متاحة مع Image Server
تتضمن أدوات المسافة خيارًا لتنفيذ العمليات الحسابية باستخدام المسافة المستوية أو المسافة الجيوديسية. المسافة المستوية هي المسافة الإقليدية المستقيمة المحسوبة في النظام الديكارتي الإحداثي ثنائي الأبعاد. تُحسب المسافة الجيوديسية في مساحة كروية ثلاثية الأبعاد مثل المسافة عبر السطح المنحني للعالم.
تحليل المسافة وإسقاطات الخرائط
الأرض عبارة عن كرة ثلاثية الأبعاد مفلطحة إلى حد ما أو إهليلجية الشكل. لتمثيل الأرض على الخرائط، أنشأ رسامو الخرائط إسقاطات للخرائط، وهي تحولات رياضية بين المساحة ثلاثية الأبعاد وثنائية الأبعاد. تشوه هذه الإسقاطات البيانات بطرق مختلفة، مما يؤثر على قياس المسافات والزوايا والمساحات. تطورت العديد من الإسقاطات في محاولة للحفاظ على واحدة أو أكثر من هذه الخصائص، وغالبًا ما تكون لأجزاء معينة من الخريطة مثل خطوط الطول المحددة أو المتوازيات، أو بضع نقاط. على الرغم من أن بعض إسقاطات الخريطة تحافظ على بعض الخصائص بدقة، إلا أن جميعها لا يحافظ على كل المسافات بشكل صحيح. طوُرت الإسقاطات التي تحافظ على الاتجاه الصحيح، ولكن لا يوجد إسقاط يحافظ بشكل كامل على المسافة والاتجاه.
وقد تم تطوير الإسقاطات التي تحافظ على الاتجاه الحقيقي، ولكن لا شيء يحافظ تمامًا على كل من المسافة والاتجاه.
الفرق بين المسافة الجيوديسية والمسافة المستوية
السلوك الافتراضي للأدوات هو استخدام المسافة المستوية للتوافق مع الإصدارات السابقة التي لا تتضمن خيارًا جيوديسيًا، ولأنه أسرع في التشغيل. تنتج المسافة الجيوديسية دائمًا نتيجة أكثر دقة وهي الطريقة الموصى بها، ما لم تكن السرعة أكثر أهمية من الدقة.
يختلف الفرق بين الحسابات المستوية والجيوديسية للمسافة والاتجاه باختلاف إسقاط الخريطة وحجم منطقة الدراسة. على سبيل المثال، عند مقارنة المسافات المحسوبة في معظم الإسقاطات الأسطوانية مثل Mercator أو Web Mercator بالمسافة الجيوديسية، عند خطوط العرض المنخفضة بالقرب من خط الاستواء يكون الفرق صغيرًا، ويزداد الفرق كلما تحركت نحو القطبين. تبلغ المسافة بين مدينتين استوائيتين، سنغافورة إلى نيروبي، حوالي 7440 كيلومترًا، والمسافة المستوية في Web Mercator تحسب إلى أقل من متر واحد. للحصول على مثال لخط العرض الأعلى، تبلغ المسافة الجيوديسية من ريكيافيك إلى موسكو حوالي 3310 كيلومترًا، وتبلغ مسافة Web Mercator المستوية 6890 كيلومترًا. تتشوه المسافة المستوية إلى ما يقرب من ضعف المسافة الجيوديسية الحقيقية.
باستخدام إسقاط سمتي على القطب، مثل الاستريوجرافي القطبي العالمي، تقترب المسافة والاتجاه بشكل أوثق من الحساب الجيوديسي بالقرب من القطبين ويجري تشويهها تدريجيًا للحسابات الأقرب إلى خط الاستواء.
عادة ما يكون تشويه الإسقاط أصغر بالقرب من أصل أو مركز إسقاط الخريطة، وعادة ما يزداد التشوه بعيدًا.
يزداد الفرق بين المسافة المستوية والمسافة الجيوديسية بالتناسب مع المسافة من المصدر. إذا كنت تعمل في منطقة جغرافية صغيرة، مثل مدينة أو مقاطعة، فإن الفرق بين المسافة المستوية والمسافة الجيوديسية أصغر نسبيًا مما لو كنت تعمل على نطاق بلد ما. يمكن أن يعمل تأثير حجم منطقة الدراسة وتشوهات إسقاط الخريطة معًا لزيادة التشوه. بالنسبة لإسقاط مثل Web Mercator، كلما اقتربت من القطبين، كانت المساحة الأصغر التي يمكنك تحليلها بنفس تشوه المسافة.
لفهم الاختلافات المحددة في قياسات المسافة بين المسافة الجيوديسية والمسافة المستوية، استخدم أداة القياس لقياس المسافة بين موقعين في الوضع المستوي وفي الوضع الجيوديسي.