دانلود رایگان فایل تعریف سیستم مختصات UTM برای ایران (U.T.M Projection)

سیستم مختصات (Coordinate System) چیست؟

سیستمی است که نحوه نمایش مختصات را تعیین می‌نماید. دو نوع سیستم مختصات وجود دارد :

۱- سیستم مختصات قطبی (جغرافیایی) : واحد نمایش این نوع سیستم مختصات طول، عرض و ارتقاع جغرافیایی است (h و λ و φ). هنگامی که از این سیستم استفاده می‌نمائید واحد نمایش نقشه (ثانیه،درجه،دقیقه) و یا Decimal Degree می‌باشد.

۲- سیستم مختصات کارتزین (قائم‌الزاویه) : واحد نمایش این نوع سیستم مختصات (x,y,z) و واحد نمایش نقشه متریک (m,km,in,…) است.

سیستم تصویر (Projection System) 

از آنجایی که سطح زمین کروی می‌باشد به منظور نمایش آن به صورت مسطح نیاز به سیستم تصویر داریم. در دنیا سیستم‌های تصویر مختلفی موجود می‌باشد از جمله : TM و UTM(دقیق‌ترین سیستم تصویر مورد استقاده برای محاسبات مهندسی) و Lambert و Mercator.

بیضوی مرجع (Ellipsoid)

همانطور که می‌دانید سطح زمین یک سطح کاملا متقارن نیست. به همین دلیل یک بیضوی مرجع در نظر گرفته می‌شود و محاسبات روی این بیضوی فرضی صورت می‌گیرد. از بیضوی‌های موجود عبارتند از : WGS84 و WGS72 و … .

سیستم مختصات مرکاتور (UTM)

سامانه مختصات  مرکاتور  (Universal Transverse Mercator  system‎) که به اختصار (UTM) خوانده می‌شود، نوعی سیستم تصویر است که از دستگاه مختصات دکارتی دوبعدی جهت مشخص نمودن موقعیت بر روی سطح زمین بهره می‌گیرد. این سامانه مختصاتی نوعی نمایش موقعیت افقی است و برای نمایش موقعیت بر روی زمین مستقل از (ارتفاع) آن به‌کار می‌رود.

در این سیستم کره زمین به ۶۰ قسمت مساوی تقسیم می‌شود که طول شرقی-غربی هر قسمت در خط استوا ۶ درجه است و هر قسمت یک Zone نامیده می‌شود‎‏‌.قستی از کره زمین بین ۰ تا ۶ دجه زون شماره ۳۱، بین ۶ تا ۱۲ زون شماره ۳۲  نامیده می‌شود و الی آخر به سمت شرق شماره زون افزایش می‌یابد. طوری که قسمت هایی از کره زمین بین طول جغرافیایی ۴۲ تا ۴۸ درجه قرار گرفته است. زون ۳۸، و قسمت‌هایی که بین طول چغرافیایی ۴۸ تا ۵۴ قرار گرفته است، زون ۳۹ می‌باشد.

کشور ایران برحسب سیستم تصویر UTM در زون‌های ۳۸، ۳۹، ۴۰ و ۴۱ قرار دارد. تصویر بالا گویای موقعیت ایران در سیستم تصویر UTM می‌باشد. اگر مطمئن نیستید که منطقه مورد مطالعه شما در کدام زون یو تی ام قرار گرفته است، می‌توانید از روش زیر استفاده کنید :

اگر منطقه مورد مطالعه شما در نیم‌کره شرقی باشد (که کشور ما هم در این نیم کره قرار دارد) کافی است طول جغرافیایی را تقسیم بر ۶ کرده و با ۳۰ جمع کنید. در نهایت عدد به دست آمده را به سمت بالا گرد کنید. اگر محدوده مطالعاتی شما در نیم کره غربی زمین است، دیگر نیازی به جمع با عدد ۳۰ نیست. پس به طور خلاصه :

محاسبه زون در نیم کره شرقی =  (طول جغرافیایی / ۶) + ۳۰

و اگر در نیم کره غربی باشد تنها کافی است طول جغرافیایی را بر ۶ تقسیم کنیم :

محاسبه زون در نیم کره غربی = طول جغرافیایی / ۶

به عنوان مثال فرض کنید منطقه مورد مطالعه ما در طول جغرافیایی ۴۷ قرار دارد و در نیم‌کره شرقی است، کافی است طول جغرافیایی آن را  تقسیم به ۶ کرده و با ۳۰ جمع کنیم :

۳۷.۸ = ۳۰ + (۶÷۴۷)

با گرد کردن به سمت بالا حاصل برابر با ۳۸ می شود که یعنی در زون zone 38 N قرار دارد.

اما یک نکته مهم این که ممکن است منطقه مورد مطالعه شما بدلیل وسعت زیاد در داخل ۲ یا چند زون قرار گیرد در این حالت دیگر سیستم مختصات UTM مناسب نبوده و باید از سیستم‌های مختصات دیگری استفاده کرد.

نقشه UTM بر اساس یک سیستم مختصات جهانی تهیه می‌شود که هر نقطه از کره زمین مختصات منحصربه فرد خودش را دارد. در واقع با تعیین مختصات یو تی ام گوشه‌های یک ملک، موقعیت آن با دقت خیلی زیاد در حد سانتیمتر و به‌طور منحصر به فرد روی کره زمین تثبیت می‌شود.

سیستم UTM برای عرض‌های جغرافیایی بالای ۸۰ درجه شمالی و پائین ۸۴ درجه جنوبی دقت قابل قبولی ندارد و برای این مناطق از سیستم‌های تصویر دیگری استفاده می‌شود.

در انتهای صفحه لینک دانلود فایل Projection سیستم مختصات UTM مناطق چهارگانه ایران بصورت رایگان در اختیار شما قرار گرفته است. از این فایل در نرم افرار‌هایی مانند HEC-RAS که نیاز به تعریف zone منطقه مورد مطالعه در محیط RAS MAPPER دارند استفاده می‌شود.