30cm शासक का उपयोग करके आप कागज़ के नक्शे पर एक lat / lon (DMS) कैसे खोजते हैं?


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पेपर मैप पर डीएमएस खोजने के लिए आप 30 सेमी शासक का उपयोग कैसे करते हैं? जिन स्थानों को मैं खोजना चाहता हूं, वे 'कोने' बिंदु हैं, इसलिए मैं चार कोनों के आधार पर एक सीमा उत्पन्न कर सकता हूं।

मेरे पास उत्तरी कनाडा के लिए एक पुराना पेपर मैप (3 वास्तव में) है (देर से 1800 का) जो कि एलीपोसिड या डेटम प्रदान नहीं करता है। यह एक प्रतिनिधि अंश (1: 660,000 लगभग) और एक स्केलबार (1 "= 10 2/3 मील) प्रदान करता है। नक्शा ग्रिड लाइनों को हर 1 डिग्री पर दिखाता है। कोई मिनट या सेकंड लेबल नहीं हैं।

मैं समझता हूं कि डेटम या दीर्घवृत्ताकार को नहीं जानने से गणना में त्रुटि का एक मार्जिन स्वतः ही मिल जाएगा, लेकिन यह इस अभ्यास के लिए कोई बड़ी बात नहीं है।

मैंने चौराहे की ग्रिड लाइनों का लेट / लोन निर्धारित किया, और इस सवाल से , यह अनुमान लगाने में सक्षम था कि यह लैंबर्ट कॉनफॉर्मल कॉनिक (सांख्यिकी कनाडा, ईपीएसजी 3347) के सबसे करीब है।

नीचे दी गई अनुक्रमणिका मानचित्र में हर 2 डिग्री पर ग्रिड लाइनों के साथ सभी 3 मानचित्र दिखाए गए हैं: यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

मुझे तीनों मानचित्रों के लिए यह प्रक्रिया करने की आवश्यकता होगी क्योंकि उन ग्रिड लाइनों को हर 1 डिग्री पर रखा जाता है, और 2 के रूप में ऊपर के सूचकांक में नहीं।


बेशक, मैं कम्प्यूटरीकृत जीआईएस में एक ज्ञात स्थानिक संदर्भ के लिए भू-संदर्भ और हद तक डिजिटाइज़ कर सकता हूं, लेकिन क्या होगा यदि आपका जीआईएस पीसी-कम है और आपने समय में वापस यात्रा की है और अब अटक गए हैं ...

यदि एक इंजीनियर शासक (1: 100, 1: 2500 आदि) का उपयोग करके उत्तर प्रदान करना आसान है, तो स्वतंत्र महसूस करें। यह सिर्फ एक 30cm शासक है दी गई स्थिति में अधिक आसानी से उपलब्ध है।


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क्या आपके पास भी एक टी-स्क्वायर है?
किर्क कुएकेन्डल

@ किर्क नहीं, लेकिन मुझे एक मिल सकता है। क्या आप सुझाव दे रहे हैं कि ओरिएंटेशन, ग्रिड लाइनों के अंतराल में अंतराल (सभी समान नहीं) और वांछित स्थानों के लिए ग्रिड लाइनों की कमी के कारण इसका उपयोग करना आवश्यक हो सकता है (यानी, कोने जिनके किनारे से आगे कोई ग्रिड लाइनें नहीं हैं। नक्शे के)?
SaultDon

यह देखते हुए कि आपके नक्शे 1800 में हैं, आप महसूस करते हैं कि आप एक पूरे भार को नियंत्रित कर सकते हैं। मैं खोज करूँगा कि आपकी खोज को सीमित करने के लिए कनाडा क्या उपयोग कर रहा था (याद नहीं कर सकता)।

@dan हाँ। 3347 में मेरा संदर्भ सिर्फ एक त्वरित दृश्य था। मुझे लगता है कि यह क्लार्क 1866 दीर्घवृत्त पर आधारित है। मैं कुछ और जानकारी प्राप्त करने के लिए कनाडा के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (NRCAN) को कॉल कर सकता हूं। नक्शे के बाहर उनके पास एक मोहर होती है। यह नक्शा 1897-1899 के आसपास का है।
सौल्टन

