ، ممكنة ، على سبيل المثال غالبًا ما يستخدم الفيزيائيون بدلاً من زاوية "خط العرض" للمستوى المرجعي ، الزاوية بين الاتجاه والمحور القطبي "الموجب" أو "الشمالي" (يُطلق عليه "خط العرض المشترك" co-latitde = 90 درجة - خط العرض). يعتمد الأمر على الذوق أخيرًا ما يحب القارئ استخدامه ، ولكن هنا سنبقى قريبًا قدر الإمكان من الاصطلاحات الفلكية القياسية. لتقليل متطلبات تعداد الاصطلاحات من حالة إلى حالة ، نوصي القارئ أيضًا بفعل الشيء نفسه.

المناصب على الأرض

المستوى المرجعي الطبيعي هنا هو مستوى خط الاستواء ، والمحور المرجعي الطبيعي هو المحور القطبي الدوراني الذي يقطع سطح الأرض عند القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب. الدوائر على طول سطح الأرض الموازية لخط الاستواء هي دوائر خطوط العرض، حيث تكون الزاوية عند مركز الكوكب ثابتة لجميع النقاط في هذه الدوائر. تسمى نصف الدوائر من القطب إلى القطب ، وكلها متعامدة على المستوى الاستوائي خطوط الطول. أحد خطوط الطول ، في الممارسة العملية ، من خلال مرصد غرينتش بالقرب من لندن ، إنجلترا ، يعتبر خط طول مرجعي ، أو خط الطول فارغ. خط الطول الجغرافي يتم قياسها على أنها الزاوية بين هذا وخط الزوال قيد النظر (أو بشكل أكثر دقة ، بين أنصاف المستويات التي تحتوي عليها) وهي بالطبع هي نفسها بالنسبة لجميع نقاط خط الزوال.

  • خط عرض مركزية الأرض، تقاس كزاوية في مركز الأرض ، بين المستوى الاستوائي والاتجاه إلى نقطة السطح قيد النظر ، و
  • خط العرض الجغرافي، تقاس على السطح بين المستوى الموازي للمستوى الاستوائي والخط المتعامد مع السطح ، العمودي المحلي أو خط راسيا ، والذي يمكن قياسه من خلال اتجاه قوة الجاذبية (على سبيل المثال ، راسيا).
  • نصف القطر الاستوائي: أ = 6378.140 كم
  • نصف القطر القطبي: ب = 6356.755 كم
  • التسطيح / القسط: f = 1 / 298.253

في ما يلي ، نتعامل دائمًا مع خطوط العرض الجغرافية ما لم يذكر خلاف ذلك.

الكرة السماوية

وهكذا يمكن لكل مراقب أن ينظر إلى السماء على أنها تتجلى في الجزء الداخلي من كرة كبيرة ، ما يسمى الكرة السماوية. ثم يتقاطع كل اتجاه بعيدًا عن المراقب مع الكرة السماوية في نقطة واحدة فريدة ، ويمكن قياس مواقع النجوم والأجرام السماوية الأخرى في إحداثيات زاوية (على غرار خط الطول وخط العرض على الأرض) في هذا المجال الافتراضي. يمكن القيام بذلك دون معرفة المسافات الفعلية للنجوم. علاوة على ذلك ، فإن أي مستوى يمر عبر الأصل يقطع الكرة في دائرة كبيرة. فيما يلي أمثلة لأنظمة الإحداثيات السماوية.

ملحوظة: في الأزمنة حتى كوبرنيكوس ، اعتقد الناس أن هناك بالفعل كرة صلبة يتم إصلاح النجوم خارج النظام الشمسي عليها: تم التغلب على هذه الفكرة عندما تم إدراك أن النجوم هي أجسام شبيهة بالشمس ، في زمن نيوتن وهالي. اليوم ، الكرة السماوية ليست سوى بناء افتراضي لتسهيل فهمنا لعلم الفلك الموضعي.

نظام الأفق

من خلال أي اتجاه ، أو نقطة على الكرة السماوية ، على سبيل المثال يمكن العثور على موضع نجم ، يمكن العثور على [نصف] مستوى فريد (أو [نصف] دائرة كبيرة) متعامدة مع الأفق وهذا ما يسمى دائرة عمودية تحتوي جميع الدوائر [النصف] الرأسية (وتتقاطع في) كلا من الذروة والنظير. داخل مستوى دائرته العمودية ، يمكن تمييز الموضع قيد النظر بزاوية الأفق ، المسماة ارتفاع أ. بدلاً من ذلك وبشكل مكافئ ، يمكن للمرء أن يأخذ الزاوية بين الاتجاه والذروة ، the ذروة المسافة ض، والتي ترتبط بالارتفاع من خلال العلاقة: ض = 90 درجة - أ. كل الأشياء في الاعلى الأفق له ارتفاعات موجبة (أو مسافات ذروة أصغر من 90 درجة). يمكن تعريف الأفق نفسه ، أو استرداده ، كمجموعة من جميع النقاط التي من أجلها أ = 0 درجة (أو ض = 90 درجة).

على عكس الأفق الظاهر الذي يحدد إحداثيات الأشياء كما يدركها المراقب ، فإن أفق حقيقي يتم تعريفه من خلال المستوى الموازي للأفق الظاهر ، ولكن من خلال مركز الأرض. يشار إلى الزاوية بين موضع الكائن والأفق الحقيقي باسم الارتفاع الحقيقي. بالنسبة للأجسام القريبة مثل القمر ، يمكن أن يختلف الوضع المقاس بشكل ملحوظ بين هذين النظامين المرجعيين (حتى درجة 1 للقمر). كما أن الارتفاعات الظاهرة تخضع لتأثير انكسار الغلاف الجوي للأرض.

يتم تحديد الإحداثي الثاني للموضع في نظام الأفق بالنقطة التي تقطع فيها الدائرة الرأسية للموضع الأفق. تسمى السمت أ وفي علم الفلك وفي نصف الكرة الشمالي (المؤلف الحالي لا يعرف المعايير الجنوبية لهذا الخيط) ، هي الزاوية من النقطة الجنوبية (أو الاتجاه) المأخوذة من الغرب والشمال والشرق إلى نقطة قدم دائرة عمودية في الأفق ، وبالتالي تمتد من 0 إلى 360 درجة. في الجيوديسيا ، غالبًا ما يُؤخذ الاتجاه الشمالي كنقطة الصفر (تسمى هذه الزاوية أحيانًا تحمل ويعطي من قبل أ +/- 180 درجة). لاحظ أن هذه الاصطلاحات لا تُستخدم دائمًا بشكل فريد لذلك قد يكون من المستحسن توضيح الاصطلاحات المستخدمة (على سبيل المثال ، بالقول أ إلى الغرب).

مع الأخذ بالمعيار الفلكي ، فإن جنوب, غرب, شمال، و الشرق يتم تحديد النقاط في الأفق بواسطة أ = 0 درجة, 90 درجة, 180 درجة، و 270 درجة، على التوالى. تسمى الدائرة العمودية التي تمر عبر النقطة الجنوبية والشمالية (وكذلك ذروة السمت والنظير) خط الزوال المحلي واحد متعامد عليه من خلال النقطة الغربية ، والذروة ، والنقطة الشرقية ، والنظير يسمى رئيسى الرأسي. يتزامن خط الزوال المحلي مع إسقاط خط الزوال الجغرافي لموقع الراصد إلى السماء (الكرة السماوية) من مركز الأرض.

تساعد المصطلحات المقدمة هنا في فهم تأثيرات دوران الأرض.

نظام الإحداثيات الاستوائية

من حيث المبدأ ، يمكن إدخال نظام الإحداثيات السماوية بأبسط طريقة عن طريق إسقاط إحداثيات مركزية الأرض في السماء في لحظة معينة من الزمن (في الواقع ، في كل مرة يكون فيها وقت النجم O: 00 عند غرينتش أو في أي مكان على خط الزوال الصفري على الأرض ، والتي تحدث مرة واحدة كل يوم فلكي) نأمل أن يفهم القارئ هذه العبارة بعد قراءة هذا القسم. ثم تُترك هذه الإحداثيات ثابتة عند الكرة السماوية ، بينما تدور الأرض بعيدًا تحتها.

عمليًا ، ينتج عن إسقاط خط الاستواء والأقطاب للأرض على الكرة السماوية عن طريق تخيل خطوط نصف مستقيمة من مركز الأرض خط الاستواء السماوي فضلا عن شمال و ال القطب السماوي الجنوبي. الدوائر العظمى عبر الأقطاب السماوية تكون دائمًا متعامدة مع خط الاستواء السماوي وتسمى دوائر الساعة للأسباب الموضحة أدناه.

