الاتجاه (الملاحة)

بوصلة برونتون القياسية ، التي يستخدمها الجيولوجيون والمساحون عادةً للحصول على اتجاه في الميدان

في الملاحة ، يُعرف الاتجاه أو السمت بأنه الزاوية الأفقية بين اتجاه جسم ما والشمال أو جسم آخر. ويمكن تحديد قيمة الزاوية بوحدات زاوية مختلفة ، مثل الدرجات أو المِل أو الغراي . وهناك نوعان شائعان من الاتجاهات:

يُعرف اتجاه الاتجاه المعاكس (بفارق 180 درجة) أيضًا باسم الاتجاه المتبادل ؛ فهو يشكل خطًا متبادلًا مع الاتجاه الأصلي، على سبيل المثال، خط الشرق والغرب.

تاريخيًا، كان الجيش الأمريكي يُعرّف الاتجاه من النقطة أ إلى النقطة ب بأنه أصغر زاوية بين الشعاع أ ب والشمال أو الجنوب، أيهما أقرب. لكن هذا التعريف لم يعد يُستخدم منذ أربعينيات القرن العشرين. كان يُعبّر عن الاتجاه برمزين ورقم واحد: أولًا، الرمز إما شمال أو جنوب؛ ثانيًا، القيمة العددية للزاوية؛ ثالثًا، الرمز الذي يُمثل الاتجاه العمودي ، إما شرق أو غرب. ستكون قيمة زاوية الاتجاه دائمًا أقل من 90 درجة. [ 1 ] على سبيل المثال، إذا كانت النقطة ب تقع جنوب شرق النقطة أ تمامًا، فإن الاتجاه من النقطة أ إلى النقطة ب هو "جنوب 45 درجة شرق". [ 3 ] على سبيل المثال، إذا كان الاتجاه بين النقطتين أ و ب هو جنوب 45 درجة شرق، فإن السمت بين النقطتين أ و ب هو 135 درجة. [ 1 ] [ 3 ]

السمت والاتجاه.

الأنواع

مطلق

بوصلة، تُظهر الاتجاهات المطلقة بالدرجات .

في الملاحة البحرية، الاتجاه المطلق هو الزاوية في اتجاه عقارب الساعة بين الشمال وجسم يُرى من السفينة.

إذا كان الشمال المستخدم كمرجع هو الشمال الجغرافي الحقيقي، فإن الاتجاه يكون اتجاهًا حقيقيًا، أما إذا كان الشمال المستخدم كمرجع فهو الشمال المغناطيسي، فإن الاتجاه يكون اتجاهًا مغناطيسيًا . ويُقاس الاتجاه المطلق باستخدام بوصلة الاتجاه .

يُعد قياس الاتجاهات المطلقة للمعالم الثابتة وغيرها من وسائل الملاحة مفيدًا للملاح لأنه يمكن استخدام هذه المعلومات على الخريطة البحرية جنبًا إلى جنب مع التقنيات الهندسية البسيطة للمساعدة في تحديد موقع السفينة.

يتم قياس اتجاه الشبكة ( المعروف أيضًا باسم سمت الشبكة ) بالنسبة إلى المستوى المرجعي الأفقي الثابت لشمال الشبكة ، أي باستخدام الاتجاه شمالًا على طول خطوط الشبكة لإسقاط الخريطة كنقطة مرجعية.

يُقاس اتجاه البوصلة ، كما هو الحال في الملاحة البرية أو البحرية، بالنسبة للبوصلة المغناطيسية لمركبة الملاح أو سفينته (إن كان على متن سفينة). وينبغي أن يكون قريبًا جدًا من الاتجاه المغناطيسي. ويكمن الفرق بين الاتجاه المغناطيسي واتجاه البوصلة في الانحراف الذي تُسببه المعادن الحديدية والحقول المغناطيسية المحلية الناتجة عن مصادر متنوعة على متن المركبة أو السفينة (هياكل المركبات الفولاذية أو هياكل السفن، وأنظمة الإشعال، وما إلى ذلك) [ 4 ].

نسبي

في الملاحة البحرية، يكون الاتجاه النسبي لجسم ما هو الزاوية في اتجاه عقارب الساعة من اتجاه السفينة إلى خط مستقيم مرسوم من محطة المراقبة على السفينة إلى الجسم.

