طريقة الاستخدام
- اكتب نقطة البداية في من، والمكان الذي تتجه إليه في إلى: إحداثيات أو أسماء مدن.
- اقرأ الاتجاه الابتدائي، وهو الاتجاه الذي تنطلق به، والاتجاه عند الوصول.
- من أجل الوجهة، اكتب الاتجاه من نقطة البداية والمسافة من نقطة البداية، واقرأ نقطة الوصول.
- قارن اتجاه خط الرومب ومسافة خط الرومب إذا كنت تسير باتجاه بوصلة ثابت، وافتح طريقة الحساب لكل معادلة.
الاتجاه الابتدائي والنهائي والمنتصف والوجهة
على الدائرة العظمى، وهي أقصر مسار على الكرة، يتغير الاتجاه طوال الرحلة. الاتجاه الابتدائي هو الاتجاه عند البداية. والاتجاه النهائي هو اتجاه السير عند النهاية، وهو عكس الاتجاه من النهاية إلى البداية. وتعامل المعادلات الأرض ككرة نصف قطرها المتوسط 6 371.0088 كم، كما تعطيها Movable Type Scripts.
θ = atan2(sin Δλ × cos φ₂, cos φ₁ × sin φ₂ − sin φ₁ × cos φ₂ × cos Δλ)
Bx = cos φ₂ × cos Δλ, By = cos φ₂ × sin Δλ
φm = atan2(sin φ₁ + sin φ₂, √((cos φ₁ + Bx)² + By²)), λm = λ₁ + atan2(By, cos φ₁ + Bx)
φ₂ = asin(sin φ₁ × cos δ + cos φ₁ × sin δ × cos θ)، حيث δ = المسافة ÷ R
- الاتجاه 0 هو الشمال، و90 الشرق، و180 الجنوب، و270 الغرب.
- نقطة المنتصف هي النقطة في منتصف الدائرة العظمى. وليست متوسط خطي العرض والطول.
خطوط الرومب
خط الرومب، أو اللوكسدروم (loxodrome)، يعبر كل خط زوال بالزاوية نفسها، فيحافظ على اتجاه واحد طوال المسار: هو المسار الذي تتبعه بوصلة تُدار على اتجاه ثابت. وعلى خريطة ميركاتور يكون خطاً مستقيماً. وهو أطول من الدائرة العظمى: فالمسار شرقاً وغرباً عند خط عرض 20° شمالاً أطول بنحو 1.5٪، وعند 60° شمالاً أطول بنحو 8.5٪ (Wikipedia (باللغة الإنجليزية): Rhumb line).
Δψ = ln(tan(45° + φ₂/2) ÷ tan(45° + φ₁/2))، وهو فرق خط العرض المتساوي القياس
الاتجاه = atan2(Δλ, Δψ)
المسافة = R × √(Δφ² + q²Δλ²)، حيث q = Δφ ÷ Δψ (وq = cos φ₁ على خط عرض ثابت)
- يتجه خط الرومب نحو القطب في حلزون، لذلك لا تُعطى نتيجة خط الرومب قرب القطب.
ما لا تغطيه هذه الأداة
- الاتجاهات المغناطيسية. الاتجاهات هنا حقيقية، من الشمال الحقيقي. ويظهر الانحراف المغناطيسي على الخرائط، ويجب تطبيقه قبل أن تسير.
- الرياح والتيارات والارتفاعات. النتائج تخص سطح الكرة.
- الاتجاهات على الشكل الإهليلجي. تعطي أداة المسافة المسافة والاتجاه وفق WGS 84 (طريقة Vincenty).
مثال محلول: من إسطنبول إلى أنقرة، و300 كم على 45°
من 41.0082, 28.9784 إلى 39.9334, 32.8597 يكون الاتجاه الابتدائي 108.73°، والاتجاه عند الوصول 111.25°. ونقطة المنتصف 40.487031, 30.934586.
