अनुप्रयुक्त विज्ञान में अधिकांश समस्याओं को हल करने के लिए, किसी वस्तु या बिंदु का स्थान जानना आवश्यक है, जो स्वीकृत समन्वय प्रणालियों में से एक का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। इसके अलावा, ऐसी ऊंचाई प्रणालियां हैं जो पृथ्वी की सतह पर किसी बिंदु की ऊंचाई का स्थान भी निर्धारित करती हैं।
निर्देशांक क्या होते हैं
निर्देशांक अंकीय या वर्णानुक्रमिक मान होते हैं जिनका उपयोग भूभाग पर किसी बिंदु के स्थान को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। नतीजतन, एक समन्वय प्रणाली एक ही प्रकार के मूल्यों का एक समूह है जिसमें किसी बिंदु या वस्तु को खोजने के लिए समान सिद्धांत होता है।
कई व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए एक बिंदु का स्थान खोजना आवश्यक है। भूगणित जैसे विज्ञान में, किसी दिए गए स्थान में एक बिंदु का स्थान निर्धारित करना मुख्य लक्ष्य होता है जिस पर बाद के सभी कार्य आधारित होते हैं।
अधिकांश समन्वय प्रणालियां, एक नियम के रूप में, केवल दो अक्षों द्वारा सीमित विमान पर एक बिंदु के स्थान को परिभाषित करती हैं। एक बिंदु की स्थिति निर्धारित करने के लिए3डी स्पेस में हाइट सिस्टम भी लगाया जाता है। इसकी सहायता से आप इच्छित वस्तु की सही स्थिति का पता लगा सकते हैं।
जियोडेसी में प्रयुक्त समन्वय प्रणालियों के बारे में संक्षेप में
निर्देशांक प्रणालियाँ पृथ्वी की सतह पर एक बिंदु के स्थान को तीन मान देकर परिभाषित करती हैं। प्रत्येक समन्वय प्रणाली के लिए उनकी गणना के सिद्धांत अलग हैं।
जियोडेसी में उपयोग की जाने वाली बुनियादी स्थानिक समन्वय प्रणाली:
- जियोडेसिक्स।
- भौगोलिक।
- ध्रुवीय।
- आयताकार।
- जोनल गॉस-क्रुगर निर्देशांक।
सभी प्रणालियों का अपना प्रारंभिक बिंदु होता है, वस्तु के स्थान और दायरे के लिए मान।
जियोडेटिक निर्देशांक
जियोडेटिक निर्देशांक को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली मुख्य आकृति पृथ्वी दीर्घवृत्ताभ है।
एक दीर्घवृत्त एक त्रि-आयामी संकुचित आकृति है जो ग्लोब के आकार का सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है। इस तथ्य के कारण कि ग्लोब एक गणितीय रूप से गलत आंकड़ा है, यह दीर्घवृत्त है जिसका उपयोग इसके बजाय जियोडेटिक निर्देशांक निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इससे सतह पर शरीर की स्थिति निर्धारित करने के लिए कई गणना करना आसान हो जाता है।
जियोडेटिक निर्देशांक तीन मानों से परिभाषित होते हैं: जियोडेटिक अक्षांश, देशांतर और ऊंचाई।
- जियोडेटिक अक्षांश एक कोण है जिसकी शुरुआत भूमध्य रेखा के तल पर होती है, और अंत लंबवत पर होता है,वांछित बिंदु पर खींचा गया।
- जियोडेसिक देशांतर वह कोण है जो शून्य मेरिडियन से मेरिडियन तक मापा जाता है जिस पर वांछित बिंदु स्थित होता है।
- जियोडेसिक ऊंचाई - किसी दिए गए बिंदु से पृथ्वी के घूर्णन दीर्घवृत्ताकार की सतह पर खींचे गए सामान्य का मान।