يسمى الإحداثي الأول في النظام الاستوائي ، المقابل لخط العرض ، الانحراف (ديسمبر) ، وهي الزاوية بين موضع جسم ما وخط الاستواء السماوي (تقاس على طول دائرة الساعة). بدلاً من ذلك ، في بعض الأحيان المسافة القطبية (PD) ، التي أعطيت من قبل PD = 90 درجة - ديسمبر أبرز مرجع معروف يستخدمه المؤلف الحالي PD بدلا من ديسمبر هو جون هيرشل الفهرس العام للأجسام غير النجمية (GC) من عام 1864 ، ولكن هذا البديل (المكافئ) أصبح غير مستخدم أكثر فأكثر منذ ذلك الحين ، بحيث تستخدم جميع قواعد البيانات الفلكية الحالية تقريبًا ديسمبر.

يبقى إصلاح نقطة الصفر للإحداثيات الطولية المسماة Right Ascension (RA). لهذا ، فإن نقاط تقاطع المستوى الاستوائي مع المستوى المداري للأرض ، و مسير الشمس، تؤخذ ، على نحو أدق ما يسمى ب الإعتدال الربيعي أو "النقطة الأولى من برج الحمل". خلال العام ، عندما تتحرك الأرض حول الشمس ، الشمس يبدو للتحرك عبر هذه النقطة من كل عام في حوالي 21 مارس عندما يبدأ الربيع في نصف الكرة الشمالي ، ويعبر خط الاستواء السماوي من الجنوب إلى الشمال (يُطلب من الجنوبيين أن يغفروا قدرًا معينًا من "نصف الكرة الأرضية" في التسمية الرسمية). النقطة المعاكسة تسمى "الاعتدال الخريفي" ، وتمر الشمس حولها في 23 سبتمبر عندما تعود إلى نصف الكرة السماوية الجنوبي. كإحداثي طولي ، يمكن أن يأخذ RA قيمًا بين 0 و 360 درجة. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم إعطاء هذا الإحداثي بوحدات زمنية (ساعة) ، ودقائق (م) ، وثواني (ثوانٍ) ، حيث تتوافق 24 ساعة مع 360 درجة (بحيث يأخذ RA قيمًا بين 0 و 24 ساعة) مراسلات الوحدات على النحو التالي: إذن ، الاعتدال الربيعي ، حيث تظهر الشمس عندما يبدأ الربيع الشمالي في حوالي 21 مارس ، في RA = 0 h = 0 deg ، الانقلاب الصيفي حيث تكون الشمس عندما يبدأ الصيف الشمالي في حوالي 21 يونيو ، في RA = 6 ساعات = 90 درجة ، والاعتدال الخريفي عند RA = 12 ساعة = 180 درجة ، والانقلاب الشتوي عند RA = 18 ساعة = 270 درجة. وهكذا يتم قياس RA من الغرب إلى الشرق في الكرة السماوية.

بسبب التغييرات الدورية والعلمانية الصغيرة لمحور دوران الأرض ، وخاصة الحركة الاستباقية ، فإن الاعتدال الربيعي ليس ثابتًا ولكنه يتغير ببطء ، بحيث يتغير نظام الإحداثيات الاستوائية بأكمله ببطء مع مرور الوقت. لذلك ، من الضروري إعطاء حقبة (لحظة من الزمن) يتم فيها أخذ النظام الاستوائي حاليًا ، حيث تستخدم معظم المصادر العصر 2000.0 ، بداية عام 2000 م.

للانتقال من الإحداثيات الاستوائية الثابتة إلى النجوم إلى نظام الأفق ، فإن مفهوم زاوية الساعة (HA) مفيد. من حيث المبدأ ، هذا يعني تقديم جديد ، ثانيا نظام الإحداثيات الاستوائية الذي يدور مع الأرض. يحتوي هذا النظام مرة أخرى على خط الاستواء والأقطاب السماوية ككميات مرجعية ، والانحدار مثل إحداثيات خط العرض ، ولكن إحداثيات طولية مشتركة الدوران تسمى زاوية الساعة. في هذا النظام ، يتحرك نجم أو أي جسم سماوي آخر مخالفًا لدوران الأرض على طول دائرة من الانحراف المستمر خلال مجرى اليوم تأثيرات مختلفة لهذا. حركة نهارية تمت مناقشتها أدناه. هذا الدوران يترك القطبين السماويين في نفس الموضع الثابت طوال الوقت: يظلون دائمًا في خط الزوال المحلي للمراقب (الذي يمر عبر النقطة الجنوبية والشمالية أيضًا) ، ويكون ارتفاع القطب السماوي الشمالي مساويًا لخط العرض الجغرافي للمراقب (وبالتالي فهو سلبي للجنوبيين ، الذين لا يمكنهم رؤيته لهذا السبب ، ولكن القطب السماوي الجنوبي في حين أن). يتزامن خط الطول هذا دائمًا مع دائرة الساعة لهذا السبب. وبالتالي ، كما قد يكون موحيًا ، يتم أخذ خط الزوال المحلي كدائرة ساعة لـ HA = 0.

الأجرام السماوية ثابتة RA ، لكنها تغير زاوية ساعتها مع مرور الوقت. إذا تم قياسه بوحدات الساعات والدقائق والثواني ، فسوف يتغير HA بنفس المقدار مثل الفاصل الزمني المنقضي ، كما تم قياسه بـ وقت النجوم (ST) ، والذي تم تعريفه بحيث يستغرق الدوران الفلكي للأرض 24 ساعة من وقت النجوم ، وهو ما يتوافق مع 23 ساعة و 56 مترًا و 4.091 ثانية من الوقت القياسي (متوسط ​​الطاقة الشمسية) ، راجع مقالتنا حول حفظ الوقت الفلكي لمزيد من التفاصيل. هذا هو السبب في الواقع في قياس RA و HA بوحدات زمنية. الاصطلاح القياسي هو أن HA يقاس من الشرق إلى الغرب بحيث يزداد بمرور الوقت ، وهذا مخالف لاتفاقية RA!

وقت النجوم هو ST = 0 ساعة بالتعريف كلما كان الاعتدال الربيعي ، RA = 0 ساعة، يتجاوز خط الزوال المحلي ، HA = 0. مع مرور الوقت ، يظل RA ثابتًا ، وينمو كل من HA و ST بمقدار الوقت المنقضي ، وبالتالي يكون وقت النجم دائمًا مساويًا لزاوية الساعة للاعتدال الربيعي. علاوة على ذلك ، تدخل الكائنات ذات RA "لاحقًا" في خط الزوال HA = 0، بشكل أكثر دقة مع RA الذي يأتي لاحقًا بمقدار وقت النجم المنقضي ، بحيث يكون وقت النجم أيضًا مساويًا للصعود الأيمن الحالي لخط الزوال المحلي.

بشكل عام ، بالنسبة لأي كائن في السماء ، فإن العلاقة التالية بين الصعود الأيمن ، وزاوية الساعة ، وزمن النجم تبقى دائمًا: (يُعطى هنا لتحديد HA الحالي من RA و ST المعروفين).

تحويل الإحداثيات الأفقية إلى الاستوائية والعكس بالعكس

آثار دوران الأرض

من خلال القيام بذلك ، ستعبر النجوم خط الزوال المحلي (المحدد على سبيل المثال بزاوية ساعة الصفر HA) مرتين في اليوم تسمى هذه الأحداث العبور أو الذروة، أي العلوي و ال أدنى العبور ، أو العلوي و ال أدنى الذروة. تشير هذه الأحداث أيضًا إلى الارتفاع الأقصى والأدنى أ يمكن للأجسام أن تصل إلى سماء الراصد ، وقد يحدث كلاهما فوق أو أسفل أفق المراقب ، اعتمادًا على الانحراف ديسمبر للكائن وخط العرض الجغرافي ب للمراقب.

ارتفاعات العبور العلوي هي على النحو التالي: حيث يتم العبور شمال من ذروة إذا ديسمبر & GT ب والجنوب خلاف ذلك. إذا | ب - ديسمبر | & GT 90 درجة، سيحدث العبور العلوي على ارتفاع سلبي ، أي أسفل الأفق ، بحيث لا يرتفع الجسم أبدًا فوق الأفق وبالتالي لن يكون مرئيًا أبدًا في نصف الكرة الشمالي ، وهذا ينطبق على جميع الكائنات مع نصف الكرة الجنوبي وبالنسبة لـ ارتفاعات ل عبور أقل يتم تقديمها بواسطة لمراقب في نصف الكرة الشمالي ، النجوم ذات ديسمبر & GT 90 درجة - B (& GT 0)، ولمراقبي نصف الكرة الجنوبي ، النجوم ذات ديسمبر & LT - 90 درجة - B (& lt 0) سيكون لها عبور منخفض على ارتفاعات إيجابية ، أي فوق الأفق ، ولن يتم استدعاء مثل هذه النجوم أبدًا محيط قطبي.

