GIS_Map Projections and Coordinate Systems by Bayes Ahmed

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

িজও$ািফক ইনফরেমশন িসে/ম (GIS) ১) ‘িজআইএস’ িক? সবার %থেমই আমােদরেক জানেত হেব ‘িজআইএস’ এর সং4া। ‘GIS’ হল িতন6 অ8েরর সম9য়। ‘G’, ‘I’ এবং ‘S’। আমরা পয=ায়>েম এই িতন6 অ8েরর অথ= ব? ঝেত AচCা করবঃ

১.১) ‘G’ িক? আমােদর Aকােস=র ‘G’ হল ‘Geographic’। এবার একট? AভেG AভেG Aবাঝার AচCা কির। ‘Geo’ মােন ‘ভH’। আর ‘Geographic’ মােন হল ‘Aভৗেগািলক’। একটা বKাপার আমরা %ায়ই ভ?ল কির। আর তা হল, ‘Space’ এবং ‘GeoSpace’ এই দুইটা শেNর মধKকার পাথ=কK। আিম যিদ ‘Space’ বিল এর মােন হল, মহাজাগিতক সকল বPর আধার অথবা মহাশূনK অথবা আকাশগGা (Milky Way)। ‘Space’ বলেল এর পিরসর হেয় যােব এই মহািবেRর সকল Sহ, ন8T, উপSহ ইতKািদ সকল িকছ?। আর আমরা যিদ ‘Geo-Space’ বিল, তাহেল আমােদর পিরসর হেয় যােব Wধ? মাT ‘পৃিথবী’। ‘Space’ বলেল ‘পৃিথবী’ আসেত পাের আবার ‘মGল’ Sহও আসেত পাের। িক[ ‘Geo-Space’ বলেল Wধ? মাT ‘পৃিথবী’ ব? ঝায়। সহজ কথায়, আমােদর Aকােস=র ‘Geographic’-এর আওতায় আসেত পারেব পৃিথবীর- :লভাগ, জলভাগ এবং বায়? ম@ল। এর বাইেরর আর Aকান িকছ?ই আমােদর ধত= েবKর িবষয় নয়। অথ=াৎ আমােদর পিরসর Wধ? মাT পৃিথবীর মেধKই সীমাবধK হেয় Aগল। আিম Aতা মেন কির, Aলকচােরর Wর^েতই এইটা একটা ‘Wভ’ সংবাদ!

১.২) ‘I’ কী? আমােদর Aকােস=র ‘I’ হল ‘Information’; ‘Information’-এর বাংলা হল ‘তথK’। িক[ আিম এইখােনই বেল Aশষ করব না। িকছ? িবষয় বKাখKা করা দরকার। Aযমন আমােদরেক ব? ঝেত হেব ‘Data’ এবং ‘Information’-এর মধKকার পাথ=কK। ‘Data’ মােন হল ‘উপা`’। Wধ? মাT ‘উপা`’ (Data) িনেজ Aথেক Aকােনা অথ= বহন কের না। উপা`েক Aকান %ি>য়ার মাধKেম যিদ অথ=বহভােব বKাখKা করা যায়, তেবই তা তেথK পিরণত হয়। Aযমন, িনেচর উদাহরণটা Aদিখ। এইখােন Aকান দফতেরর ৫ জন কম=চারীেদর িলG এবং বয়স Aদখােনা হেয়েছ। এই ধরেণর তািলকােক ‘উপা`’ (Data) বেল।

Bিমক সংখDা

িলE

বয়স (বছর)

১

মিহলা

২৬

২

পুর^ষ

৩২

৩

পুর^ষ

৪৮

৪

মিহলা

৫১

৫

মিহলা

৩৭

এইবার আমরা উপেরর তািলকা Aথেক পিরসংখKান-সং>াk িবেlষণ (Statistical Analysis) কের িনmিলিখিত ‘তথK’ (Information) Aবর করেত পািরঃ মিহলা-পুর^ষ অনুপাত = ৩:২ সকেলর গড় বয়স = ৩৮.৮ বছর

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

সহজ কথায়, ‘উপাH’ (Data) Iথেক JিBয়ার মাধDেম ‘তথD’ (Information) আহরণ করা হেয় থােক। আমার মেন হয়, ‘তথK’ বা ‘Information’ অথ=াৎ Aকােস=র ‘I’ িনেয় আমােদর ধারণা এখন অেনকটাই পিরoার।