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एक कैलकुलेटर या कम से कम ट्रिगर तालिकाओं के बारे में क्या?
मर्सीवैकिंग

जवाबों:


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यह इतना पुराना नहीं है: मुझे याद है कि 80 के दशक में इस समस्या को हल करने के लिए जब हमारे पास आसानी से उपलब्ध स्कैनर नहीं थे और भूस्थैतिक विश्लेषण के लिए बड़े प्रारूप वाले मुद्रित मानचित्रों से निर्देशांक और ऊँचाई उठाना पड़ा।

वास्तव में आप नक्शे पर देशांतर की किसी भी रेखा के साथ देशांतर को पहले ही सटीक रूप से पढ़ सकते हैं। आप इन मापों को चार विशिष्ट बिंदुओं (कोनों) में बदलना चाहते हैं। अक्षांश के लिए डिट्टो। इस प्रकार, यह समस्या किसी भी समोच्च मानचित्र पर आकृति के बीच प्रक्षेप करने का एक विशेष मामला है । इसलिए आपको इसे करने के लिए प्रक्षेपण या डेटाम के बारे में कुछ भी जानने की आवश्यकता नहीं है।

क्योंकि यह आसानी से किया जाना चाहिए, हम आसानी से इस तथ्य का फायदा नहीं उठा सकते हैं कि हमारे पास पूर्ण आकृति है। यह प्रत्येक समोच्च के साथ कुछ असतत बिंदुओं की पहचान करने और उनका उपयोग करने के लिए पर्याप्त होगा। यह समस्या को निम्न के बराबर बनाता है:

मानचित्र पर बिंदुओं के एक संग्रह को देखते हुए, प्रत्येक को नक्शे पर एक दूसरे निर्दिष्ट बिंदु पर मूल्य का अनुमान लगाने के लिए (सुचारू रूप से भिन्न) संख्यात्मक मान के साथ लेबल किया गया है।

इसे हल करने के लिए हमें मानचित्र के लिए एक समन्वय प्रणाली स्थापित करने की आवश्यकता है। यह विकल्प तब तक मायने नहीं रखता जब तक कि समन्वित आइसोलाइन समान रूप से दूरी पर न हों (उन्हें परस्पर लंबवत होने की आवश्यकता नहीं है!) इसे पूरा करने का एक सरल तरीका यह है कि शासक का उपयोग बाएं किनारे (x) से दूरी मापने के लिए किया जाए! नक्शे के निचले किनारे (y)। (यदि आपके पास स्कैन की गई छवि है, तो बस पिक्सेल की पंक्ति और स्तंभ अनुक्रमित का उपयोग करें।)

डेटा के लिए एक प्रवृत्ति फिटिंग द्वारा प्रक्षेप को पूरा किया जा सकता है।

हम जानते हैं, बस नक्शे को देखकर (अर्थात, स्थानीय रूप से नियमित रूप से रिक्त स्थान के अंतराल को देखकर), कि एक रैखिक अनुमानक काफी अच्छी तरह से काम करेगा और एक द्विघात अनुमानक भी बेहतर काम करेगा। यह शायद किसी भी उच्च-क्रम के अनुमानक का उपयोग करने के लिए ओवरकिल (और बहुत अधिक काम) है। एक द्विघात अनुमानक को कम से कम छह नियंत्रण बिंदुओं की आवश्यकता होती है। अनुमान बिंदु के पास संकुल बिंदुओं के संग्रह का उपयोग करें: यह उच्च सटीकता का आश्वासन देगा। न्यूनतम से अधिक का उपयोग करें: यह उपयोगी क्रॉस-चेक प्रदान करता है और यहां तक ​​कि त्रुटि अनुमान भी लगा सकता है।

इसका परिणाम निम्न प्रक्रिया में होता है , अक्षांश के लिए और प्रत्येक कोने बिंदु के लिए दोहराया जाता है और फिर सभी को देशांतर के लिए दोहराया जाता है:

  • एक कोने बिंदु के आसपास के क्षेत्र में प्रासंगिक समोच्च लाइनों के साथ छह से अधिक बिंदुओं को चिह्नित करें। कई अलग-अलग समोच्च स्तरों का उपयोग करें।

