موقعیت عمودی

موقعیت عمودی به یک موقعیت در امتداد جهت عمودی (در راستای شاغولی) نسبت به بالا یا پایین یک مبنای عمودی (یک سطح مرجع مانند سطح دریای آزاد) گفته می‌شود. فاصله عمودی یا جدایی عمودی^[۱] به فاصله میان دو موقعیت عمودی گفته می‌شود. چند مختصات عمودی برای بیان موقعیت عمودی وجود دارد، مانند ژرفا (عمق)، بلندا، فرازا، ارتفاع و غیره. به‌طور قراردادی گفته می‌شود که نقاط قرارگرفته بر روی یک سطح زمین‌پتانسیل، در همان سطح عمودی قرار دارند، مانند سطح آب. دامنه تابع در امتداد خط عمودی، توزیع عمودی یا نمایه عمودی نامیده می‌شود.

تعریف‌ها

سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) و به‌طور خاص‌تر سامانه مرجع مکانی ISO 19111 دو تعریف زیر را ارائه می‌دهند:^[۲]

ژرفا (depth): فاصله یک نقطه از یک سطح مرجع انتخاب‌شده به سمت پایین که در امتداد یک خط عمود بر آن سطح اندازه‌گیری می‌شود.^[۲]
بلندا (height): فاصله یک نقطه از یک سطح مرجع انتخاب‌شده به سمت بالا که در امتداد یک خط عمود بر آن سطح اندازه‌گیری می‌شود.^[۲]

در ISO 6709 (نسخه ۲۰۰۸) تعریف‌های زیر نیز ارائه شده است:

فرازا (altitude): ارتفاعی که سطح مرجع انتخاب‌شده، میانگین سطح دریا است.^[۲]

سازمان بین‌المللی هوانوردی کشوری (ICAO) تعریف‌های مشابهی ارائه می‌دهد:^[۳]

فرازا (altitude): فاصله عمودی یک سطح، یک نقطه یا یک جسمِ در نظر گرفته‌شده به عنوان یک نقطه، که از میانگین سطح دریا (MSL) اندازه‌گیری می‌شود.^[۳]
بلندا (height): فاصله عمودی یک سطح، یک نقطه یا یک جسمِ در نظر گرفته‌شده به عنوان یک نقطه، که از یک مرجع مبنای خاص اندازه‌گیری می‌شود.^[۳]

تعریف بیشتر سازمان بین‌المللی هوانوردی کشوری:

ارتفاع از سطح دریا (elevation): فاصله عمودی یک نقطه یا یک سطح، بر روی سطح زمین یا چسبیده به سطح زمین، که از میانگین سطح دریای آزاد اندازه‌گیری می‌شود.^[۳]

به عنوان مثال، ارتفاع می‌تواند ارتفاع زمین یا یک ساختمان باشد.

کمیت‌های مشتق‌شده

چندین کمیت فیزیکی را می‌توان بر اساس تعریف‌های بالا ارائه کرد:

یکاها

کمیت‌های فاصله عمودی مانند ارتفاع قائم ممکن است با یکاهای مختلفی مانند متر، پا و… بیان شود.

برخی از کمیت‌های خاص مختصات عمودی بر پایه طول (درازا) نیستند، برای نمونه، مقادیر زمین‌پتانسیل با m²/s² نشان داده می‌شود. نرمال‌سازی مقادیر زمین‌پتانسیل با یک مقدار گرانش اسمی ثابت (یکاهای m/s²) یکاهای متر را به دست می‌دهد، مانند ارتفاع زمین‌پتانسیلی (بر پایه گرانش استاندارد) یا ارتفاع دینامیکی (بر پایه گرانش نرمال عرض جغرافیایی ۴۵ درجه). با وجود بعد فیزیکی و یکای طول، مختصات عمودی نشان‌دهنده فاصله در فضای فیزیکی نیست، همان‌طور که با خط‌کش یا متر نواری اندازه‌گیری می‌شود. گاهی اصطلاحات متر زمین‌پتانسیلی (با نماد gpm یا m') یا متر دینامیکی برای تأکید معرفی شده‌اند.^[۴]^[۵] اما این رویه در دستگاه بین‌المللی یکاها (SI) قابل قبول نیست.^[۶]

