Thread Rating:
  • 20 Vote(s) - 3 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Koordinat Sistemi Nedir? Günlük Hayatta Nerelerde Kullanılır?
#1
Oku-1 
   

Koordinat Sistemi Nedir? Günlük Hayatta Nerelerde Kullanılır?

Koordinat sistemi geometride herhangi bir düzlemdeki (çokkatlıdaki) bir nokta veya başka bir geometrik elemanın konumunu tam olarak belirlemek için bir veya daha çok sayı ya da koordinat kullanılan bir sistemdir. Koordinatlar basit matematikteki reel sayılardan oluşur. Fakat soyut cebir gibi bazı alanlarda karmaşık sayılar veya elemanlardan oluşabilir. Koordinat sisteminin kullanılması, geometrik problemlerin sayısal problemlere ve tersine dönüştürülmesini sağlar. Bu analitik geometrinin temelidir.

Sayı doğrusu

Bir koordinat sistemine en basit örnek, sayı doğrusunu kullanarak bir çizgi üzerinde bulunan noktaları tanımlanmasıdır. Bu sistemde çizgi üzerinde keyfi bir O (orjin) noktası seçilir. Bir P noktasının koordinatı, O'dan P'ye kadar olan işaretli mesafe ile belirtilir. Buradaki işaretli mesafe, P'nin doğru üzerinde bulunduğu tarafa göre pozitif veya negatif olabilir. Her bir nokta eşsiz koordinata sahiptir ve her bir reel sayı eşsiz bir noktanın koordinatıdır

Kartezyen koordinat sistemi

Koordinat sisteminin prototipsel örneği, kartezyen koordinat sistemidir. Düzlemde iki dik çizgi verilsin. Bu düzlemdeki bir noktanın koordinatları bu çizgilere göre işaretli mesafesi ile belirtilir.


Üç boyutlu uzaydaki üç dik düzlemde, bir noktanın her bir düzleme göre üç koordinatı vardır. Bu, n boyutlu Öklid uzayındaki bir noktanın n tane koordinatını hesaplamak için genelleştirilebilir.

Kutupsal koordinat sistemi

Kutupsal koordinat sistemi düzlem için ortak koordinat sistemidir. Kutup olarak bir merkez noktasına ışın kadar bir mesafedeki noktaya kutupsal eksen denir. Örneğin kutupsal eksenden θ açı r mesafesi kadar (aksi belirtilmediği müddetçe saat yönünün tersinde) uzaklıktaki bir noktanın koordinatlarından (r, θ)'dir. Bu sadece tek bir noktanın koordinatlardır. Fakat herhangi bir nokta birçok koordinat ile belirtilebilir. Örneğin (r, θ), (r, θ+2π) ve (−r, θ+π), aynı noktaya ait kutupsal koordinatlardır.

Silindirik ve küresel koordinat sistemleri


Kutupsal koordinat sistemini genişletip üç boyuta çıkarmanın ortak iki yöntemi vardır. Silindirik koordinat sistemi, kartezyen koordinat sistemi ile benzerdir, yalnızca r ve θ kutupsal koordinatlara z koordinatı ilave edilmiştir. Küresel koordinatlar bunu bir adım daha ileri götürür ve (r, z) silindirik koordinat çiftleri, (ρ, φ) kutupsal koordinatlarına dönüştürür ve (ρ, θ, φ) biçiminde üç kat olur.

Homojen koordinat sistemi

Düzlemdeki bir nokta homojen koordinat sisteminde (x, y, z) katlarıyla ifade edilebilir. Burada x/z ve y/z noktanın kartezyen kooordinatlarıdır. Bu, düzlemdeki bir noktayı ifade etmek için gereken "ek" bir koordinat ilavesidir. Fakat bu sistem sonsuzda olmayan izdüşümsel düzlemdeki herhangi bir noktayı ifade etmek için kullanılır. Genellikle bir homojen koordinat sistemi, yalnızca anlamlı olan, fakat gerçek değeri olmayan koordinatlardan oluşur.

Koordinat sistemleri arasındaki dönüşümler

Geometriksel şekli ifade eden çok farklı koordinat sistemi olduğundan dolayı, aralarındaki bağlantıyı anlamak önem arz eder. Bir sistemdeki koordinatların formülü, koordinat dönüşümleri vasıtasıyla başka bir sisteme dönüştürülerek aralarındaki bağlantı açığa çıkar. Örneğin düzlemde, (x, y) kartezyen koordinatları ile (r, θ) kutupsal koordinatları aynı orjinde ve kutupsal eksen, pozitif x ekseni olsun. Bu durumda kutupsal koordinatların kartezyen koordinatlarına dönüşümü x = r cosθ ve y = r sinθ'dir.

Koordinat sistemi nerelerde kullanılır?