  • उपाय (x, y) चिह्नित बिंदुओं पर और कोने बिंदु पर।

  • प्रत्येक चिह्नित बिंदु पर रिकॉर्ड (x, y, निर्भर मूल्य)।

  • मॉडल का उपयोग करते हुए डेटा के सबसे कम वर्गों की गणना करें:

    (lat or lon) = a + b*x + c*y + d*x*x + e*x*y + f*y*y + error
    
  • कोने के बिंदु के लिए फिट किए गए मॉडल को (x, y) मान पर लागू करें।

लोग कम से कम वर्गों की गणना कर रहे हैं, जहां तक ​​कि उनके पास यांत्रिक कैलकुलेटर उपलब्ध हैं। यदि आपके पास वास्तव में कोई कंप्यूटर या कैलकुलेटर उपलब्ध नहीं है, तो एक रैखिक प्रवृत्ति के लिए और (आसान) गणना के लिए लगभग 1970 से पहले प्रकाशित प्रतिगमन पर किसी भी पाठ्यपुस्तक से परामर्श करें। अन्यथा, आप एक ग्राफिक कैलकुलेटर, एक स्प्रेडशीट के साथ फिट कर सकते हैं, या (सबसे अच्छा और आसान) किसी भी पूर्ण-चित्रित सांख्यिकीय पैकेज। उत्तरार्द्ध आपको अनुमानों में अनिश्चितता का आकलन करने के लिए एक भविष्यवाणी अंतराल प्रदान करने में सक्षम होगा ।

उदाहरण के लिए , मैंने इस प्रक्रिया को दो बार लागू किया है (ऊपरी, ऊपरी कोने में लाल, अक्षांश के लिए नीला, अक्षांश के लिए नीला)

चिह्नित नक्शा

स्पष्ट चर नामों का उपयोग करते हुए, मैंने प्रत्येक गणना के लिए दो स्टैटा 11 कमांड के साथ अनुमानित मान प्राप्त किया:

regress lat x y c.x#c.y c.x#c.x c.y#c.y if lat!=0
predict lathat
regress lon x y c.x#c.y c.x#c.x c.y#c.y if lon!=0
predict lonhat

कोने बिंदु का अनुमानित (अव्यक्त, लोन) (61.05, -136.80) है। अनुमानित त्रुटि आश्चर्यजनक रूप से बड़ी है (लगभग 0.04 डिग्री), स्क्रीन छवि के संकल्प से मैं दो बार क्या उम्मीद करूंगा। इन समोच्च लाइनों को बहुत सटीक रूप से नहीं रखा जा सकता है।


धन्यवाद whuber! मेरे पास निश्चित रूप से हर समय एक कंप्यूटर नहीं होगा, न ही एक कैलकुलेटर। मैं एक केबिन में रहता हूँ। मुझे कोई भी घोड़ा मेरे नक्शे पर इन ट्रेल्स की सवारी करेगा। इन 'extents' या भविष्य में किसी भी अज्ञात समन्वय के लिए उस मामले का पता लगाना एक रात का अभ्यास होगा, ताकि आपके उत्तर की बहुत प्रशंसा हो।
सौल्टन

आप समोच्च लाइनों के बारे में सही हैं ... ध्यान दें कि आप नग्न आंखों से कैसे देख सकते हैं, कि देशांतर रेखाएं, पूर्व से पश्चिम, एक साथ करीब हो जाती हैं। इतना बड़ा क्षेत्र।
सौल्टेन

@SaultDon एक केबिन में, मैं नक्शे के किनारों के साथ समोच्च लाइनों के चौराहे के बिंदुओं को रेखीय रूप से प्रक्षेपित करने के लिए संतुष्ट रहूंगा। वास्तव में, मैं इसके साथ भी परेशान नहीं होगा: एक नक्शे पर एक मार्ग का पालन करने के लिए बहुत सारे बेहतर तरीके हैं, वैसे भी :-)। लोग कम से कम वर्गों (या उस मामले के लिए यूक्लिडियन ज्यामिति) से बहुत पहले से नक्शे से नेविगेट कर रहे थे।
whuber