یکی دیگر از یکاهای غیر SI، متر عمودی است و برای زمان‌هایی معرفی شده است که ممکن است بین فواصل عمودی، افقی یا مایل سردرگمی وجود داشته باشد. از این یکا برای صعودهای مسافتی در ورزش‌هایی مانند کوهنوردی، اسکی آلپاین، پیاده‌گردی، دویدن یا دوچرخه‌سواری در کشورهای آلمانی‌زبان استفاده می‌شود.^[۷] مخفف 'Hm' که از واژه آلمانی Höhenmeter (به‌معنای متر عمودی) گرفته شده، برای این یکا به‌کار می‌رود. اگر قبل از آن علامت '±' باشد، به افزایش تجمعی ارتفاع اشاره دارد.

اندازه‌گیری

ابزارها و تکنیک‌های مختلفی ممکن است برای اندازه‌گیری یا تعیین موقعیت عمودی استفاده شود:

پدیده‌ها

بسیاری از پدیده‌های فیزیکی به موقعیت عمودی مربوط می‌شوند که توسط گرانش هدایت می‌شود:

جستارهای وابسته

منابع

↑ «جدایی عمودی» [حمل‌ونقل هوایی] هم‌ارزِ «vertical separation»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر هفتم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۹۴-۸ (ذیل سرواژهٔ جدایی عمودی)
1 2 3 4 "ISO 6709:2008(en) preview". www.iso.org. ISO. Retrieved 8 June 2016.
1 2 3 4 سازمان ملل متحد - سازمان بین‌المللی هوانوردی کشوری. "Annex 4: Aeronautical Charts - Chapter 1 (Definitions, Applicability and Availability)" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-09-17. Note: Annex 4 is one of the (currently) 19 annexes to the معاهده هوانوردی غیرنظامی بین‌المللی (ICAO Doc. 7300).
↑ World Meteorological Organization - Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation - Preliminary seventh edition - WMO-No. 8 - Secretariat of the World Meteorological Organization – Geneva – Switzerland - 2006
↑ Bjerknes, V. (1910). Dynamic Meteorology and Hydrography: Part [1]-2, [and atlas of plates]. Carnegie Institution of Washington publication. Carnegie Institution of Washington. p. 13. Retrieved 2023-10-05.
↑ Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2018-11-10). "Guide for the Use of the International System of Units (SI)". NIST. Retrieved 2020-12-09.
↑ Nash, Mike, Exploring Prince George: A Guide to North Central B. C. Outdoors, Vancouver: Rocky Mountain Books, 2004, p. 105.

[1] «جدایی عمودی» [حمل‌ونقل هوایی] هم‌ارزِ «vertical separation»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر هفتم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۹۴-۸ (ذیل سرواژهٔ جدایی عمودی)

[ISO6709:2008-2] 1 2 3 4 "ISO 6709:2008(en) preview". www.iso.org. ISO. Retrieved 8 June 2016.

[annex4-3] 1 2 3 4 سازمان ملل متحد - سازمان بین‌المللی هوانوردی کشوری. "Annex 4: Aeronautical Charts - Chapter 1 (Definitions, Applicability and Availability)" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-09-17. Note: Annex 4 is one of the (currently) 19 annexes to the معاهده هوانوردی غیرنظامی بین‌المللی (ICAO Doc. 7300).

[4] World Meteorological Organization - Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation - Preliminary seventh edition - WMO-No. 8 - Secretariat of the World Meteorological Organization – Geneva – Switzerland - 2006

[Bjerknes1910-5] Bjerknes, V. (1910). Dynamic Meteorology and Hydrography: Part [1]-2, [and atlas of plates]. Carnegie Institution of Washington publication. Carnegie Institution of Washington. p. 13. Retrieved 2023-10-05.

[Thompson_Taylor_2018-6] Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (2018-11-10). "Guide for the Use of the International System of Units (SI)". NIST. Retrieved 2020-12-09.

[7] Nash, Mike, Exploring Prince George: A Guide to North Central B. C. Outdoors, Vancouver: Rocky Mountain Books, 2004, p. 105.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]