1- Birinci dereceden bir bilinmeyenli denklemlerde
2- Birinci dereceden iki bilinmeyenli denklemlerde
3- Gemilerin hareket esnasına
4- Gemilerin yerleşim esnasında
5- Uçak kalkış ve inişlerde


Coğrafi Koordinat Sistemi Nedir?

Navigasyon uygulamaları, rota oluşturmak derken yön tayininin temelinde yer alan coğrafi koordinat sistemine de değinmek gerekli. Bulunduğumuz uzayda herhangi bir nokta x, y, z (Global Astronomik Dik Koordinat Sistemi veya Kartezyen Koordinat Sistemi) veya r, θ, φ (Küresel Koordinat Sistemi veya Kutupsal Koordinat Sistemi) ile gösterilmektedir. Bir noktanın koordinat değerleri bu sistemlerden herhangi birinde verilmişse, aynı noktanın diğer sistemdeki değerlere kolaylıkla dönüştürülebilir. Dünya üzerindeki bir yeri kutup açısı/enlem ve boylam açısının bilinmesiyle topografik bir nokta olarak tanımlayabiliriz. Küresel Koordinat Sistemi’ndeki üç bileşenden ikisi kullanılarak belirtilen Coğrafi Koordinat Sistemi (Yer’in Grid Sistemi) içerisinde unutmamak gereken dünyanın bir küre değil de (jeodezi) bağlamında yaklaşık olarak bir elipsoit ya da kutupları basık sferoit şeklinde olmasıdır. Coğrafi Koordinat Sistemi içerisinde yüzey üzerinde her noktada yarıçap aynı olduğundan enlem ve boylam bilgisi ile bir nokta kolaylıkla belirlenebilir.

r: Başlangıçtan olan uzaklık. Yarıçap.
θ: Kutup açısı. Enlem (Lat./Latitude). z-ekseni ve çap arasındaki açıdır. Polar açı olarak da anlandırılmaktadır.
φ: Boylam açısı. Boylam (Lon./Longitude). x-ekseni ile çapın xy- düzlemine izdüşümü arasındaki açıdır. Azimütal açı olarak da adlandırılmaktadır.

Koordinat Sistemleri Nelerdir?

Temel tanımlamalardan önce, sanırım sıklıkla kullanılmakta olan koordinat sistemlerine de kısaca değinmek gerekiyor. Koordinat Sistemleri, bir noktanın üzerindeki yerinin enlemler ve boylamlar kullanılarak veya bu eksenlere uzaklığının metre cinsinden ifade edilmesi olarak tanımlanabilir. 4 çeşit koordinat sistemi bulunmaktadır. Bunlar;

   Coğrafi Koordinat Sistemleri
   Dik Koordinat Sistemi
   Kutupsal Koordinat Sistemleri
   Uzaysal Koordinat Sistemleri

Coğrafi Koordinat Sistemi

İlk izlerine Babilliler döneminde rastlanan, Batlamyus’un bir tam çemberin 360 derece (360°) olduğunun belirtilmesiyle daha da geliştirilmiş olan, sanayi devrimiyle birlikte ortaya çıkan askeri ve ticari denizcilik gereksinimleriyle bir standart haline gelen sistem özellikle 1980 sonrası ihtiyaç duyulan bir çok standardın da temelini oluşturmuştur. Coğrafi Koordinat Sistemi içerisinde bahsi geçecek olan enlem, boylam, paralel ve meridyenlere de kısaca değinmek gerekirse;

Enlem (Latitude) Nedir?

Enlem (Lat.), yeryüzündeki herhangi bir noktanın ekvatordan uzaklığını derece, dakika ve saniye cinsinden belirtir. Bir noktanın enlemi, o yerle Ekvator arasındaki meridyen yayının derece, dakika ve saniye cinsinden açı değerini belirtir. Aynı enlem açılarını birleştiren paralel çizgilere enlem çizgileri ya da paralel denir. 0° paraleli ya da enlemi ekvator, 90°N Kuzey Kutbunu ve 90°S Güney Kutbunu gösterir. Görüldüğü gibi, ekvator yerküreyi kuzey ve güney olarak yarıkürelere bölmektedir.

Boylam (Longitude) Nedir?

Boylam (Lon.), yeryüzündeki bir noktadan geçerek iki kutbu birleştiren boylam çizgisinin ya da meridyenin Greenwich Gözlemevi ( İngiltere Kraliyet Rasathanesi)’nden olan uzaklığını ifade etmek için kul­lanılır ve dünya üzerindeki herhangi bir noktayla Başlangıç Meridyeni arasında kalan paralel yayının derece, dakika ve saniye cinsinden açı değeridir. Tüm meridyenler yarım çember şeklinde, 0 referans meridyeninin batısında 180 (W) ve doğusunda 180 (E) olmak üzere 360 adet yarım çemberden oluşur. Yani referans meridyenin tam karşısındaki simetriği, aynı zamanda 180°W ve 180°E meridyenidir. Kuzey ve güney kutup noktalarında birleşen bu meridyenler paralel değildirler.