১.৩) ‘S’ কী? GIS-এর এই ‘S’ খ? বই ঝােমলাদায়ক এক6 বKাপার। িবিভp গেবষক এবং %িতqান এই ‘S’-Aক িবিভpভােব সং4ািয়ত কেরেছন। বত= মােন ‘S’-এর চার6 অথ= %চিলত আেছ। ‘S’ হেত পাের Science/ System/ Service/ Studies। অথ=াৎ ‘GIS’ হেত পােরঃ •

Geographic Information Service (GIService)

‘Service’ হল Aসবা। আর ‘Aসবা’ হল অেনKর জনK সrািদত Aকান কম= বা দািয়s। Aযমনঃ িচিকৎসা Aসবা বা সরকাির চাকির। এইটা আবার বািণিজKক Aসবাও হেত পাের। Aযমনঃ Aকান বািণিজKক %িতqােন চাকির বা বKবসা করা। আজকাল অেনেকই িবিভp সফটওয়Kার বা অনKানK িবিভp %িতqােন ‘GIS’ িনেয় কম=রত আেছন। আবার সাPিতক সমেয় নত?ন এক ধারণার জu হেয়েছ, যােক বলা হেয় থােক-‘Crowd-Sourcing’ বা ‘Volunteered Geographic Information (VGI)’। এইvেলা হল Awxােসবামূলক ‘িজআইএস’। এর উদাহরণ হলঃ ‘Wikimapia’ বা ‘OpenStreetMap’। এইধরেণর নানািবধ ‘GIS’ িভি`ক Aসবা-সমূহেকই িবিভp গেবষেকরা ‘GIService’ িহসােব অিভিহত কের আসেছন। •

Geographic Information Studies (GIStudies)

‘Study’ হল পাঠ বা অধKয়ন। বত= মােন িবেRর িবিভp %িতqান বা িবRিবদKালেয় ‘GIS’-Aক িঘের অসংখK িশ8ক, ছাT এবং গেবষকরা কম=রত আেছন। সচরাচর ‘GIStudies’ বলেত Aবাঝােনা হেয় থােক, সমােজর Aভৗগিলক তেথKর িনয়মাব{ (Systematic) বKবহােরর মাধKেম 4ান অজ=ন। উদাহরণwর|প বলা যায়ঃ এক6 এলাকার Aকান Aকান ভবনvেলা ভHিমকেr অরি8ত, তা নানািবধ মানদে}র িভি`েত িবেlষণ কের Aবর করা। এই ধরেণর বা~বধমী গেবষণা বা কম=কা}েক অেনেকই ‘GIStudies’ বলেত চােxন। •

Geographic Information Science (GIScience)

Aভৗত িবেRর যা িকছ? পয=েব8ণেযাগK, পরী8ণেযাগK ও যাচাইেযাগK, তার সুশৃ ল, িনয়মতািTক গেবষণা ও Aসই গেবষণাল 4ানভা}ােরর নাম িব4ান (Science)। সেব=াপির, ‘িজআইএস’Aক বত= মান সময়কার গেবষেকরা ‘িব4ান’ বেল অিভিহত করেছন। ‘GIS’ আসেল ভHেগাল, মানিচTা নিবদKা (Cartography), Photogrammetry, Remote Sensing, ভH-গিনত (Geodesy), জিরপ (Surveying), কিrউটার িব4ান, ান-সং>াk পিরসংখKান (Spatial Statistics), উপা`-ভা}ার বKব াপনা (Database Management) ইতKািদ নানািবধ 4ােনর শাখার বা পাঠK িবষেয়র (Discipline) সম9েয় গ ত %য? ি । সহজ কথায়, ‘GIScience’ হল Aভৗেগািলক তথK এবং %য? ি র Aমৗিলক িবষয়সমূহ িনেয় উ Hত হওয়া অ জ ত 4ান। •

Geographic Information System (GISystem)

‘System’ হল ‘বKব া’ বা ‘প{িত’। ‘GISystem’ হল হাড=ওয়Kার, সফটওয়Kার, উপা`, জনসাধারণ (People), সংগঠন ও %িতqান স িলত এমন এক6 সুিবনK~-বKব া যা পৃিথবীর এলাকা/অ ল-সমূেহর তথK সংSহ, সংর8ণ, িবেlষণ এবং %চার কের থােক। ‘GISystem’-এর চার6 উপাদান বা অংশ (Sub-System) রেয়েছঃ •

স রণ (Input): উপা` সংSহ করা। Aযমনঃ মানিচT, পির>িমত মানিচT (Scanned Map), আকাশ ছিব (Aerial Photos), উপSহ িচT (Satellite Images), জিরপ (Survey) ইতKািদ।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

•

সংর8ণ (Storage): উপা`-ভা}াের (Database) উপা` সংSহ কের রােখ। দরকার হেল ইহা হালনাগাদ (Update), সrাদন (Edit), অনুস ান (Query) এবং পুনর|{ার (Retrieval) করা হয়।