جميع النجوم التي ليست قطبية وغير مرئية أبدًا سيكون لها عبور علوي فوقها وعبورها السفلي أسفل الأفق ، وبالتالي ترتفع وتغيب خلال يوم فلكي. بغض النظر عن تأثيرات الانكسار ، فإن زاوية ساعة ارتفاع مجموعة جسم سماوي ، فإن قوس نصف قرن H0، أثناء سمت نقاط الصعود والضبط ، المساء والصباح استطالة أ 0 حيث A0 & GT 90 ديسمبر إذا ديسمبر و ب لها نفس العلامة (أي على نفس نصف الكرة الأرضية). تختلف أوقات الصعود والضبط عن وقت العبور بمقدار القوس النهاري H0، بوحدات زمنية (ساعات) ، تؤخذ على أنها ساعات من وقت النجوم.

  • إذا | ديسمبر | & lt | ب |، الكائن يمر الرأسي الرئيسي ، أ = +/- 90 درجة يحدث هذا في الارتفاع وزاوية الساعة التي قدمها
  • إذا | ديسمبر | & gt | ب |، سيبقى الكائن داخل منطقة معينة من السمت حول القطب السماوي المرئي ، حيث يتم إعطاء نقاط السمت القصوى بواسطة

نظام الإحداثيات الكسوف

ال خط عرض مسير الشمس (يكون) على أنها الزاوية بين الموضع ومسير الشمس وتأخذ قيمًا بين -90 و +90 درجة ، في حين أن خط طول مسير الشمس (جنيه) يبدأ مرة أخرى من الاعتدال الربيعي ويمتد من 0 إلى 360 درجة بنفس المعنى الشرقي مثل Right Ascension.

مقدار ميل أو ميل خط الاستواء ضد مسير الشمس eps [ilon] = 23deg 26 '21.448 "(2000.0) وتتغير بشكل طفيف للغاية مع مرور الوقت ، بسبب اضطرابات الجاذبية في حركة الأرض. بمعرفة هذه الكمية ، يتم إعطاء صيغ التحويل من إحداثيات خط الاستواء إلى إحداثيات مسير الشمس بكل بساطة (رياضيًا ، من خلال دوران حول المحور "X" مشيرًا إلى الاعتدال الربيعي بالزاوية eps): والتحول العكسي:

تُستخدم الإحداثيات الكسوف بشكل متكرر في حسابات النظام الشمسي مثل مدارات ومظاهر الكواكب والمذنبات. لهذا الغرض ، يتم استخدام نظامين مسير الشمس: نظام إحداثيات مركزية الشمس مع وجود الشمس في مركزها ، ونظام مركزية الأرض مع الأرض في أصلها ، والتي يمكن نقلها إلى بعضها البعض عن طريق ترجمة إحداثية.

إحداثيات المجرة

هنا ، يتم استخدام المستوى المجري ، أو خط الاستواء المجري ، كمستوى مرجعي. هذه هي الدائرة الكبرى للكرة السماوية التي تقترب بشكل أفضل من مجرة ​​درب التبانة المرئية. لأسباب تاريخية ، تم اختيار الاتجاه الذي نرسله إلى مركز المجرة كنقطة الصفر لـ خط طول المجرة ل، وقد تم حساب ذلك باتجاه اتجاه دوران شمسنا وهو بالتالي عند ل = 90 درجة. ومع ذلك ، فإن هذا الإحساس بالدوران هو عكس الإحساس بتدوير مجرتنا ، كما يمكن التحقق منه بسهولة! لذلك ، فإن القطب الشمالي المجرة، التي حددها نظام إحداثيات المجرة، يتزامن مع القطب الجنوبي الدوراني لمجرتنا ، والعكس صحيح.

خط العرض المجري ب هي الزاوية بين الموضع وخط الاستواء المجري وتمتد من -90 إلى +90 درجة. يمتد خط الطول Glalactic بالطبع من 0 إلى 360 درجة.

يقع القطب الشمالي للمجرة في RA = 12: 51.4 ، ديسمبر = +27: 07 (2000.0) ، مركز المجرة في RA = 17: 45.6 ، ديسمبر = -28: 56 (2000.0). وبالتالي ، فإن ميل خط الاستواء المجري إلى خط استواء الأرض هو 62.9 درجة. يقع التقاطع أو خط العقدة لخطي الاستواء عند RA = 18: 51.4 ، ديسمبر = 0:00 (2000.0) ، وعند l = 33 deg ، b = 0.

تصبح معادلات التحويل لهذا الإطار أكثر تعقيدًا ، حيث يتكون التحويل من (1.) دوران حول المحور القطبي السماوي بمقدار 18: 51.4 ساعة ، بحيث يتطابق خط الطول المرجعي الصفري مع العقدة ، (2.) دوران حول العقدة بمقدار 62.9 درجة ، متبوعة بـ (3.) دوران حول المحور القطبي المجري بمقدار 33 درجة بحيث يتطابق خط الطول الصفري مع مركز المجرة. لن يتم تقديم هذا التحول المعقد هنا بشكل رسمي.

قبل عام 1959 ، تم اعتبار خط التقاطع على أنه خط طول مجري صفري ، بحيث اختلف القديم عن خط العرض الجديد بمقدار 33.0 درجة (خط طول العقدة الذي تمت مناقشته للتو ، ولكن لخط الاستواء السماوي في العصر 1950.0): لفترة انتقالية ، الإحداثيات القديمة تم تخصيص حرف مرتفع لها "I" ، وخط الطول الجديد مرتفع "II" ، والذي يمكن العثور عليه في بعض الأدبيات.

بالنسبة لبعض الاعتبارات ، إلى جانب إحداثيات المجرة الجغرافية أو مركزية الشمس الموصوفة أعلاه ، إحداثيات المجرة المركزية مفيدة ، والتي لها مركز المجرة في أصلها يمكن الحصول عليها من مركز هيليو / مركزية الأرض عن طريق ترجمة موازية.


حول منتجات 3DEP وخدمات أمبير

تتكون منتجات وخدمات 3DEP المتاحة من خلال الخريطة الوطنية من سحب نقاط ليدار ونماذج ارتفاع رقمية (DEMs) بدقة أفقية مختلفة. جميع منتجات 3DEP متاحة مجانًا وبدون قيود على الاستخدام.

منتجات البيانات المصدر

تشمل منتجات بيانات المصدر سحب نقاط ليدار ، و DEMs لدقة المصدر (الأصلية) التي تم من خلالها إنتاج مجموعات بيانات DEM القياسية لـ 3DEP ، وأنواع بيانات إضافية تم إنتاجها من مجموعات IfSAR.

سحابة نقطة نورث شور بحيرة تاهو ليدار

سحابة نقطة ليدار - هذه البيانات هي البيانات التأسيسية لـ 3DEP في الولايات المتحدة الأمريكية ، وتحتوي على المعلومات الأصلية ثلاثية الأبعاد التي يتم اشتقاق منتجات DEM منها. تفي معظم البيانات التي تم جمعها في عام 2014 وما بعده بمواصفات 3DEP لمستوى الجودة 2 من تباعد النبض الاسمي والدقة الرأسية ، والبيانات التي تم جمعها قبل 2014 لا تفي بمواصفات مستوى الجودة 2. يتم توفير الفروق في تباعد النبض الاسمي في رسومات حالة السحابة الخاصة بنقطة ليدار وفي منصة التنزيل ومع ذلك ، يجب فحص الصفات الأخرى مثل الدقة الرأسية لتحديد ما إذا كانت البيانات تفي بمواصفات مستوى جودة 3DEP الخاصة.

صورة شدة الرادار المقوَّمة (ORI) فوق منتزه ومحمية Glacier Bay National Park

مصدر القرار DEMs - هذه البيانات هي DEMs الأصلية المستمدة من مصدر سحابة نقطة ليدار. يتم توفير مصدر DEM الذي تمت معالجته بواسطة USGS بعد يناير 2015 حيث تختلف الدقة الأفقية أو العرض الأفقي لـ DEM عن مجموعات بيانات DEM القياسية لـ 3DEP.

صورة شدة الرادار المصححة بتقويم IfSAR (ORI) - هذه النقطية (تختلف الدقة) ، المتوفرة فقط في ألاسكا ، هي تسجيلات شدة انعكاس الرادار التي تم اكتشافها بواسطة مستشعر IfSAR.