@ मुझे पूरी उम्मीद है कि यह उत्तर वही है जिसकी मुझे वास्तव में आवश्यकता है क्योंकि इसे अनुमान लगाने के बारे में अधिक चिंता करने की आवश्यकता नहीं है ... मुझे अपने स्वयं के समन्वय प्रणाली का उपयोग करने का विचार पसंद है, 0,0 के बाईं ओर एक मूल। लेकिन मुझे अभी भी गणित के अपने अत्यंत प्राथमिक स्तर को समझने में परेशानी हो रही है । मुझे मेरा रेखांकन कैलकुलेटर मिला .... लेकिन यह याद नहीं है कि इसका उपयोग कैसे किया जाए। मैं कोशिश करता रहूंगा ... मैं इसे और जर्सी के जवाब का बहुत कुछ समझ सकता हूं ।
SaultDon

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@SaultDon TI-83 के साथ कई प्रतिगमन के लिए, web.centre.edu/lesley.wiglesworth/TI-83%20guide.pdf देखें ।
whuber

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ठीक है, थोड़ा सा ट्रिगर, कुछ सरल बीजगणित, और एक शासक आपको वहां पहुंचना चाहिए ... यह मानते हुए कि यह केंद्र में उत्तरी ध्रुव के साथ एक शंकु प्रक्षेपण है।

पहले आपको उत्तरी ध्रुव के स्थान को निर्धारित करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, आपको अपने दो बिंदुओं, ए और बी के नक्शे के नीचे के साथ दूरी को मापने की आवश्यकता है। चीजों को सकारात्मक रखने के लिए, आप छवि में एक क्षैतिज ऑफसेट जोड़ सकते हैं, लेकिन यह आवश्यक नहीं है।

उपाय कोण एक और एक चांदा या पाइथागोरस का उपयोग कर (कोण का प्रयोग नहीं करते के रूप में वे लिखा जाता है क्योंकि शंकु के मध्याह्न शायद प्रधानमंत्री मध्याह्न नहीं होगा), तो आपको दो पंक्तियों के y- इंटरसेप्शन गणना कर सकते हैं नक्शे से के साथ ya = tan(a) * Aऔर yb = tan(b) * Bनोट कोण और बी आंतरिक कोण हैं, यह है कि वे 90 डिग्री से कम हैं। आपको लाइनों की ढलान भी चाहिए, जिसके साथ हो सकता हैma = tan(180 - a)

उन चार नंबरों के साथ, यहां वर्णित गणित का उपयोग करें (या पृष्ठ के निचले भाग में आसान कैलकुलेटर का उपयोग करें), जो आपको आपके मूल ओ के सापेक्ष पोल की स्थिति प्रदान करेगा। यहां से आप मूल को स्थानांतरित कर सकते हैं इसलिए यह अंदर है शंकु के शिरोबिंदु (चित्रण में बिंदीदार रेखा) के साथ लाइन, और आपके मापा कोण और नक्शे पर लोगों के बीच अंतर पर भी ध्यान दें, दोनों समान होना चाहिए और प्रक्षेपण के मध्याह्न के बराबर भी होना चाहिए।

पोल ढूंढ रहा है

अब किसी भी बिंदु के लिए देशांतर की गणना करने के लिए, बस मानचित्र के मेरिडियन से x अक्ष के साथ इसकी दूरी को मापें, इसे p कहें, और i का y-निर्देशांक प्राप्त करें, इसे q कहें, और उपयोग करें atan(q/p)

अक्षांश की गणना करने के लिए, ध्यान दें कि अक्षांश की रेखाएं एक-दूसरे से समान हैं, इसलिए बिंदु से ब्याज की रेखा तक की रेखा उस बिंदु के अक्षांश के लिए रैखिक रूप से आनुपातिक होगी।

कैविएट कार्टोग्राफर: मैंने वास्तविक मानचित्र पर यह कोशिश नहीं की है, बस नोटबुक में कुछ स्क्रिबल्स और एक त्वरित Google, इसलिए YMVV।