•

িবেlষণ (Analysis): িবিভp ধরেণর িবেlষেণর মাধKেম উপা` Aথেক তথK Aবর করা। Aযমনঃ র^পাkর (Transformation), %িতমােলপ (Modelling), Spatial Statistics ইতKািদ।

•

উৎপাদ (Output): িবেlষেণর মাধKেম অ জ ত ফলাফলেক মানিচT, সারণী, তািলকা, ছক, জKািমিতক িচT (Figure), AরখািচT (Diagram), িববরণী, %িতেবদন (Report) ইতKািদর মাধKেম %কাশ করাই হল উৎপাদ (Output)। স ক িবেlষেণর মাধKেম অ জ ত ‘উৎপাদ’ িবিভp ধরেণর িস{াk Sহেণ (Decision Making) সহায়তা কের।

যাইেহাক, ‘GIS’-এর এই ‘S’ িনেয় অেনক কথা হল। চাইেল আরও অেনক িকছ? বলা যায়। আসল কথা হল, আমরা আমােদর বািক Aলকচারvেলােত ‘GIS’ বলেত ‘Geographic Information System’ ব? ঝব। Aকননা বত= মােন ‘GISystem’ এই পিরভাষা6 (Terminology) সবেচেয় Aবিশ %চিলত এবং SহণেযাগK। একটা কথা Aজেন রাখা ভাল। আর তা হল, ‘রজার টমিলনসন‘Aক ‘Father of GISystem’ িহসােব wীকার করা হয়। আর ‘Father of GIScience’ বলা হেয় থােক ‘মাইেকল Kা vডচাই ’Aক। ১৯৯২ সােল ‘মাইেকল Kা vডচাই ’ সব=%থম ‘GIScience’ পিরভাষা6 উ াপন কেরন। __________________________________________________________________

‘GIS’-এর সংিOP ইিতহাস এখন আমরা ‘িজআইএস’ এর ইিতহাস খ? বই সংি8 আকাের জানার AচCা করব। তেব Wর^েতই বেল রািখ, ‘ইিতহাস বণ=না করা এক6 ক ন কাজ’। Aকননা িবিভp %কািশত বই/ %ব / সংি8 রচনা/ দিলল/ অনুেxদ/ গেবষণা িনবে ‘িজআইএস’ এর ইিতহােস িকছ?টা পাথ=কK খ? ঁেজ পাওয়া যায়। তাই িকছ? িকছ? িবষেয় অেনেকরই ি মত থাকেত পাের। তেব আিম সব=া ক AচCা করব, স ক ইিতহাস ত?েল ধরেত। খ? বই %াথিমকভােব ‘িজআইএস’ বলেত আমরা মানিচেT তথK উপ াপন ব? েঝ থািক। এই িহসােব বলা Aযেত পাের Aয %ায় ৩৫,০০০ হাজার বছর আেগ ‘GIS’ এর সূTপাত। Aকননা ঐ সময়কার ‘Cro-Magnon’ িশকািররা তােদর vহার িভতেরর Aদয়ােল িশকার করা জীবজ[র %িতক িত, িহসাবর8েণর জনK %তীক/ িচ (Tally), ওইসব জীবজ[র দনি ন চলাচল এবং Aদশাkের গমন পেথর (Migration Route) িব~ািরত এঁ েক রাখেতন। এেত কের তােদর িশকার করার সুিবধা হত। এই ধরেণর ঐিতহািসক িলিপ/ িচTা ন Aথেকই ‘িজআইএস’ ধারণার উ ব (ছিব-১) বেল অেনেক িবRাস কেরন।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

ছিব: %ায় ৩৫,০০০ বছর (মতাkের ১৭,০০০ বছর) আেগর িশকািরেদর আঁকা জীবজ[ এবং তােদর Aদশাkের মণ পেথর vহা িচTা ন। ানঃ Lascaux vহা, া । পরবতী েত অেনেকই মানিচেTর মাধKেম Aভৗগিলক তথK %কাশ/ উপ াপন করার AচCা কেরেছন। এর মেধK ১৭৮১ সােল ফরািস মানিচTকার ‘Louis-Alexandre Berthier’ এর অি ত ‘ইয়ক= টাউন’ য? ে{র মানিচT অনKতম (ছিব-২)। এই হােত আঁকা মানিচেTর মাধKেম য? ে{র সময় ‘ি 6শ’, ‘আেমিরকান’ এবং ‘ফরািস’ সনKদেলর গিতিবিধ পয=েব8ণ করা হত।

