Yerküre ve Koordinatlar Sistemi

İnsanın yeryüzüne yayılması ile birlikte mekânın da genişlemiş oluşu,, Dünyayı tanıma, anlama, denetim altına alma ve değerlendirme bakımından önemli güçlükler doğurmuştur. Yerkürenin şeklinin belirlenmesi ve koordinatlar sisteminin tasarlanması, bilim adamları tarafından çok uzun süren araştırmalarla ortaya konulmuş önemli kazanımlardır. İlk çalışmalarla yeryüzünün şeklinin bir küreye benzediği ileri sürülmüşse de Kepler ve Kopernik gibi bilim adamlarının çalışmaları sonucu önce elipsoidal bir şekle sahip olduğu, daha sonra da kendine has özel bir biçimde olduğu ortaya konulmuştur.

Koordinat sistemleri ile ilgili ilk önemli çalışma, Dünya'nın etrafını teorik olarak sarmış olduğu düşünülen hayali bir kafes ağının tasarlanmış oluşudur. Dolayısıyla paralel ve meridyen ağlarının prototipinin oluşturulması, daha İlk Çağ'da başarılmış bir bilimsel gelişmedir. Daha sonraki dönemlerde gravite ölçümlerine dayalı araştırmalarla yerin elipsoide benzer, ancak kutuplardan biraz basık bir şekle sahip olduğu tanımlanmış ve bu şekle Geoid adı verilmişti. Bugünkü modern jeodezi araştırmalarında Geoid yüzeyi esas alınmaktadır.

Dünya'nın şeklinin belirlenmesiyle birlikte, insanların yeryüzünde kaybolma endişelerini giderebilmek ve diğer faaliyetlerini kolaylaştırabilmek için Dünya üzerinde bulunan herhangi bir unsurun koordinatlarının bilinmesi gerekmiştir. Bunu tespit edebilmek için koordinat sistemlerine ihtiyaç duyulmuştur. Yapay bir ağ sistemi olarak tasarlanan koordinatlar sistemi, dört tür olarak tasarlanmıştır. Bunlardan en önemlisi, enlem ve boylam esaslı Coğrafi Koordinat Sistemidir. Dünya'nın şekli yüzünden Kartezyen Koordinat Sistemi’nin kullanılması zorlaşmış, bu sorunu aşabilmek için üç merkezli Küresel ve Coğrafi koordinat sistemleri oluşturulmuştur. Bu sistemlerin üretilmesi, paralel ve meridyenleri oluşturan kafes sisteminin son şeklinin tasarlanmasıyla mümkün olabilmiştir.

Projeksiyon sistemleri de coğrafi koordinat sistemi temeline dayalı olarak uygulanabilmektedir. X ve Y eksenlerini esas alan Kartezyen (Dik) Koordinat Sistemleri, düz alanların tasarımı için kullanılmaktadır. Kutupları esas alan Kutupsal Koordinat Sistemi ile Uzaysal Koordinat Sistemleri daha özel programlar ve tasarımlar için kullanılmaktadır. Sıklıkla kullanılan bir başka koordinat sistemi ise saat dilimlerinin belirlenmesi ve askeri ihtiyaçlar için üretilmiş UTM Koordinat Sistemi’dir. Evrensel Yatık Merkator Sistemi olarak da bilinen bu sistem tasarımı, harita ve koordinat sistemlerini kullanan bilgisayar yazılımlarının temelini oluşturur. Bozulma oranının binde bir civarında oluşu, tercih edilme nedenidir. Böylece uçakların varacağı konumların daha doğru şekilde bulunması veya tüm seyahatlerin planlanması oldukça kolaylaşmıştır.

Bütün koordinat sistemleri coğrafi koordinat sisteminin temel bileşenleri olan paralel, meridyen, enlem ve boylam hesaplamalarına ihtiyaç duyar. Bir kutuptan diğerine ulaşan ve paralel dairelerini dik açılarla kesen meridyen yayları, ekvatordan başlayarak kutup dairelerine doğru daireler çizerek ulaşan paralel daireleri, başlangıç meridyeni ile Ekvator'a göre bir nesnenin veya bir yerin konumunu hesaplamaya yarayan ve açı cinsinden değerlerini veren, enlem ve boylam kavramları, coğrafi koordinat sisteminin en temel bileşenlerini oluştururlar. Kuşkusuz Greenwich’ten geçen başlangıç meridyeni ile tarih değiştirme çizgisine karşılık gelen antimeridyen de sistemin temel esasları arasında sayılabilirler. Koordinat sistemleri sayesinde engin okyanuslarda seyahatler kolaylaşmış, bulunulan konum tanımlanabilmiştir. Sonuç olarak Dünya'nın ebatlarının öğrenilmesi, ölçülmesi ve koordinat sistemlerine dönüştürülmesi insan hayatını kolaylaştıran bilimsel çalışmalar olmuştur.