تشمل منتجات الارتفاع التي تم إنشاؤها من بيانات IFSAR بيانات نموذج السطح الرقمي (DSM) ونموذج التضاريس الرقمية (DTM).

نموذج السطح الرقمي IFSAR (DSM) - هذه الخطوط النقطية التي يبلغ طولها 5 أمتار ، والمتوفرة فقط في ألاسكا ، هي منتج IfSAR الأولي توفر DSM قيم ارتفاع لميزات المناظر الطبيعية على سطح الأرض. يحتوي هذا المنتج الطبوغرافي على ارتفاع أعلى سطح على الأرض بما في ذلك الغطاء النباتي والهياكل من صنع الإنسان والأرض العارية.

الفرق بين نموذج السطح الرقمي (DSM) ونماذج الارتفاع الرقمية (DEM).

نموذج التضاريس الرقمية IFSAR (DTM) - توفر قيم الارتفاع للتضاريس الأساسية لسطح الأرض. يعكس هذا المنتج الطبوغرافي ارتفاع الأرض المكشوفة حيث تمت إزالة ارتفاعات الغطاء النباتي والسمات التي من صنع الإنسان.

يوزع مركز علوم ورصد موارد الأرض (EROS) التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) منتجات IFSAR ألاسكا بتنسيق ملف صور ذي علامات جغرافية (GeoTIFF). تمثل قيم البكسل للصور ذات التدرج الرمادي أرقام الارتفاع.

► يمكن استخدام EarthExplorer للبحث عن بيانات IFSAR Alaska ومعاينتها وتنزيلها. تقع المجموعة ضمن فئة Digital Elevation.

معيار DEMs

تمثل DEMs القياسية السطح الطبوغرافي للأرض وتحتوي على أسطح مائية مسطحة. يتم تحديد كل مجموعة بيانات DEM من خلال الدقة الأفقية ويتم إنتاجها وفقًا لمجموعة متسقة من المواصفات. يتم تصنيف DEMs القياسية إما على أساس المشروع أو سلس. تتوفر DEMs القائمة على المشروع للنطاقات المساحية الكاملة للمشاريع عند إنتاجها من الكشف عن الضوء والمدى (lidar) ، أو ككتل من درجة واحدة مع زيادة في الحواف عند إنتاجها من IfSAR. يتم إنتاج DEMs السلس من خلال مزج بيانات المشروع الأعلى جودة فقط في سطح تضاريس مستمر للولايات المتحدة. يتم توزيع هذه البيانات في مربعات يمكن دمجها لدعم التحليل عبر مناطق جغرافية كبيرة.

قائم على المشروع

1 متر - تم تقديم مجموعة البيانات هذه في عام 2015 بتغطية محدودة للولايات المتحدة ، ولكنها ستتوسع مع الحصول على DEMs جديدة من مستوى جودة 3DEP 2 أو بيانات أفضل ليدار. تتم الإشارة إلى الإحداثيات الأفقية في إسقاط Universal Transverse Mercator.

1/9 ثانية قوسية - تغطي مجموعة البيانات هذه حوالي 25 بالمائة من الولايات المتحدة المتجاورة ويتم إنتاجها من DEMs بدقة 3 أمتار أو أعلى حصلت عليها USGS قبل يناير 2015. تتم الإشارة إلى الإحداثيات الأفقية إلى الإحداثيات الجغرافية (خطوط الطول والعرض). لن يتم تحديث مجموعة البيانات 1/9 ثانية قوسية مع DEM المكتسبة حديثًا ، ومع ذلك ، سيستمر توزيعها.

5 أمتار - تتكون مجموعة البيانات هذه من وحدات DEMs مشتقة من IfSAR بطول 5 أمتار (مستوى جودة 3DEP 5) فوق ألاسكا فقط. تتم الإشارة إلى الإحداثيات الأفقية في إسقاط Albers Equal Area Conical الإسقاط.

1/3 ثانية قوسية - هذه هي مجموعة بيانات DEM السلس عالية الدقة للولايات المتحدة مع تغطية كاملة للولايات الـ 48 المتاخمة وهاواي والأراضي الأمريكية. تغطية ألاسكا متاحة جزئيًا الآن ويتم توسيعها لتشمل تغطية على مستوى الولاية كجزء من مبادرة رسم خرائط ألاسكا. تباعد الأرض حوالي 10 أمتار شمال / جنوب ، لكن متغير شرقًا / غربًا بسبب تقارب خطوط الطول مع خطوط العرض.

1 ثانية قوسية - هذه مجموعة بيانات سلسة منخفضة الدقة توفر تغطية كاملة للولايات المتحدة المتجاورة وتغطية جزئية لألاسكا. يتم أيضًا تغطية معظم كندا والمكسيك بمجموعة بيانات ذات ثانية قوسية. تباعد الأرض حوالي 30 متر شمال / جنوب ، لكن متغير شرق / غرب حسب خط العرض.

2 ثانية قوسية - مجموعة البيانات السلسة هذه هي أقل مجموعة بيانات متوفرة من حيث الدقة والسلاسة وتغطي ألاسكا فقط. على الرغم من أن تباعد الأرض يبلغ حوالي 60 مترًا بين الشمال والجنوب ، إلا أن التباعد بين الشرق والغرب يمكن أن يتراوح من 35 مترًا في جنوب ألاسكا إلى 20 مترًا على الشاطئ الشمالي.

البيانات الوصفية لـ 3DEP

تحتوي صفحة الويب الخاصة بالمعايير والمواصفات الخاصة بـ NGP على ارتباطات إلى البيانات الوصفية النصية والمكانية لـ 3DEP.

خدمة وعارض 3DEP Bare Earth DEM الديناميكي

تتيح الخدمة الديناميكية 3DEP Bare Earth Digital Elevation Model (DEM) للمستخدمين استكشاف دقة متعددة لبيانات 3DEP المتوفرة في الخريطة الوطنية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تمكين واجهات خدمة خرائط الويب (OGC) وواجهات خدمة تغطية الويب (WCS) لدعم إمكانية التشغيل البيني عبر الأنظمة.

يقوم عارض DEM بإنشاء تصورات متعددة الدقة DEMs أثناء الطيران يتم إنشاؤها ديناميكيًا من بيانات الارتفاع لبرنامج USGS 3D Elevation Program. يمكن للمستخدمين استكشاف مجموعة متنوعة من التمثيلات بما في ذلك: ملامح الجانب الملون hillhade hillhade hillhade الممتد متعدد الاتجاهات وخرائط التلال والمنحدرات.

الصور المعروضة (من اليسار إلى اليمين) - معالم ارتفاع مظللة لظلال التلال وظلال التلال الممتدة متعددة الاتجاهات وظلال التلال وخرائط المنحدرات لقمة ويلر ، نيو مكسيكو - الارتفاع 13159 قدمًا

تصور ملون لاتجاه البوصلة الذي يواجهه التلال أو المنحدر ، ويتم قياسه في اتجاه عقارب الساعة بالدرجات من 0 (بسبب الشمال) إلى 360 (مرة أخرى بسبب الشمال)

الخطوط التي تربط مواقع ذات ارتفاعات متساوية تم إنشاؤها بفواصل زمنية وخيارات محددة للتمهيد لإنشاء خطوط أكثر إمتاعًا من ناحية رسم الخرائط

إرتفاع ملون هيلشادي

يدمج ظل التلال مع صبغة لونية مطبقة على نفس التضاريس لتمثيل الارتفاع

يتم إنشاؤها عن طريق ضبط سمت شمسي يبلغ 315 درجة وارتفاع شمسي يبلغ 45 درجة لحساب قيم الإضاءة لكل خلية فيما يتعلق بالخلايا المجاورة

Hillshade متعدد الاتجاهات

ظل التلال محسوبًا من 6 اتجاهات مختلفة

تصور الألوان للحد الأقصى لمعدل التغيير في القيمة من تلك الخلية إلى جيرانها. الأسطح المسطحة رمادية ، والمنحدرات الضحلة صفراء والمنحدرات شديدة الانحدار برتقالية


المسافات الحاسوبية

فيما يلي نسخة طبق الأصل من http://www.census.gov/geo/www/faq-index.html Q5.1: ما هي أفضل طريقة لحساب المسافة بين نقطتين؟

من: Bob Chamberlain [email protected]>


مناقشة ما قبل الهندسة المعمارية لحساب المسافات
على سطح الأرض
(تتبع المناقشة على المستوى المهني هذا الملخص الموجز).