يُقاس الاتجاه النسبي باستخدام جهاز قياس الاتجاه أو غيره من الوسائل البصرية والإلكترونية للملاحة، مثل المنظار وأنظمة السونار والرادار . ومنذ الحرب العالمية الثانية، جرى معايرة الاتجاهات النسبية لهذه المصادر النقطية المتنوعة بدقة متناهية. وتُشغّل البحرية الأمريكية نطاقًا خاصًا قبالة بورتوريكو وآخر على الساحل الغربي لدمج هذه الأنظمة. وتُستخدم الاتجاهات النسبية كبيانات أساسية لتحويل بيانات الاتجاه النسبي إلى اتجاهات حقيقية (شمال، جنوب، شرق، غرب، بالنسبة لجغرافيا الأرض الحقيقية). في المقابل، تتسم اتجاهات البوصلة بتفاوت في نسبة الخطأ باختلاف المواقع حول العالم، وهي أقل موثوقية من الاتجاهات المُعاوَضة أو الحقيقية.

يُعد قياس الاتجاهات النسبية للمعالم الثابتة وغيرها من وسائل الملاحة مفيدًا للملاح لأنه يمكن استخدام هذه المعلومات على الخريطة البحرية جنبًا إلى جنب مع التقنيات الهندسية البسيطة للمساعدة في تحديد موقع السفينة وسرعتها ومسارها وما إلى ذلك.

يُعد قياس الاتجاهات النسبية للسفن والأجسام الأخرى المتحركة مفيدًا للملاح لتجنب خطر الاصطدام. على سبيل المثال:

  • يراقب الملاح على متن سفينة منارة عندما يكون اتجاهها النسبي 45 درجة، ثم مرة أخرى عندما يكون 90 درجة. وهو يعلم الآن أن المسافة من السفينة إلى المنارة تساوي المسافة التي قطعتها السفينة بين الملاحظتين.
  • لاحظ قائد قارب أن الاتجاه النسبي لقارب آخر أقل من 180 درجة ويتناقص (أي أنه أصبح الآن أقرب إلى الأمام مباشرة مما كان عليه سابقًا). يعلم الآن أنه سيمر خلف القارب الآخر. لو بقي الاتجاه ثابتًا، لكان القاربان على مسار تصادمي.

أمثلة

قيادة الطائرات
يمكن أخذ اتجاه من سفينة أخرى للمساعدة في التوجيه. إذا كانت السفينتان تسيران باتجاه بعضهما البعض وظل الاتجاه النسبي ثابتًا مع مرور الوقت، فهناك احتمال للتصادم، ويتعين على إحدى السفينتين أو كلتيهما اتخاذ إجراء لمنع حدوث ذلك.
الحرب

يمكن تحديد اتجاه الهدف، سواء كان ثابتًا أو متحركًا، لاستهدافه بنيران الأسلحة النارية أو الصواريخ. ويُستخدم هذا الأسلوب بشكل أساسي من قبل القوات البرية عند التخطيط لشن غارة جوية على الهدف.

البحث والإنقاذ
يمكن تحديد اتجاه شخص أو سفينة في محنة من أجل تقديم المساعدة لهم.

الاستخدامات

يتغير اتجاه المسافة بين كيب تاون وملبورن على طول المسار الجيوديسي (أقصر طريق) من 141° إلى 42°. الإسقاط المتعامد السمتي والإسقاط الأسطواني لميلر .

توجد عدة طرق تُستخدم لقياس اتجاهات الملاحة، بما في ذلك:

  1. في الملاحة البرية، يُحسب "الاتجاه" عادةً في اتجاه عقارب الساعة بدءًا من اتجاه مرجعي قدره 0° وصولًا إلى 359.9 درجة. [ 5 ] يُشار إلى الاتجاه المقاس بهذه الطريقة باسم " السمت" في الجيش الأمريكي، بينما تستخدم جيوش الدول الأخرى الناطقة بالإنجليزية مصطلح "الاتجاه". [ 6 ] إذا كان الاتجاه المرجعي هو الشمال (سواء كان الشمال الحقيقي ، أو الشمال المغناطيسي ، أو شمال الشبكة )، يُطلق على الاتجاه اسم " الاتجاه المطلق" . في سياق الملاحة البرية المعاصر، تُقاس الاتجاهات الحقيقية والمغناطيسية واتجاهات الشبكة دائمًا بهذه الطريقة، حيث يُمثل الشمال الحقيقي والشمال المغناطيسي وشمال الشبكة 0° في نظام 360 درجة. [ 5 ]
  2. في الملاحة الجوية، تُقاس الزاوية عادةً من مسار الطائرة أو اتجاهها، في اتجاه عقارب الساعة. إذا صادفت الطائرة هدفًا ليس أمامها وليس على نفس مسارها، فإن الاتجاه الزاوي لهذا الهدف يُسمى الاتجاه النسبي .
  3. في الملاحة البحرية، تُشير الألوان إلى اتجاه الجانب الأيمن "باللون الأخضر"، وإلى اتجاه الجانب الأيسر "باللون الأحمر". لذا، في الملاحة البحرية، يُشار إلى الهدف الواقع مباشرةً على الجانب الأيمن بـ "Green090" أو "G090". [ 7 ] تُستخدم هذه الطريقة فقط لتحديد الاتجاه النسبي . لا يمتلك الملاح المناوب دائمًا بوصلة مُصححة لتحديد الاتجاه بدقة. وإذا توفرت، فقد لا يكون الاتجاه مُقاسًا بالأرقام. لذلك، تُقسم كل 45 درجة من اتجاه الشمال على البوصلة إلى أربع "نقاط". وبالتالي، تُشكل 32 نقطة، كل منها 11.25 درجة، دائرة كاملة مقدارها 360 درجة. يُشير الجسم الواقع عند 022.5 درجة نسبيًا إلى "نقطتين على مقدمة الجانب الأيمن"، والجسم الواقع عند 101.25 درجة نسبيًا إلى "نقطة واحدة خلف جانب السفينة الأيمن"، والجسم الواقع عند 213.75 درجة نسبيًا إلى "ثلاث نقاط على الجانب الأيسر". تُستخدم هذه الطريقة فقط لتحديد الاتجاه النسبي .
  4. إحدى الطرق غير الرسمية لقياس الاتجاه النسبي هي استخدام " طريقة الساعة ". في هذه الطريقة، يُقاس اتجاه السفينة أو الطائرة أو الجسم كما لو وُضع وجه ساعة فوقها، بحيث يشير الرقم 12 إلى الأمام. يُعتبر ما هو أمامك مباشرةً عند "الساعة 12"، بينما يُعتبر ما هو إلى يمينك مباشرةً عند "الساعة 3". تُستخدم هذه الطريقة فقط لقياس الاتجاه النسبي. [ 8 ]
  5. في مسح الأراضي ، يُعرف الاتجاه بأنه الزاوية مع عقارب الساعة أو عكسها بين الشمال أو الجنوب واتجاه معين. على سبيل المثال، تُسجل الاتجاهات كالتالي: شمال 57° شرقًا، جنوب 51° شرقًا، جنوب 21° غربًا، شمال 87° غربًا، أو شمال 15° غربًا. في المسح، يمكن الإشارة إلى الاتجاهات بالشمال الحقيقي، أو الشمال المغناطيسي، أو شمال الشبكة (المحور Y في إسقاط الخريطة)، أو خريطة سابقة، والتي غالبًا ما تكون شمالًا مغناطيسيًا تاريخيًا.
  6. في حالة الملاحة باستخدام البوصلة الجيروسكوبية ، يكون اتجاه المرجع هو الشمال الحقيقي ، وفي هذه الحالة يتم استخدام مصطلحي الاتجاه الحقيقي والاتجاه الجيوديسي .
  7. في الملاحة النجمية ، يكون اتجاه المرجع هو اتجاه نجم الشمال ، بولاريس .
  8. في البث الفضائي ، يُعرف الاتجاه بأنه مزيج من سمت الهوائي وارتفاعه اللازمين لتوجيه طبق استقبال الأقمار الصناعية في اتجاه معين. ويكون الاتجاه ثابتًا بالنسبة للأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض ، بينما يتغير باستمرار بالنسبة للأقمار الصناعية التي تدور في مدارات قطبية.
يقع كل من A و B بالقرب من القطب الشمالي ويواجهان بعضهما البعض. مع أن A يتجه شرقًا، إلا أن B لا يتجه غربًا. لو كان اتجاه B غربًا، لكان اتجاهه (السهم المتقطع) مماسًا لدائرة خط عرضه (الدائرة المتقطعة). فقط عند خط الاستواء، يكون صحيحًا أنه إذا كان اتجاه A شرقًا واتجاه B غربًا، فإنهما يستطيعان مواجهة بعضهما البعض.