भौगोलिक निर्देशांक
उच्च भूगणित की उच्च-सटीक समस्याओं को हल करने के लिए, जियोडेटिक और भौगोलिक निर्देशांक के बीच अंतर करना आवश्यक है। इंजीनियरिंग जियोडेसी में प्रयुक्त प्रणाली में, इस तरह के अंतर, एक नियम के रूप में, काम द्वारा कवर की गई छोटी जगह के कारण नहीं बनते हैं।
जियोडेटिक निर्देशांक निर्धारित करने के लिए, एक दीर्घवृत्त का उपयोग एक संदर्भ विमान के रूप में किया जाता है, और एक जियोइड का उपयोग भौगोलिक निर्देशांक निर्धारित करने के लिए किया जाता है। जियोइड एक गणितीय रूप से गलत आंकड़ा है, जो पृथ्वी की वास्तविक आकृति के करीब है। इसकी समतल सतह वह मानी जाती है जो समुद्र तल के नीचे अपनी शांत अवस्था में बनी रहती है।
जियोडेसी में प्रयुक्त भौगोलिक समन्वय प्रणाली तीन मानों के साथ अंतरिक्ष में एक बिंदु की स्थिति का वर्णन करती है। भौगोलिक देशांतर की परिभाषा जियोडेसिक के साथ मेल खाती है, क्योंकि शून्य मेरिडियन, जिसे ग्रीनविच मेरिडियन कहा जाता है, भी संदर्भ बिंदु होगा। यह लंदन शहर में इसी नाम की वेधशाला से होकर गुजरती है। भौगोलिक अक्षांश भूगर्भ की सतह पर खींची गई भूमध्य रेखा से निर्धारित होता है।
भूगणित में प्रयुक्त स्थानीय समन्वय प्रणाली में ऊँचाई को समुद्र तल से उसकी शांत अवस्था में मापा जाता है। रूस और पूर्व संघ के देशों के क्षेत्र मेंजिस चिह्न से ऊंचाई निर्धारित की जाती है वह क्रोनस्टेड फुटस्टॉक है। यह बाल्टिक सागर के स्तर पर स्थित है।
ध्रुवीय निर्देशांक
जियोडेसी में प्रयुक्त ध्रुवीय समन्वय प्रणाली में मापन की अन्य बारीकियां हैं। इसका उपयोग इलाके के छोटे क्षेत्रों में एक बिंदु के सापेक्ष स्थान को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। संदर्भ बिंदु स्रोत के रूप में चिह्नित कोई भी वस्तु हो सकती है। इस प्रकार, ध्रुवीय निर्देशांक का उपयोग करके, ग्लोब के क्षेत्र पर एक बिंदु के स्पष्ट स्थान को निर्धारित करना असंभव है।
ध्रुवीय निर्देशांक दो मानों से परिभाषित होते हैं: कोण और दूरी। कोण को मेरिडियन की उत्तर दिशा से किसी दिए गए बिंदु तक मापा जाता है, जो अंतरिक्ष में इसकी स्थिति निर्धारित करता है। लेकिन एक कोण पर्याप्त नहीं होगा, इसलिए एक त्रिज्या वेक्टर पेश किया जाता है - खड़े बिंदु से वांछित वस्तु तक की दूरी। इन दो मापदंडों के साथ, आप स्थानीय प्रणाली में बिंदु का स्थान निर्धारित कर सकते हैं।
आमतौर पर, इस समन्वय प्रणाली का उपयोग भूमि के एक छोटे से क्षेत्र पर किए जाने वाले इंजीनियरिंग कार्य के लिए किया जाता है।
आयताकार निर्देशांक
भूगणित में प्रयुक्त आयताकार समन्वय प्रणाली का उपयोग भूभाग के छोटे क्षेत्रों में भी किया जाता है। प्रणाली का मुख्य तत्व समन्वय अक्ष है जिससे संदर्भ बनाया जाता है। बिंदु निर्देशांक भुज और निर्देशांक अक्षों से वांछित बिंदु तक खींचे गए लंबों की लंबाई के रूप में पाए जाते हैं।