انطلق من إسطنبول على اتجاه 45° وسِر 300 كم على الدائرة العظمى: تصل إلى 42.887141, 31.582071، وما زال اتجاهك 46.74°.
| النتيجة | القيمة |
|---|---|
| الاتجاه الابتدائي | 108.73° |
| الاتجاه عند الوصول | 111.25° |
| نقطة المنتصف | 40.487031, 30.934586 |
| اتجاه خط الرومب | 110.00° |
| مسافة خط الرومب | 349.38 كم |
| الوجهة (45°، 300 كم) | 42.887141, 31.582071 |
| الاتجاه عند الوجهة | 46.74° |
الأسئلة الشائعة
لماذا يتغير الاتجاه على مسار الدائرة العظمى؟
الدائرة العظمى هي أقصر مسار على الكرة، وهي تقطع خطوط الزوال بزاوية متغيرة كلما دارت حول الأرض. أما السفينة أو الطائرة التي تحافظ على اتجاه بوصلة واحد فتتبع خط الرومب، وهو أطول لكنه لا يحتاج إلى تغيير في المسار.
ما الفرق بين الاتجاه الابتدائي والاتجاه النهائي؟
الاتجاه الابتدائي هو الاتجاه الذي تنطلق به، والاتجاه النهائي هو اتجاه السير عند الوصول. وفي المسار الطويل قد يختلف الاتجاهان بدرجات كثيرة: من فالبارايسو إلى شنغهاي يتغير الاتجاه من نحو 266° إلى نحو 282°.
هل اتجاه البوصلة المغناطيسية هو نفسه هذه الاتجاهات؟
لا. هذه الاتجاهات حقيقية، تُقاس من الشمال الحقيقي. أما البوصلة المغناطيسية فتشير إلى الشمال المغناطيسي، الذي يختلف عن الشمال الحقيقي بالانحراف المغناطيسي المحلي المبين على الخريطة. طبّق هذا الانحراف، شرقاً أو غرباً، قبل أن تسير.
لماذا لا يوجد خط رومب قرب القطب الشمالي أو الجنوبي؟
تلتقي كل خطوط الزوال عند القطب، فيلتف خط الرومب الذي يقترب منه في حلزون ولا يصل إليه أبداً. تعطي الأداة هناك قيم الدائرة العظمى، لكنها لا تعطي اتجاه خط الرومب أو مسافته.
ما دقة هذه الاتجاهات؟
تستعمل الأداة كرة ذات نصف قطر متوسط، وتضع Movable Type Scripts خطأها في المسافات عند نحو 0.3٪ تقريباً. وللمسح أو للحدود القانونية، استعمل الاتجاه والمسافة على الشكل الإهليلجي من أداة المسافة، وهما يتبعان شكل WGS 84.
هل يمكنني كتابة اسم مدينة بدل الإحداثيات؟
نعم. تأتي الأسماء من قائمة GeoNames للأماكن التي يزيد سكانها على 15 ألف نسمة، ولا يهم الحرف الكبير أو الصغير ولا علامات النطق. أضف رمز الدولة بعد فاصلة، مثل Ankara, TR، عندما يشترك اسم في أكثر من مكان.
المصادر
- Movable Type Scripts: حساب المسافة والاتجاه وغيرها، المعادلات المستعملة هنا (باللغة الإنجليزية)
- Wikipedia (باللغة الإنجليزية): Great-circle navigation، مثال فالباريسو إلى شنغهاي
- Wikipedia (باللغة الإنجليزية): Rhumb line، أطوال خطوط الرومب مقابل الدوائر العظمى، وخط العرض المتساوي القياس
- GeoNames، الأماكن التي يزيد سكانها على 15 ألف نسمة (CC BY 4.0، باللغة الإنجليزية)
آخر مراجعة للأرقام والنص: الثلاثاء، 30 جمادى الأولى 1448 بعد الهجرة.