एक विशुद्ध रूप से कलम और शासक विधि अभी-अभी आई है: देशांतर की दो पंक्तियाँ चुनें जो कि आप जिस कोने में रुचि रखते हैं उसके दोनों ओर हों। जहाँ अक्षांश की एक रेखा अनुदैर्ध्य रेखाओं को काटती है, एक चौराहे से अगली पंक्ति की रेखा खींचिए। , और मध्य बिंदु खोजें। अक्षांश की दूसरी पंक्ति के लिए भी ऐसा ही करें। फिर उन दो मिडपॉइंट को मिलाकर एक नई अनुदैर्ध्य रेखा बनाएं। फिर कोने में से एक के साथ एक ही करें। कुल्ला करें और तब तक दोहराएं जब तक कि आपकी रेखा कोने के करीब न हो, जैसा कि आप प्राप्त कर सकते हैं। मान लें कि आपकी अनुदैर्ध्य रेखाएं 1 डिग्री अलग हैं, तो आपकी नई अनुदैर्ध्य रेखा का आंशिक भाग वह होगा 2^-n * lजहां n आपके द्वारा किए गए द्विदिशों की संख्या है, और l ज्ञात अनुदैर्ध्य रेखा से n s की पूर्णांक संख्या है ।

उसके बाद, अक्षांश की गणना ऊपर की तरह ही है, बस कोने से अक्षांश की रेखा तक अपनी नई रेखा के साथ दूरी को मापें, और इसे 1 डिग्री की लंबाई से विभाजित करें।


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अभी तक आगे के विचार पर, यदि यह एक लैम्बर्ट समान क्षेत्र का प्रक्षेपण है, तो अक्षांश की आपकी रेखाएँ समतुल्य नहीं होंगी। लेकिन जैसा कि मुझे इस मामले में संदेह है कि नक्शे मानक समानता में से किसी एक के बहुत करीब हैं और इसमें शामिल दूरी अपेक्षाकृत छोटी हैं, यह संभवतः काफी करीब होगा।
मर्सीवैकिंग

+1, मैं आज रात यह कोशिश करने जा रहा हूं। मैं शुरू में मिमी में देशांतर की दो पंक्तियों के बीच की दूरी का पता लगा रहा था (यह दूरी मेरे रहस्य बिंदु को प्रतिच्छेद करेगी) यह निर्धारित करने के लिए कि एक मिमी में कितने सेकंड हैं और फिर एक देशांतर रेखा से कितने सेकंड को जोड़ना या घटाना है जिसे मैंने मापा था। लेकिन यह अक्षांश रेखाएं हैं जहां उस तरह की पाशविक सन्निकट अच्छी तरह से काम नहीं करती है (क्या मुझे अपने शासक को किसी भी तरह से एक अव्यवस्था प्राप्त करने के लिए कोण पर स्थिति की आवश्यकता है?) ... मैं आज शाम परिणामों की रिपोर्ट करूंगा!
सौतदोन

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+1 दूसरा दृष्टिकोण सरल और व्यावहारिक है। पहला एक महान विचार है, लेकिन मुझे डर है कि व्यवहार में (अपरिहार्य) त्रुटियां इतनी महान हो सकती हैं कि यह काम नहीं करेगा। एक बात के लिए, शंकु प्रणाली की उत्पत्ति नक्शे से बहुत दूर होने वाली है। इसे ठीक से पिन करना कठिन होगा, और यह त्रुटि बाद के सभी अनुमानों में फैल जाएगी।
whuber

मैंने पहला सुझाव दिया कि सभी ट्रिगर का उपयोग करें लेकिन क्योंकि मैं प्रक्षेपण के रूप में अनिश्चित हूं, (मेरे) कुछ परिणाम बंद थे (नक्शा एलसीसी में नहीं हो सकता) लेकिन प्राप्य! वेबपेज कैलकुलेटर ने चीजों को थोड़ा बढ़ाया और एक क्षैतिज ऑफसेट का उपयोग किया। दूसरा तरीका सीधा और थकाऊ था (गणित नहीं है?), अगर मैं सटीक चाहता हूं, तो बहुत 'हलालिंग' है, लेकिन कोई क्या उम्मीद कर सकता है? कभी-कभी इन विशेष नक्शों के कारण यह विधि मुश्किल हो जाती है। वे किसी समय में, तह क्रीज के साथ एक साथ वापस टेप किया गया है इस प्रकार ओवरलैप का कारण बनता है (यह कुछ लैट / लोंस के बीच की दूरी को बदलता है) ...
SaultDon
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