الإحداثيات الجغرافية Geographic Coordinates

- دوائر العرض:  تقيس الدرجة بين أي نقطة وخط الاستواء.

- خطوط الطول: تقيس الدرجة على طول خط الاستواء من نقطة عشوائية على الأرض، وغرينتش في لندن يمثل خط طول صفر المقبول في مختلف أنحاء العالم.

وبربط هاتين الدرجتين يتم تعيين موقع أي ظاهرة على الأرض. مثلاً، تقع مدينة القدس في فلسطين على دائرة عرض 47 31° شمال خط الاستواء و 14° 35° شرق غرينتش. لذا، فإن الاتجاه المرسوم من مركز الأرض إلى النقطة 47 31° شمال خط الاستواء و 14 35° شرق خط غرينتش سوف يمر من القدس. إن خط الاستواء جزء مهم من هذا النظام الإحداثي، فهو يمثل نقطة الصفر Zero Point لدرجات العرض Latitudes، كما يمثل منتصف المسافة بين القطب الشمالي والقطب الجنوبي. إن خط الاستواء هو المستوى الأساس لنظام الإحداثيات الجغرافي، وكل النظم الإحداثية الكروية تعتمد هذا المستوى الأساسي. وخط الاستواء هو أكبر دائرة على سطح الأرض 40076 كم، ولتحديد مواقع دوائر عرضية Parallels نرسم مجموعة من الدوائر الموازية لخط الاستواء عند أي مسافة بين خط الاستواء والقطبين الشمالي والجنوبي. ويتناقص طول محيط الدوائر كلما اتجهنا ناحية القطبين بعيداً عن خط الاستواء، وتمثل نقطة القطب أصغر هذه الدوائر (الشكل رقم10- أ). هناك 180° تفصل بين القطبين، °90 منها شمال خط الاستواء و 90° أخرى جنوب خط الاستواء، لذلك ترقم دوائر العرض بين صفر (خط الاستواء) و 90° عند القطب الشمالي أو الجنوبي.

إن قيمة الدرجة العرضية ليست متساوية بين القطبين، وهذا ناتج عن تفلطح الأرض في منطقة القطبين وانبعاجها عند خط الاستواء، ويترتب على ذلك أن المسافة بين أي من القطبين (90°) ودائرة عرض 89°, أكبر قليلاً من المسافة بين خط الاستواء ودرجة عرض1 شمالاً أو جنوباً, بمعنى آخر، تزداد المسافة بين الدرجات العرضية كلما اتجهنا من خط الاستواء نحو القطبين. (انظر الجدول رقم 1) .

والدرجة العرضية تساوي 60 دقيقة ( ح )، دقيقة تساوي 60 ثانية (")، وقيمة الدقيقة والثانية تختلف باختلاف درجة العرض، فمثلاً على درجة صفر (خط الاستواء) تعادل الدقيقة 1842.8م، والثانية تعادل 30.7م. أما عند القطبين فتعادل الدقيقة 1861.5م والثانية تعادل 31م. وفي المتوسط تقابل كل دقيقة 1852.2م والثانية تعادل 30.9م.

إن معرفتنا بخط عرض مكان ما لا تكفي لتحديد موقعه الجغرافي، فتحديد الموقع الجغرافي لأي مكان على سطح الأرض يحتاج إلى إحداثيين، الأول عرضي يبين لنا موقع المكان شمال أو جنوب خط الاستواء، والثاني طولي يبين لنا الموقع شرق أو غرب خط غرينتش، وأن تقاطع الإحداثيين يمثل موقع الظاهرة، لهذا لا بد من تقسيم الكرة أيضاً بالاتجاه الشرقي الغربي إلى نطاقات أو درجات طولية تلف الكرة الأرضية وتلتقي في نقطتي القطبين، تعرف باسم خطوط الطول. ولتسهيل تحديد المواقع الجغرافية على سطح الأرض، تم في عام 1884 اتفاق دولي على توحيد خط الطول الرئيس لجميع دول العالم، ألا وهو الخط المار بمرصد جرينتش الملكي البريطاني قرب لندن، ويمثل خط طول صفر الذي عرف باسم خط غرينتش.

هناك 360 خط طول تلف الكرة الأرضية على أساس أن الدائرة تمثل 360°، منها 180 خط طول غربي غرينتش ومثلها شرقي غرينتش. وقد عرفت، عزيزي الدارس، في الوحدة الثانية من هذا الكتاب كيف يمكنك تحديد خط طول مكان معين من خلال معرفة فارق الزمن بينه وبين خط طول صفر (خط غرينتش).

إن المسافات المحصورة بين خطي طول على دائرة عرض م( تمثله الدرجة الطولية ) تقل كلما اتجهنا نحو القطبين، بحيث تصل هذه المسافة إلى صفر عند القطبين حيث تلتقي خطوط الطول. ولتحديد موقع ما على سطح الأرض نجد دائرة العرض وخط الطول المار بذلك الموقع، فمثلاً تقع مدينة بغداد عند تقاطع خط طول 22 44° شرقاً ودائرة عرض °33 شمالا. والجدول التالي يوضح المسافة التي تمثلها درجة طول واحدة على دوائر العرض حسب النظام الجيوديسي العالمي WGS84 الذي يأخذ إهليلجية الأرض بالاهتمام :