الأرض مستديرة ، لكنها كبيرة ، لذا يمكننا اعتبارها مسطحة لفترة قصيرة
المسافات. ولكن ، على الرغم من محيط الأرض حول
25000 ميل (40000 كيلومتر) ، صيغ الأرض المسطحة للحساب
تبدأ المسافة بين نقطتين في إظهار أخطاء ملحوظة عندما
كانت المسافة أكثر من حوالي 12 ميلاً (20 كيلومترًا). بالتاكيد،
يعتمد مقدار الخطأ "الملحوظ" على كيفية استخدامك لملف
نتيجة.

إذا كان سيتم حساب الكثير من المسافات ، فسيتم حساب مقدار
يجب النظر في الحساب. لقد درست هذا الموضوع لأنني كنت
العمل على برنامج كمبيوتر لدعم تدريبات الجيش الأمريكي
- يحسب برنامجنا عادةً مئات الآلاف من المسافات
كل ساعة.

الإحداثيات الديكارتية تعبر عن المسافات في اتجاهين مختلفين ،
مثل الشمال والجنوب لاتجاه والشرق والغرب للآخر.
يمكن بعد ذلك التفكير في مسافة الخط المستقيم بين نقطتين
مثل الضلع الطويل لمثلث قائم مع وجود أحد أضلاعه القصيرة
المسافة بين الشمال والجنوب بين النقطتين والآخر هو
المسافة بين الشرق والغرب. (المثلث القائم الزاوية هو المثلث الذي يحتوي على مربع
الزاوية.) الصيغة المعتادة لحساب طول الضلع الطويل
المثلث القائم الزاوية هي نظرية فيثاغورس. باستخدام هذه الصيغة
من الهندسة يتطلب معرفة الجذور التربيعية.

بالقرب من القطب الشمالي وبالقرب من القطب الجنوبي ، خطوط الطول ،
التي تتجه من الشمال إلى الجنوب وتسمى خطوط الطول ، تقترب من بعضها البعض
بشكل ملحوظ - في الواقع ، يجتمعون في القطب. خطوط العرض التي
اذهب من الشرق إلى الغرب ، دوائر حول القطب. معالجة الاختلافات في
مواقع على طول هذه الاتجاهات كما لو كانت جوانب حق
مثلث يؤدي إلى أخطاء في حساب المسافة. قريب جدا
إلى القطب ، قد تكون الإجابة خاطئة جدًا - ولكنها مختلفة
يمكن أن يكون تقريب الأرض المسطحة ، الذي تم الحصول عليه من حساب المثلثات المستوية
تستخدم للمسافات القصيرة: صيغة الإحداثيات القطبية للأرض المسطحة.
يتطلب استخدام هذه الصيغة - والأخرى المذكورة أدناه - المعرفة
شيء عن علم المثلثات.

خطوط الطول والعرض هي إحداثيات كروية ، تعتمد على التعرف
أن الأرض مستديرة. تعريفهم لا يتطلب أن
تكون الأرض كروية تمامًا ، لكنها تقترب من الأرض مثل الكرة
مرضية لمعظم الاحتياجات. التحويل من الإحداثيات الكروية إلى
الإحداثيات المسطحة (الديكارتية) هي معظم توقعات الخريطة
هناك حاجة في بعض الأحيان حول الكثير من الحسابات. الأسهل استخدام
الشمال والجنوب لاتجاه والشرق والغرب للآخر - لكن ذلك
لديه مشاكل بالقرب من القطبين ، كما وصفت أعلاه.

عندما تدرس علم المثلثات الكروية ، تتعلم مجموعة من الصيغ.
واحد منهم يسمى قانون جيب التمام لحساب المثلثات الكروية.
إنها تركيبة جيدة تمامًا عندما يتم استخدامها للأغراض الصحيحة.
حل المسافات القصيرة على سطح الأرض ليس من أحد
تلك الأغراض. المشكلة هي كما يلي: افترض أن لديك الحق
مثلث بزاوية صغيرة جدًا. النسبة بين looooooong
الجانب القصير والجانب الطويل قريب جدًا من 1.0. الصيغة
يحسب هذه النسبة أولاً ، ثم يطلب من الكمبيوتر إيجاد الزاوية
التي لديها تلك النسبة. من حيث المبدأ ، يمكن للكمبيوتر القيام بذلك - بعد كل شيء ،
الصيغة صحيحة رياضيا - لكن أجهزة الكمبيوتر العادية
تقريب جميع الأرقام إلى عدد ما يسمى "كبير"
أرقام ". مع 7 أو 8 أرقام ذات دلالة ، لا يستطيع الكمبيوتر ذلك
يميز بين نسب الزوايا الأصغر من حوالي دقيقة
من القوس (الدقيقة تساوي 1/60 درجة). منذ الزاوية التي يتم حسابها
له قمته في مركز الأرض ، ودقيقة من القوس تقابل
حوالي ميل على السطح.

نظرًا لأن الصيغة صحيحة رياضيًا ، فيمكن معالجتها
في أشكال أخرى. صيغة Haversine هي إحدى نتائج ذلك
التلاعب. لديها مشكلة مماثلة ، لكنها "سيئة
مشروطة "عندما تكون النقطتان على طول الطريق حول الأرض
من بعضهم البعض ، وليس عندما يكونون قريبين من بعضهم البعض. ال
المناقشة أدناه يعطي نسخة ثانية من صيغة هافرسين التي
أسهل في البرمجة على بعض أجهزة الكمبيوتر.

يناقش أيضًا حقيقة أن الأرض ليست كرة تمامًا ، و
يعطي العديد من المراجع لمزيد من القراءة. هناك مناقشة
أين ننظر إذا كان التقريب الإهليلجي خشنًا جدًا. هو - هي
يحتوي أيضًا على مؤشر لمصدر واحد من معادلات التنقل في
إنترنت.


******** مناقشة على مستوى مهني ********
حساب المسافات على سطح الأرض

ما هي أفضل طريقة لحساب المسافة بين نقطتين؟

من: Bob Chamberlain [email protected]>

المسافات المذكورة هنا هي على طول سطح الأرض ،
وتجاهل عمدا تأثير الاختلافات في الارتفاع.
المسافات على سطح التضاريس ، سواء كانت جيوديسية ، على الطرق ،
أو عبر البلاد ، تعتمد على الإغاثة (بما في ذلك اختلافات الارتفاع) ،
حالة المشاريع الهندسية ، وربما حتى اختيار المسار.
ومن ثم ، فإن الحساب خاص به ولا يناسب البساطة
تقريبية.

إذا كانت المسافة أقل من حوالي 20 كم (12 ميل) ومواقع
النقطتان في الإحداثيات الديكارتية هما X1 و Y1 و X2 و Y2 ثم

سيتطلب أقل قدر من الحساب وسيكون عن طريق الخطأ
أقل من 30 مترًا (100 قدم) لخطوط العرض الأقل من 70 درجة
أقل من 20 مترًا (66 قدمًا) لخطوط العرض الأقل من 50 درجة
أقل من 9 أمتار (30 قدمًا) لخطوط العرض الأقل من 30 درجة
(تعكس بيانات الخطأ هذه تقارب خطوط الطول
وانحناء المتوازيات. الخطأ غير خطي مع
سيكون للمسافات الأقصر أخطاء في النسبة المئوية بشكل أفضل.)

سيتم التعبير عن مسافة الأرض المسطحة d بنفس الوحدات مثل
إحداثيات.

إذا لم تكن المواقع موجودة بالفعل في الإحداثيات الديكارتية ، فإن ملف
التكلفة الحسابية للتحويل من الإحداثيات الكروية ثم
قد يتجاوز استخدام نموذج الأرض المسطحة نموذج استخدام الأكثر دقة
نموذج كروي.

خلاف ذلك ، بافتراض وجود أرض كروية بنصف قطر R (انظر أدناه) ، و
مواقع النقطتين في إحداثيات كروية (خط الطول
وخط العرض) هي lon1 و lat1 و lon2 و lat2 ثم the

صيغة Haversine (من RW Sinnott ، "Virtues of the Haversine" ،
السماء والتلسكوب ، المجلد. 68 ، لا. 2 ، 1984 ، ص. 159):

دلون = lon2 - lon1
dlat = lat2 - lat1
أ = (sin (dlat / 2)) ^ 2 + cos (lat1) * cos (lat2) * (sin (dlon / 2)) ^ 2
ج = 2 * قوسين (دقيقة (1 ، مربع (أ)))
د = ص * ج

سيعطي نتائج دقيقة حسابيًا وحسابيًا. ال
النتيجة المتوسطة c هي مسافة الدائرة الكبرى بالراديان. ال
مسافة الدائرة الكبيرة d ستكون بنفس وحدات R.