أقواس

يمكن اعتبار الانتقال من النقطة أ إلى النقطة ب على طول دائرة عظمى بمثابة السير في نفس الاتجاه (اتجاه النقطة ب)، كما هو الحال عند تثبيت عجلة القيادة أو عجلة السفينة . مع ذلك، لا يحافظ السير على نفس الاتجاه عند اتباع دائرة عظمى ، كما هو الحال عند اتباع خط الاتجاه . وبناءً على ذلك، فإن الاتجاه عند النقطة أ من النقطة ب، مُعبرًا عنه بالاتجاه، ليس بالضرورة معاكسًا للاتجاه عند النقطة ب من النقطة أ (عند السير على الدائرة العظمى المتكونة من النقطتين أ و ب)؛ انظر مسألة الجيوديسيا العكسية . على سبيل المثال، لنفترض أن النقطتين أ و ب في نصف الكرة الشمالي لهما نفس خط العرض ، وأن الاتجاه عند النقطة أ إلى النقطة ب هو شرق-شمال شرق. عندئذٍ، عند الانتقال من النقطة أ إلى النقطة ب، نصل إلى النقطة ب باتجاه شرق-جنوب شرق، وبالعكس، يكون الاتجاه عند النقطة ب من النقطة أ هو غرب-شمال غرب.

تظهر دوائر خطوط العرض القريبة من القطب الشمالي باللون الأحمر. لكي يتقابل A و B ، يجب أن ينظر A شرقًا، بينما لا ينظر B غربًا. فلو نظر B غربًا، لرأى دبًا يتربص به كوجبته التالية. ولكي يتقابل A و C ، يجب أن ينظر كلاهما شمالًا.

إن "الالتزام بالاتجاه" لا يعني، بشكل عام، السير في اتجاه ثابت على طول دائرة عظمى. بل على العكس، يمكن للمرء أن يلتزم بدائرة عظمى وقد يتغير اتجاهه. وهكذا، يتغير اتجاه المسار المستقيم الذي يعبر القطب الشمالي فجأة عند القطب من الشمال إلى الجنوب. عند السفر شرقًا أو غربًا، لا يمكن للمرء أن يبقى شرقًا أو غربًا ويسير في خط مستقيم (دون الحاجة إلى تعديل) إلا على خط الاستواء. في أي مكان آخر، يتطلب الحفاظ على خط العرض تغييرًا في الاتجاه، أي تعديلًا. ويصبح هذا التغيير في الاتجاه ضئيلاً بشكل متزايد كلما اتجهنا إلى خط عرض أقل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 جيش الولايات المتحدة، قراءة الخرائط المتقدمة والصور الجوية ، مقر وزارة الحرب، واشنطن العاصمة (17 سبتمبر 1941)، الصفحات 24-25
  2. روتستروم، كارل (2000). دليل مسارات البرية . مطبعة جامعة مينيسوتا . ص  194. ISBN 0-8166-3661-3.
  3. 1 2 جيش الولايات المتحدة، قراءة الخرائط والملاحة البرية، FM 21-26، مقر قيادة الجيش، واشنطن العاصمة (28 مارس 1956)، الفصل 3، الصفحات 69-70
  4. إستوبينال، ستيفن ف. (2009). دليل لفهم مسوحات الأراضي . جون وايلي وأولاده. ص 35. ISBN  978-0-470-23058-9.
  5. 1 2 كي، ص 133-134
  6. الجيش الأمريكي، قراءة الخرائط والملاحة البرية ، FM 21-26، مقر قيادة الجيش، واشنطن العاصمة (7 مايو 1993)، الفصل 6، الصفحة 2
  7. يتم استخدام هذه الطريقة من قبل البحرية الملكية والبحرية الملكية الأسترالية وفقًا لدليل الملاحة التابع للأميرالية ، BR45.
  8. جيلزيان، دون. "الاتجاهات" . الملاحة في العالم الحديث . تم الاسترجاع في 2022-07-04 .

للمزيد من القراءة

  • كي، والي، الملاحة البرية: تحديد المسار باستخدام الخريطة والبوصلة ، كوفنتري، المملكة المتحدة: دار كليفورد برس المحدودة (1995)، رقم ISBN 0-319-00845-2، ISBN 978-0-319-00845-4
  • روتستروم، كارل، دليل مسارات البرية ، مطبعة جامعة مينيسوتا (2000)، رقم ISBN 0-8166-3661-3