Enlem ve Boylam Ölçü Birimi (Derece) ve Gösterim Biçimleri

Bir konum belirtilmek istendiğinde önce enlem, ardından boylam gelmek üzere bir değer çifti kullanılır. Kullanılan bu çift değer sistemi, geleneksel ölçü birimleri derece, dakika (1/60 derece) ve saniye (1/60 dakika) şeklinde olmakla birlikte ondalık sistemle de ifade edilebilmektedir.

DMS, Derece:Dakika:Saniye. Örneğin, bu yazıyı yazdığım SIXTY Beans adlı mekanı Derece:Dakika:Saniye olarak ifade edecek olursam paylaşacağım değerler şu şekilde olacaktır: 41°3’4″N, 28°59’43″E
DM, Derece:Dakika(ondalık). DMS örneğindeki mekan konumunu DM üzerinden ifade edecek olursak, elde edeceğimiz karşılık 41°3.066′, 28°59.716′
DD, Dakika(ondalık). Yine mekan konumu üzerinden belirtmek gerekirse, 41.05111°N, 28.99528°E DD olarak ilgili noktayı bize verecektir. DD, özellikle Google Maps ve GPS cihazlarının da yoğun bir şekilde kullandığı ifade biçimi olarak sıklıkla karşımıza çıkmaktadır.

Bu ifade biçimlerini birbirleri arasında dönüştürmek için directionsmag, pgc.umn.edu ve gps-coordinates web sayfalarını kullanabilir ya da aşağıdaki şekilde kendiniz dönüştürme işlemlerini gerçekleştirebilirsiniz.

1° (derece) = 60′ (dakika) = 3600″ (saniye)
1′ (dakika) = 60″ (saniye)
1/25000’lik paftalarda 1 derece dakikası enlemde 73,5mm ve 1 derece dakikası boylamda 57,5mm.’dir.

derece = tamsayı(ondalık derece)
dakika = tamsayı((ondalık derece – tamsayı derece) × 60)
saniye = (ondalık derece – tamsayı derece – dakika/60) × 3600

Örnek olarak 41.051111111° açısını derece, dakika ve saniye olarak ifade edelim.
d = tamsayı(41.051111111°) = 41°
m = tamsayı((ondalık derece – tamsayı derece) × 60) = 3′
s = (ondalık derece – tamsayı derece – m/60) × 3600 = 4″

Yani, elde edeceğimiz karşılık 41°3’4″ olacaktır.

Bir Noktanın Koordinatları Nasıl Belirlenir?

Koordinatını bulmak istediğimiz noktadan enlem ve boylama dikler çıkarak noktanın koordinatlarını bulabiliriz. Bu işlem için, çıkılan diklerin kendisine en yakın dakika işaretinden santimetre cinsinden mesafesi ölçülür ve yukarıdaki katsayılar kullanılarak dakika cinsinden değeri bulunur. X ve Y eksenlerinde noktaya soldan en yakın dakika değeri üzerine eklenerek noktanın coğrafi koordinatı belirlenmiş olur.

Ekvator Nedir?

Her iki kutuptan eşit uzaklıkta geçen daireye olarak ifade edebileceğimiz Ekvator aynı zamanda başlangıç paralelidir. Ekvator yeryüzünü kuzey ve güney olarak iki eşit yarım küreye ayırır. Güneş ışınlarını yılda iki kez (21 Mart, 23 Eylül) 90°, 21 Aralık ve 21 Haziran’da da en küçük değerlerle (66° 33′) alır. Buna bağlı olarak yıl boyu yaz mevsimi yaşanırken sıcaklık ortalamaları yüksek ve yıllık sıcaklık farkları çok azdır. Yine yeryüzünün formu dolayısıyla Ekvator çizgisel hızın en fazla olduğu ve gün doğumu ile gün batımının en hızlı gerçekleştiği yerdir.

Paralel Nedir?

Ekvatora paralel olarak geçen daireler Paralel olarak isimlendirilmektedir. Türkiye, bu tanım üzerinden ifade edildiğinde, konumu itibariyle 36° ile 42° Kuzey Paralelleri arasında yer almaktadır.

Meridyen Nedir?

Bir kutup noktasından başlayıp diğer kutup noktasında sonlanan ve ekvatoru dik açıyla kesen yaylar meridyen olarak isimlendirilmektedir. Türkiye, yine konumu itibariyle 26° ile 45° Doğu Meridyenleri arasında yer almaktadır.

Dönence Nedir?