एक्स-अक्ष की उत्तर दिशा और वाई-अक्ष की पूर्व दिशा को सकारात्मक माना जाता है, जबकि दक्षिण और पश्चिम को नकारात्मक माना जाता है। संकेतों और तिमाहियों के आधार पर, वे अंतरिक्ष में एक बिंदु का स्थान निर्धारित करते हैं।
गॉस-क्रुगर निर्देशांक
गॉस-क्रुगर समन्वय आंचलिक प्रणाली आयताकार के समान है। अंतर यह है कि इसे केवल छोटे क्षेत्रों में ही नहीं, बल्कि विश्व के पूरे क्षेत्र में लागू किया जा सकता है।
गॉस-क्रुगर ज़ोन के आयताकार निर्देशांक, वास्तव में, एक समतल पर ग्लोब का प्रक्षेपण हैं। यह व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए कागज पर पृथ्वी के बड़े क्षेत्रों को चित्रित करने के लिए उत्पन्न हुआ। विरूपण को स्थानांतरित करना नगण्य माना जाता है।
इस प्रणाली के अनुसार, ग्लोब को देशांतर द्वारा छह-डिग्री क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है, जिसमें मध्य में अक्षीय मेरिडियन होता है। भूमध्य रेखा केंद्र में एक क्षैतिज रेखा के साथ है। कुल मिलाकर ऐसे 60 क्षेत्र हैं।
जोन नंबर।
रूस में एक्स-अक्ष मान आमतौर पर सकारात्मक होते हैं, जबकि वाई-मान नकारात्मक हो सकते हैं। एब्सिस्सा अक्ष के मूल्यों में माइनस साइन से बचने के लिए, प्रत्येक क्षेत्र के अक्षीय मेरिडियन को सशर्त रूप से पश्चिम में 500 मीटर की दूरी पर ले जाया जाता है। तब सभी निर्देशांक बन जाते हैंसकारात्मक।
समन्वय प्रणाली गॉस द्वारा यथासंभव प्रस्तावित की गई थी और बीसवीं शताब्दी के मध्य में क्रुएगर द्वारा गणितीय रूप से गणना की गई थी। तब से, इसका उपयोग भूगणित में मुख्य में से एक के रूप में किया जाता रहा है।
ऊंचाई प्रणाली
जियोडेसी में प्रयुक्त निर्देशांक और ऊंचाई के सिस्टम का उपयोग पृथ्वी पर एक बिंदु की स्थिति को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए किया जाता है। निरपेक्ष ऊंचाइयों को समुद्र तल या मूल सतह के रूप में ली गई अन्य सतह से मापा जाता है। इसके अलावा, सापेक्ष ऊंचाई हैं। उत्तरार्द्ध को वांछित बिंदु से किसी अन्य तक की अधिकता के रूप में गिना जाता है। परिणामों के बाद के प्रसंस्करण को सरल बनाने के लिए स्थानीय समन्वय प्रणाली में काम करने के लिए उनका उपयोग करना सुविधाजनक है।
जियोडेसी में समन्वय प्रणालियों का अनुप्रयोग
उपरोक्त के अलावा, भूगणित में अन्य समन्वय प्रणाली का उपयोग किया जाता है। उनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। उनके अपने कार्य क्षेत्र भी हैं जिनके लिए स्थान निर्धारित करने का यह या वह तरीका प्रासंगिक है।
यह उस कार्य का उद्देश्य है जो यह निर्धारित करता है कि जियोडेसी में उपयोग की जाने वाली समन्वय प्रणाली का सबसे अच्छा उपयोग किया जाता है। छोटे क्षेत्रों में काम के लिए, आयताकार और ध्रुवीय समन्वय प्रणालियों का उपयोग करना सुविधाजनक है, और बड़े पैमाने की समस्याओं को हल करने के लिए, ऐसी प्रणालियों की आवश्यकता होती है जो पृथ्वी की सतह के पूरे क्षेत्र को कवर करने की अनुमति दें।
