ظل الاعتقاد أن الأرض كروية الشكل تماماً حتى نهاية القرن السادس عشر ، ولكن في نهاية عام 1970م تغير هذا الاعتقاد على أساس نظرية نيوتن في الجاذبية التي تنتج عنها أن الأرض وبسبب القوة النابذة المتولدة عن دوران الأرض حول نفسها نلاحظ شكلاً مفلطحاً عند خط الاستواء وتسطحاً طفيفاً عند القطبين فالأرض تعتبر ذات شكل مفلطح ، ومن هنا جاءت فكرة تقسيم الأرض إلى إحداثيات لتسهيل تحديد المواقع.
كيف نحدد موقعاً على سطح الأرض ؟
لتحديد الموقع على سطح الأرض افترض العلماء وجود شبكة إحداثيات تغطي سطح الأرض.
شبكة الإحداثيات الجغرافية :
وهي عبارة عن شبكة خطوط وهمية تغطي سطح الأرض ، مؤلفة من دوائر عرض موازية لدائرة الاستواء ، وخطوط طول تصل بين القطبين ، والغاية منها تحديد موقع أي نقطة على سطح الأرض.
لقد تطورت الأجهزة المستخدمة في تحديد الموقع ، حيث كان يستخدم الإسطرلاب قديماً لتحديد درجات العرض والكرونومتر لتحديد خطوط الطول ، وصولاً إلى اختراع أجهزة تحديد الموقع عبر الأقمار الصناعية GPS في عصرنا الراهن.
ومن خلال شبكة الإحداثيات نستطيع معرفة موقع أي نقطة على سطح الأرض مثال: تقع مدينة دمشق على خط طول 36 درجة و30 دقيقة و10 ثواني شرق غرينتش وعلى خط عرض 33 درجة و30 دقيقة شمال خط الاستواء.
– خطوط الطول :
هي أنصاف دوائر وهمية تلتقي عند القطبين ، وتتعامد مع دوائر العرض وعددها ( 360 ) خطاً ، ويعد الخط المار من غرينتش ( قرب لندن ) مبدأ لها ودرجته ( 0) وبذلك يكون عدد خطوط الطول ( 180 ) شرقي غرينتش ومثلها غربي غرينتش ، وتلتقي عند خط ( 180 ) الذي يقابل خط غرينتش ويسمى خط التأريخ الدولي ، وطول نقطة ما هو بعدها عن خط طول غرينتش بالدرجات وأجزائها.
2- دوائر العرض :
هي دوائر وهمية تحيط بالكرة الأرضية تقع في مستويات متوازية مع بعضها ، ومقابلة لخط الاستواء ، ومتعامدة مع المحور القطبي للكرة الأرضية.
يبلغ عدد دوائر العرض 89 شمال خط الاستواء و89 جنوب خط الاستواء والذي يحمل الرقم صفراً ، تبلغ دوائر العرض أقصى اتساع لها عند خط الاستواء ، حيث يبلغ طوله ( 704, 40075كم ) ، وتصغر دوائر العرض كلما ابتعدنا عن خط الاستواء ، حتى تصبح نقطة في القطب الشمالي والجنوبي ، وعرض نقطة ما هو بعدها عن خط الاستواء بالدرجات وأجزائها.
وتم تحديد مجموعة من دوائر العرض أطلق عليها اسم دوائر العرض الرئيسية وفق الآتي :
- – خط الاستواء الذي يقسم الكرة الأرضية إلى قسمين شمالي وجنوبي ويعطى درجة الصفر.
- – مدار السرطان 27 َ 23 ْ شمال خط الاستواء
- – مدار الجدي 27 َ 23 ْ جنوب خط الاستواء.
- – الدائرة القطبية الشمالية 30 َ 66 ْ جنوب خط الاستواء.
- – الدائرة القطبية الجنوبية : 30 َ 66 ْجنوب خط الاستواء
- – نقطة القطب الشمالي 90 ْ شمال خط الاستواء
- – نقطة القطب الجنوبي 90 ْ جنوب خط الاستواء
ولخطوط الطول مفهوم زمني يتجلى بالعلاقة بين خطوط الطول ، وتقسيم الأرض إلى 24 حزمة ساعية كما مر معنا.
كما أن لشبكة الإحداثيات مفهوم جغرافي يتجلى بالربط بين الأقاليم الجغرافية وإحداثيات الطول والعرض التي تمتد عليها هذه الأقاليم، فإذا قلنا عن مكان ما أنه يقع على خط عرض معين فإن ذلك يحمل صورة محددة عن مناخ هذا المكان ونباته وحيوانه وعن الإنسان الذي يعيش هناك أحياناً ، فالمظهر الذي نجده على خط العرض 5 شمالاً غير المظهر الذي نجده على خط العرض 55 شمالاً.
ولكن معرفة العرض الجغرافي للمكان لا يحدد وحده موقع هذا المكان بالضبط ، فقد يكون هذا المكان في البحر أو على واحدة من القارات المشتركة بالعرض نفسه ، لذلك فإن تحديده بدقة يتم باستخدام خط طول المكان الذي يتقاطع مع دائرة العرض مما لا يترك مجالاً للشك. مثال : لو أخذنا مثلاً مكانين يقعان على عرض جغرافي واحد ليكن خط العرض 25 شمالاً ، لكن المكان الأول يقع على خط غرينتش ، والثاني يقع على خط طول 90 درجة شرقي غرينتش ، فالمكان الأول في الصحراء الجزائرية ، بينما يقع الثاني في سهل الغانج في الهند.