Yerin eksen eğikliği nedeniyle oluşan dönenceler Yengeç Dönencesi (23°27′ Kuzey) ve Oğlak Dönencesi (23°27′ Güney) olarak adlandırılmaktalar. Güneş ışınlarının yeryüzünde en son dik geldiği noktalar olan dönenceler tropikal kuşağın sonu, orta kuşağın başlangıcı olan enlemlerdir.

Matematik ve Sıcaklık İklim Kuşakları

Güneş ışınlarının farklı açılarla yeryüzüne ulaşıyor olması nedeniyle iklim kuşakları oluşmaktadır. Bu ışınların geliş açılarına bağlı olarak matematik iklim kuşakları oluşurken kara ve denizlerin dağılımı, yükselti ve eksen eğikliği, hava kütlelerinin ve okyanus akıntılarının hareketleri gibi nedenlere ilişkili olarak da sıcaklık kuşakları meydana gelmektedir. Matematik iklim kuşaklarıyla sıcaklık iklim kuşakları birbiriyle tamamıyla çakışmazlar.

Galaksi koordinat sistemi

Gökada koordinat sistemi Güneş merkezli ve Samanyolu gökadasının görünen merkezine hizalanmış olan bir gökyüzü koordinat sistemidir. "Ekvator", gökada düzlemini hizalar. Coğrafik koordinata benzer şekilde gökada koordinat sistemi içindeki konumlamada da enlemler ve boylamlar kullanılır.

ℓ ve b sembolleri, sırasıyla gökada boylam ve enlemini ifade etmek için kullanılır. Gökada boylamı, Güneş'ten gökada merkezine doğru uzanan bir eksen düzleminde ölçülür. Gökada enlemi, Güneş'in vertex sapması kullanılarak gökada düzleminden nesneye doğru ölçülür.

[Image: Koordinat%20sistemi-2.png]

Günlük hayatla oldukça iç içe olan kartezyen koordinat sistemi haritacılıkta, gemilerde, uçaklarda, hatta sinema salonlarındaki koltuklara numara verilmesinde bile kullanılan bir konudur. Başarılar dileriz.
8.Sınıf Kartezyen Koordinat Sistemi Konu Anlatımı

» Kartezyen koordinat sistemi birbirine dik olacak şekilde ve sıfır noktasında birbirini kesecek şekilde yerleştirilmiş iki sayı doğrusundan oluşur.


koordinatsistemi1» Bu sayı doğrularından yatay olanına; yatay eksen, apsisler ekseni, x ekseni denirken, dikey olanına; dikey eksen, ordinatlar ekseni, y ekseni isimlerinden herhangi biri söylenir.
» Bir yerin (noktanın) yatayda ve dikeyde karşılık geldiği sayının sıra ile yazılıp söylenmesiyle sıralı ikililer oluşur, her noktanın yeri bir sıralı ikili ile belirtilir.

» Bir noktanın yerinin sıralı ikililer ile yazılmasına yada söylenmesine noktanın siraliikililerkoordinatları denir.

» Noktaların koordinatları parantez içerisine yazılır. Bu yazılışta ilk sayı(virgülden önce yazılan) her zaman noktamıza yatayda karşılık gelen sayı olmalı, ikinci sayı (virgülden sonra yazılan) ise her zaman noktamıza dikeyde karşılık gelen sayı olmalıdır.

» Yandaki resimde A, B, C ve D noktalarının koordinatları yazılmıştır. Sıralı ikililerin yazılışlarına dikkat ediniz.

bolgeler

» Sayı doğruları kartezyen koordinat sistemini 4 farklı bölgeye ayırır.
» Bu bölgeler 1.Bölge, 2.Bölge, 3.Bölge ve 4.Bölge olarak isimlendirilir.
» Yandaki resimde bu bölgeler gösterilmiştir.
» 1.Bölgede bulunan noktaların yatayda ve dikeyde karşılık geldiği sayıların her ikisi de pozitiftir.
» 2.Bölgede bulunan noktaların yatayda karşılık geldiği sayılar negatif, dikeyde karşılık geldiği sayılar pozitiftir.
» 3.Bölgede bulunan noktaların yatayda ve dikeyde karşılık geldiği sayıların her ikisi de negatiftir.
» 4.Bölgede bulunan noktalar ise yatay eksende pozitif, dikey eksende negatif bir sayıya karşılık düşer.

baslangicnoktasi» İki sayı doğrusunun birbirini dik olarak kestiği nokta başlangıç noktası olarak adlandırılır.
» Başlangıç noktasının koordinatları (0,0) dır.
» Başlangıç noktasının bir diğer adı da orijindir.





Signing of RasitTunca
[Image: attachment.php?aid=107929]
Kar©glan Başağaçlı Raşit Tunca
Smileys-2
Reply


Messages In This Thread
Koordinat Sistemi Nedir? Günlük Hayatta Nerelerde Kullanılır? - by RasitTunca - 06-19-2019, 08:49 AM

Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)