عندما تكون النقطتان متناقضتان (على جانبي الأرض) ،
صيغة Haversine غير مشروطة (انظر المناقشة أدناه
قانون جيب التمام لحساب المثلثات الكروية) ، ولكن ربما يكون الخطأ
بحجم 2 كم (1 ميل) ، في سياق مسافة قريبة
20000 كم (12000 ميل). علاوة على ذلك ، هناك احتمال أن الجولة النهائية
قد تتسبب الأخطاء في تجاوز قيمة الجذر التربيعي (أ) 1.0 ، مما قد يؤدي إلى حدوث أخطاء
تسبب في تحطم الجيب العكسي دون توفير مقاومة الرصاص من قبل
الدالة min ().

تتطلب معظم أجهزة الكمبيوتر أن تكون حجج الدوال المثلثية
معبرا عنها بالتقدير الدائري. لتحويل lon1 و lat1 و lon2 و lat2 من درجات ،
الدقائق والثواني إلى الراديان ، قم بتحويلها أولاً إلى رقم عشري
درجات. لتحويل الدرجات العشرية إلى راديان ، اضرب الرقم
الدرجات بالبي / 180 = 0.017453293 راديان / درجة.

ترجع الدوال المثلثية العكسية النتائج المعبر عنها بالراديان.
للتعبير عن c بالدرجات العشرية ، اضرب عدد الراديان في
180 / pi = 57.295780 درجة / راديان. (لكن تأكد من ضرب الرقم
من RADIANS بواسطة R للحصول على d.)

يمكن التعبير عن صيغة Haversine من حيث حجتين
دالة الظل العكسي ، atan2 (y ، x) ، بدلاً من الجيب العكسي
على النحو التالي (ليست هناك حاجة إلى عازل للرصاص للماس المعكوس):

دلون = lon2 - lon1
dlat = lat2 - lat1
أ = (sin (dlat / 2)) ^ 2 + cos (lat1) * cos (lat2) * (sin (dlon / 2)) ^ 2
ج = 2 * atan2 (sqrt (a)، sqrt (1-a))
د = ص * ج

في هذا السياق ، يمكن أيضًا أن تكون دالة الظل العكسية ذات الوسيطة الواحدة
العمل: استبدل "atan2 (sqrt (a)، sqrt (1-a))" ب "arctan (a) /
sqrt (1-a)) "، ولكن أدخل اختبارًا للتأكد من أنك لن تقسم عليه
صفر إذا كانت أ = 1. (في الحالة أ = 1 ، ج = باي راديان = 180 درجة ،
و d في منتصف الطريق حول الأرض = 3.14159265. * ر.)

مشكلة تحديد مسافة الدائرة العظمى على الكرة لها
موجودة منذ مئات السنين ، وكذلك قانون جيب التمام
الحل (الوارد أدناه ولكن غير مستحسن) وصيغة Haversine.
حصل Sinnott على الفضل هنا لأنه نقله Snyder (تم الاستشهاد به
أدناه). ربما سيقدم شخص ما المرجع الأساسي حقًا
يمكن إعطاء الإسناد الصحيح؟

يفترض تقريب الأرض المسطحة فيثاغورس أن خطوط الطول هي
بالتوازي ، أن أوجه التشابه في خط العرض تختلف اختلافًا طفيفًا عن
الدوائر الكبرى ، والدوائر الكبيرة تختلف اختلافًا طفيفًا عن
خطوط مستقيمة. بالقرب من القطبين ، لا توجد أوجه تشابه في خطوط العرض
فقط أقصر من الدوائر الكبيرة ، لكنها منحنية بشكل لا غنى عنه. أخذ هذا
في الاعتبار يؤدي إلى استخدام الإحداثيات القطبية والقانون المستوي
جيب التمام لحساب المسافات القصيرة بالقرب من القطبين:

صيغة الإحداثيات القطبية للأرض المسطحة

أ = بي / 2 - خط الطول 1
ب = بي / 2 - خط الطول 2
ج = الجذر التربيعي (أ ^ 2 + ب ^ 2 - 2 * أ * ب * كوس (lon2 - lon1))
د = ص * ج

هو فقط أغلى بقليل من حساب فيثاغورس
نظرية وستعطي أخطاء قصوى أصغر لخطوط العرض الأعلى و
مسافات أكبر. الحد الأقصى من الأخطاء التي تعتمد على السمت في
بالإضافة إلى المسافة الفاصلة ، تساوي 80 درجة عند خط العرض
المسافة الفاصلة هي 33 كم (20 ميل) ، 82 درجة عند 18 كم (11 ميل) ،
84 درجة عند 9 كم (5.4 ميل). ولكن حتى عند 88 درجة الخطأ القطبي
يمكن أن يصل حجمها إلى 20 مترًا (66 قدمًا) عندما تكون المسافة بين
نقطة 20 كم (12 ميل).

يجب التعبير عن خطوط العرض 1 و 2 بالراديان (انظر أعلاه)
بي / 2 = 1.5707963. مرة أخرى ، النتيجة الوسيطة c هي المسافة في
الراديان والمسافة d هي نفس وحدات R.

طريقة لا يمكن إصلاحها لحساب المسافة على الأرض الكروية هي

قانون جيب التمام لحساب المثلثات الكروية
** لا ينصح **

أ = خطيئة (لات 1) * خطيئة (لات 2)
ب = cos (lat1) * cos (lat2) * cos (lon2 - lon1)
ج = arccos (أ + ب)
د = ص * ج

على الرغم من أن هذه الصيغة دقيقة رياضياً ، إلا أنها لا يمكن الاعتماد عليها
مسافات صغيرة لأن جيب التمام المعكوس غير مشروط. سينوت
(في المقالة المذكورة أعلاه) يقدم الجدول التالي للتوضيح
النقطة:
cos (5 درجات) = 0.996194698
كوس (1 درجة) = 0.999847695
كوس (دقيقة واحدة) = 0.9999999577
cos (ثانية واحدة) = 0.9999999999882
كوس (0.05 ثانية) = 0.999999999999971
لا يستطيع الكمبيوتر الذي يحمل سبع شخصيات مهمة تمييز
جيب التمام لأي مسافات أصغر من حوالي دقيقة واحدة من القوس.
يمكن أن تحل الدالة min (1، (a + b)) محل (a + b) كوسيطة لـ
جيب التمام العكسي للحماية من أخطاء التقريب المحتملة ، ولكن
القيام بذلك سيكون بمثابة "تلميع قذيفة مدفع".


5.1 أ: ما هي القيمة التي يجب أن أستخدمها لنصف قطر الأرض ، R؟

التعريف التاريخي "للميل البحري" هو "دقيقة واحدة قوس
لدائرة كبيرة من الأرض ". لأن الأرض ليست كاملة
المجال ، هذا التعريف غامض. ومع ذلك ، على الصعيد الدولي
قيمة (SI) المقبولة لطول ميل بحري هي (بالضبط ، بواسطة
التعريف) 1.852 كم أو 1.852 / 1.609344 ميلاً دوليًا بالضبط
(أي حوالي 1.15078 ميلاً - إما "دولي" أو
"النظام الأساسي للولايات المتحدة"). وبالتالي ، فإن المحيط "الرسمي" الضمني هو 360
درجات ضرب 60 دقيقة / درجة ضرب 1.852 كم / دقيقة = 40003.2 كم.
نصف القطر الضمني هو المحيط مقسومًا على 2 pi:


5.1 ب: متى يكون من غير المقبول افتراض أن الأرض هي كرة؟

الاختبار السريع (؟) هو: قارن النتائج الناتجة باستخدام الاثنين
القيم القصوى لنصف قطر انحناء الأرض:

الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء: 6336 كم (3937 ميل)
أقصى نصف قطر للانحناء: 6399 كم (3976 ميل)

في التطبيق الخاص بك. إذا كانت النتائج مختلفة بما يكفي لتسبب لك
لتغيير عملك (أو توصيتك ، أو تفسيرك
من الآثار المترتبة على النتائج ، وما إلى ذلك) ، ثم افتراض الأرض
كروي ليس على ما يرام.

يتم تقريب شكل الأرض جيدًا بواسطة شكل كروي مفلطح. ال
يختلف نصف قطر الانحناء باختلاف الاتجاه وخط العرض. بالنسبة الى
الصيغ الواردة في الصفحتين 24 و 25 من كتاب سنايدر ،

"إسقاطات الخرائط - دليل عمل" ، بقلم جون ب. سنايدر ،
الورقة الاحترافية للمسح الجيولوجي الأمريكية 1395 ،
مكتب طباعة حكومة الولايات المتحدة ، واشنطن العاصمة ، 1987 ،

نصف قطر انحناء الأرض الإهليلجية في مستوى
يتم إعطاء الزوال بواسطة

R '= a * (1 - e ^ 2) / (1 - e ^ 2 * (sin (lat)) ^ 2) ^ (3/2)

حيث أ هو نصف القطر الاستوائي ،
ب هو نصف القطر القطبي ، و
البريد هو الانحراف المركزي للقطع الناقص = الجذر التربيعي (1 - ب ^ 2 / أ ^ 2)

ونصف قطر الانحناء في مستوى عمودي على خط الزوال
وعمودي على مستوى مماس على السطح

كتاب سويدي من تأليف إيلمار أوسيسو ، _Kartprojektioner_ [توقعات الخريطة]
(نشرته National Land Survey ، السويد ، أوراق مهنية
1977/6) استخدام الوسط الهندسي لهذين الشعاعي
الانحناء لجميع السمت ، لأنه ينتج أخطاء في ترتيب
حجم 0.1٪ للمسافات ضمن 500 كم (300 ميل) عند 60 درجة
خط العرض. صيغة هذا المتوسط ​​ليست أكثر تعقيدًا من
أحد مكوناته. أي أن r = sqrt (R '* N) يصبح

r = a * sqrt (1 - e ^ 2) / (1 - e ^ 2 * (sin (lat)) ^ 2)

استخدام هذه الصيغ مع

أ = 6378 كم (3963 ميل) نصف القطر الاستوائي (المسافة من السطح إلى المركز)
ب = 6357 كم (3950 ميل) نصف القطر القطبي (المسافة من السطح إلى المركز)
البريد = 0.081082 الانحراف المركزي

يعطي الجدول التالي لقيم

خط العرض. ص. R '. ن.
00 درجة. 6357 كم (3950 ميل). 6336 كم (3937 ميل). 6378 كم (3963 ميل)
15 درجة. 6360 كم (3952 ميل). 6340 كم (3940 ميل). 6379 كم (3964 ميل)
30 درجة . 6367 كم (3957 ميل). 6352 كم (3947 ميل). 6383 كم (3966 ميل)
45 درجة. 6378 كم (3963 ميل). 6367 كم (3957 ميل). 6389 كم (3970 ميل)
60 درجة. 6388 كم (3970 ميل). 6383 كم (3966 ميل). 6394 كم (3973 ميل)
75 درجة. 6396 كم (3974 ميل). 6395 كم (3974 ميل). 6398 كم (3975 ميل)
90 درجة . 6399 كم (3976 ميل). 6399 كم (3976 ميل). 6399 كم (3976 ميل)

لاحظ أن نصف قطر انحناء الشكل الإهليلجي ليس هو نفسه
المسافة من سطح القطع الناقص إلى المركز. حقيقة،
يزيد نصف قطر الانحناء مع انخفاض نصف القطر. يكون أيضا
تدرك أن مجموعة متنوعة من الأشكال الإهليلجية مع معلمات مختلفة قليلاً
كانت مناسبة للأرض ، قد يعتمد الشكل الإهليلجي المفضل على
المنطقة التي تهتم بها أكثر.

كليف تيدمان ، [email protected]> ، بجامعة إلينوي في
أشارت شيكاغو إلى أن حسابات الأرض الكروية ستوفر
تقلل من مسافات العالم الحقيقي المقاسة في اتجاه
خط الاستواء (وخاصة بالنسبة للروابط عبر الاستوائية) و
المبالغة في تقدير تلك التي تم قياسها في اتجاه القطبين (و
خاصة بالنسبة لتلك العابرة للقطب).

بالنسبة لمعظم الأغراض ، من المقبول تمامًا التعامل مع الأرض باعتبارها
جسم كروى. إذا لم يكن الأمر كذلك ، يمكن أن يوفر الشكل الإهليلجي تقريبًا أفضل.
بعض الكتب المدرسية القياسية التي قد تكون مفيدة في المتابعة (المراجعات حسب
ستيف روبرتسون ، [email protected]> ، من Tangent Survey Systems في
كندا):

بومفورد ، جاي 1980 ـ الجوديسي ـ مطبعة كلارندون ، أكسفورد
ردمك 0-19-851946-X

مراجعة: بالنسبة للحسابات الجيوديسية ، يعد هذا جيدًا المعيار في
الإنجليزية. إنه كتاب طبخ ولا يقدم أي تطوير ، مع ذلك.

فانيشك وبيتر وكراكيوسكي وإدوارد 1986 الجيوديسيا والمفاهيم
شمال هولندا ، أمستردام
ردمك 0-444-87775-4

مراجعة: يقدم هذا مناقشة رائعة ، ولكنها متضمنة تمامًا ، حول
المفاهيم الكامنة وراء الجيوديسيا الهندسية (وجميع أخرى).

Torge، Wolfgang 1980 _Geodesy_ de Gruyter، Berlin (مترجم إلى
الإنجليزية من قبل C. Jekeli)
ردمك 3-11-007232-7

مراجعة: يركز هذا في الغالب على الجيوديسيا الجاذبية ، ولكن لديه بعض
أشياء هندسية ، موضحة جيدًا بدون الكثير من الرياضيات.

برنامج لحل مشاكل المسافة والسمت على الشكل الإهليلجي
يمكن الحصول عليها (اعتبارًا من 10/10/96) بواسطة بروتوكول نقل الملفات المجهول من عدة ملفات
المصادر ، اثنان منها مذكوران أدناه:

عنوان URL للمسح الجيوديسي الوطني (من National Oceanic and
إدارة الغلاف الجوي في وزارة التجارة الأمريكية) هي:


مراجعة (بواسطة رونالد سي ماكونيل ، [email protected]> ، من Bellcore):
لديهم إصدارات Fortran المصدر والكمبيوتر الشخصي القابلة للتنفيذ من العادي
حسابات الدائرة الكبرى "المعكوسة" (زوجان من خطوط الطول / العرض للمسافة
وتحمل) ، والحساب "الأمامي" الأقل استخدامًا (خط عرض / طول واحد
الزوج بالإضافة إلى المحمل والمسافة إلى الزوج الثاني / الطويل). يملكون
كلا الإصدارين ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد لكل منهما. المعكوس
يعمل البرنامج في غضون بضع ثوانٍ أو بضع دقائق ، اعتمادًا على
مترجم فورتران للنقاط المضادة. برنامج المستقبل
يبدو محصنًا ضد أي وجميع المواقع التي بها مشاكل وأزواج من المواقع.
يمكنك الاختيار من بين بضع عشرات من الأشكال الإهليلجية.

انظر ملف read.me للحصول على تفسيرات. قد يقوم دليل برنامج NGS
تحتوي على قائمة أخرى من المصالح. عنوان URL الخاص به هو:

http://www.ngs.noaa.gov/PC_PROD/pc_prod.shtml/
(الحالة وثيقة الصلة بالعديد من عناوين URL - على سبيل المثال: هذه.)

NGS لديها BBS عام على 301-713-4181 وتوفر وصول FTP على:


مصدر بروتوكول نقل الملفات الآخر المجهول للبرامج الإهليلجية هو الولايات المتحدة
هيئة المساحة الجيولوجية (وزارة الداخلية الأمريكية) ، في:


مرة أخرى ، راجع ملف readme.txt للحصول على تفسيرات. عنوان URL الخاص بـ USGS
الصفحة الرئيسية هي:

5.1 ج: متى يكون من غير المقبول افتراض أن الأرض عبارة عن شكل بيضاوي؟

الشكل الذي ستتخذه الأرض إذا تم قياسها كلها في البحر المتوسط
المستوى يسمى الجيود. لا يختلف الجيود عن أكثر من حوالي أ
مائة متر فوق أو أسفل شكل بيضاوي مناسب ، شكل مختلف
أقل بكثير من الشكل الإهليلجي يختلف عن الكرة. الإغاثة التضاريس
ذكرت نسبة إلى الجيود. (مقتبس من ص 11 من كتاب بقلم
سنايدر المذكورة أعلاه).

المسافات على سطح الجيود ليست ذات مغزى بشكل خاص.
ومع ذلك ، هناك تطبيقات ، مثل التنبؤ على المدى الطويل
مدارات الأقمار الصناعية على الأرض ، والتي تتطلب تقديرات تقريبية أفضل من
يتم توفيرها بواسطة شكل بيضاوي. نصوص الديناميكا الفلكية ، مثل

كولا ، ويليام م. 1966 _ نظرية الجيوديسيا الفضائية _ بليزديل
شركة النشر ، والثام ، ماساتشوستس (ربما نفدت طباعة هذا الكتاب.)

باتين ، ريتشارد هـ. 1964 - إرشادات الملاحة الجوية - ماكجرو هيل ،
نيويورك (قد تكون هناك إصدارات لاحقة).

يمكن الرجوع إليها للحصول على مزيد من المعلومات.


5.1 د: أين يمكنني العثور على صيغ لمشاكل التنقل على الدائرة الكبيرة ،
مثل المسار الذي يجب اتباعه وأين سأكون بعد اتباع برنامج معروف
السمت لمسافة معينة؟

راجع معادلات التنقل الخاصة بـ Ed Williams في

والتي يمكن الوصول إليها أيضًا بالنقر فوق "قوائم الأسئلة الشائعة" في

5.1 هـ: كيف يمكنني حساب المسافة على شكل بيضاوي.

في 18 مايو 1999 ، ستيفن مايكل روبينز [email protected]>
نشر مناقشة لهذه القضية. هو قال:

منذ حوالي أسبوعين ، نشرت السؤال التالي:

& gt أحتاج إلى حساب المسافة بين نقطتين على سطح
& gt شكل بيضاوي. أنا أبحث عن المسافة على السطح. في
& gt باختصار ، أنا بعد طول أقصر انضمام منحنى جيوديسي
& GT النقاط.

كنت أتوقع بسذاجة حلاً لطيفًا يشبه "الدوائر الكبرى"
على الكرة. سرعان ما تحررت من هذه الفكرة.

شكر كبير لكل من قام بالرد. هنا ملخص الردود.

لقد وجدت طريقتين لهذه المشكلة.

يتضمن أحد الأساليب حساب تقريب تقديري لـ a
الجيوديسية. هذا يعمل على أي شكل بيضاوي. أول برنامجين
المؤشرات تتبع هذا النهج. بقدر ما أستطيع أن أقول ، كل الآخرين
المراجع تتبع النهج الثاني.

تم تصميم النهج الثاني للأرض ، باستخدام نوعين خاصين
الميزات: (1) هو شكل بيضاوي للثورة ، و (2) يقترب
كروي. تسمح هذه الخصائص للفرد ببناء حل كملف
سلسلة الطاقة في معلمة "التسطيح" الصغيرة. واحد يقطع
سلسلة حسب الدقة المطلوبة.

كنت أبحث عن حل يعمل مع أي شكل بيضاوي. معظم
ما يلي تتمحور حول الجيوديسيا ، لذلك لم أستكشف سوى حفنة من
الاقتراحات الواردة أدناه. أيضًا - كما لاحظ أحد الأشخاص - شبكة الويب
البحث باستخدام الكلمات الرئيسية "الإهليلجي والمسافة والقوس" سوف يولد
قائمة مئات المواقع. (يمكن أن أضيف كل التعامل مع الأرض).

ما يلي هو مقطوع بشدة من الردود أو من الويب
الصفحات. لا تأخذ هذه كنصيحة أو تأييد مني - فهذه هي
لا كلماتي أدناه!

البرامج المتوفرة على الشبكة:

الكود هنا يحسب تقريب متعدد الأضلاع إلى الجيوديسية و
ثم ينقحه حتى يتلاشى الانحناء الجيوديسي عند كل قمة
على الطريق.

على غرار ما سبق ، باستثناء أنه يعمل بالفعل على أي مشعب -
أنت تقدم روتينًا لحساب المقياس في أي وقت ، وما إلى ذلك.

رمز مثبت جيدًا ، مشكلة للأمام والعكس.

& gt من هيئة المسح الجيوديسي الوطنية (الولايات المتحدة):

INVERSE / FORWARD3D (الإصدار 1.0)
يشتمل على أربعة برامج - معكوس (الإصدار 2.0) الذي يحسب
السمت الجيوديسي والمسافة بين نقطتين ، مع الأخذ في الاعتبار
المواقع الجغرافية إلى الأمام (الإصدار 2.0) الذي يحسب
الموقع الجغرافي لنقطة ، بالنظر إلى السمت الجيوديسي و
المسافة من نقطة لها موقع جغرافي معروف و
إصدارات ثلاثية الأبعاد من هذه البرامج. INVERS3D (الإصدار 1.0)
و FORWRD3D (الإصدار 1.0) ، والتي تتضمن مكون الارتفاع.

هذا البرنامج سيحل إما الموضع الجيوديسي أو معكوس
مشاكل في أي ربع من الأرض باستخدام معلمات واحد من
خمسة إهليلجي شائع الاستخدام.

منتج يسمى NACNav (60 دولارًا أمريكيًا / ترخيصًا) يمكنه حساب
أقصر مسافة بين نقطتين في أي مكان على سطح الأرض و
الزاوية بين الاتجاه والشمال المغناطيسي (يحددها
الانحراف المغناطيسي المحلي).

إذا كنت بحاجة إلى دقة عالية جدًا ، أقترح قراءة B.R. بورينغ ، "توتال
الحل المعكوس للجيوديسية والإهليلجية الكبرى "، مراجعة المسح ،
33 ، 261 (يوليو 1996).

إذا كنت راضيًا عن الخطأ النسبي لمربع
تسطيح الأرض ، انظر جي ميوس ، الخوارزميات الفلكية ، 1991.

شخصان أوصى بهما: Bomford، G.، 1952، Geodesy: London، England،
مطبعة جامعة أكسفورد.

Clark، D.، 1963، Plane and Geodetic Surveying، II: London، England،
كونستابل وشركاه المحدودة.

Hosmer، GL، 1930، Geodesy: New York، New York، John Wiley & Sons، Inc.

Lambert ، WD and Swick ، ​​CH ، 1935 ، الصيغ والجداول لـ
حساب المواقف الجيوديسية على الإليبسويد الدولي:
المنشور الخاص للمسح الجيوديسي والساحل الأمريكي رقم 200.

USC & G.S. ، الصيغ والجداول لحساب الجيوديسية
المناصب ، المنشور الخاص للمسح الجيوديسي والساحل الأمريكي رقم 8.

"الحلول المباشرة والعكسية للجيوديسيا على الإليبسويد مع
تطبيق المعادلات المتداخلة "، T. Vincenty ، مراجعة استقصائية 22 ، أبريل
1975.

توماس ، بول د. ، 1965 ، طول القوس الجيوديسي على الإهليلجي المرجعي
من الدرجة الثانية في التسطيح ، مجلة الجيوفيزياء
البحث ، المجلد 70 (14) ، 3331-3340.

أعد هذه الإجابة روبرت جي تشامبرلين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (JPL) ،
[email protected]> ، ومراجعتها على مجموعة أخبار comp.infosystems.gis
في أكتوبر 1996. تم تنقيحها في نوفمبر 1997 وفبراير 1998.
تم تحديث التنسيق وفحص الارتباطات التشعبية في يناير
2000. تم إجراء تغييرات تجميلية طفيفة وتم تحديث الارتباطات التشعبية
في فبراير 2001.

صيغة الظل العكسية ومؤشر معادلات إد ويليامز
تمت إضافتها في نوفمبر 1997 ، و "الحد الأدنى (1 ، sqrt (أ))" ضد الرصاص
تمت إزالته من صيغة هافرسين.

أشار Mikael Rittri ، [email protected]> ، إلى أن
تقدير التقريب لنصف قطر الأرض المسافة
بين السطح والمركز ، بدلاً من نصف قطر
انحناء. كان هذا التقريب (والتحذير المرتبط به)
تمت إزالته في فبراير 1998 ، تم تقديم نصف قطر متوسط ​​السمت في
مكانها ، كما اقترح. وأشار ميكائيل أيضًا إلى أن المماس معكوس
الصيغة لا تحتاج إلى تعديل للربع ، مما سمح
تبسيط تلك الصيغة. كما أقنعني أنه _ربما _
يمكن أن يتجاوز المصطلح "sqrt (a)" في صيغة haversine
1 ، لذلك أعدت وضع "min (1، sqrt (a))" ضد الرصاص ، على الرغم من أنه قبيح
هو.

مناقشة ستيفن مايكل روبنز لحساب المسافة على
تمت إضافة الشكل الإهليلجي في مايو 1999.

تمت إضافة ملخص ما قبل الهندسة في يناير 2000 ردًا على أ
طلب من كارين كاست ، التي كانت تسعى للحصول على معلومات قد تكون كذلك
مفيد لطالب الصف السادس الذي يقوم بمشروع علمي.


شاهد الفيديو: ما هي المحرمات التي لا تقبل معها التوبة ابن عثيمين رحمه الله