ছিব: ১৭৮১ সােল ফরািস মানিচTকার ‘Louis-Alexandre Berthier’ এর অি ত ‘ইয়ক= টাউন’ য? ে{র মানিচT। ১৮৫৪ সােল ল ন শহের ‘কেলরা’ মহামাির আকাের ছিড়েয় পের। তখন ‘জন A¡া’ নামক একজন ি 6শ িচিকৎসক কেলরা আ>াk এলাকার তথKিচT ত?েল ধেরন হােত আঁকা এক6 মানিচেTর মাধKেম (ছিব-৩)। বলা হেয় থােক, আধ? িনক য? েগর ‘িজআইএস’ এর সূTপাত এইধরেণর ািনক িবেlষণী (Spatial Analysis) মানিচT Aথেকই।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

ছিব: ১৮৫৪ সােল ‘জন A¡া’-এর আঁকা ল েনর আংিশক মানিচT। কেলরা আBাQ এলাকাসমূহ গাঢ় কােলা রেঙ িচিVত। এইভােব িবিভp সমেয় ‘হােত আঁকা’ মানিচT Aথেক আধ? িনক যTগণক/ কিrউটার-িভি`ক ‘িজআইএস’-এর সূTপাত হয় ১৯৬০-এর দশেক উ`র-আেমিরকায়। এইবার তাহেল কিrউটার-িভি`ক আধ? িনক ‘িজআইএস’-এর ইিতহাস িনেয় িকছ? কথা বলা যাকঃ ১. ১৯৬৩ সােল ‘Roger Tomlinson’ কানাডার সরকােরর জনK %িতqা কেরন ‘Canada Geographic Information System (CGIS)’। স বত এটাই িছল ‘িজআইএস’-এর Jথম এবং JকXত গেবষণাগার। এইখােন ‘Tomlinson’, অনKানK ‘International Business Machines Corporation (IBM)’ কম=কত= ােদর সােথ িমিলত হেয় ভHিম জিরপ এবং পিরসংখKানপT (Land Inventory) সং>াk অসংখK কিrউটার-সৃC মানিচT উ াবন/ %কাশ কেরন। িতিন কিrউটাের মানিচT অ েনর (Map Digitization) জনK ‘¢াম £Kানার’ (Drum Scanner) তিরেত vর^sপূণ= ভHিমকা পালন কেরন। ‘িজআইএস’ –এর %চার এবং %সাের অ¤াk পির¥ম এবং অবদােনর জনK ‘Roger Tomlinson’-Aক ‘িজআইএস-এর জনক’ বা ‘Father of GIS’ বলা হেয় থােক। ২. এরপর ১৯৬৫ সােল ‘Howard Fisher’ হাভ= াড= িবRিবদKালেয় ‘Harvard Laboratory for Computer Graphics (LCG)’ %িতqা কেরন। এইখােন উিন এবং কিতপয় কিrউটার িব4ানী িমেল Aবশ কেয়ক6 মানিচT %য? ি র (Mapping Technology) স¦ওয়Kার (SYMAP, CALFORM, SYMVU, GRID, POLYVRT and ODYSSEY) আমােদরেক উপহার Aদন। পরবতী েত ১৯৮০ সােল নানািবধ কারেণ এই কিrউটার গেবষণাগার6 ব হেয় যায়। তেব ইহা অনwীকায= Aয এই পরী8াগার, ‘িজআইএস’-এর উpয়েনর জনK, ভিবষKেত vর^sপূণ= অবদান রােখ। এই উেদKাগ ‘িজআইএস’ এর %সােরর A8েT সবার মেধK বKাপক সেচতনতা তির কের। ৩. ১৯৬৬-৬৭ সােল ‘David P. Bickmore’, ইংলKাে র ‘Royal College of Art’-এ মানিচT-িনম=ানিবদKায় wয়ংি>য়তা (Automation of Cartography) আনার জনK ‘Experimental Cartography Unit (ECU)’ নােম এক6 গেবষণাগার %িতqা কেরন। এছাড়াও ‘Bickmore’ পৃিথবীর %থম ‘Free-Cursor Digitizer’ এবং মানিচT

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

তিরর জনK উ§ ¨Cতা-সrp ‘Plotting Table’ উ াবন করার A8েT vর^sপূণ= ভHিমকা রােখন। ‘ECU’-এর মূল উে©শK িছল কিrউটােরর সাহােযK উ§-vণমানসrp মুিªত মানিচT উৎপাদন করা। ৪. পরবতী েত আেমিরকা সরকােরর অেনক %িতqান ‘িজআইএস’ %েয়াগ-িবষয়ক কায=>ম বKাপকভােব পিরচালনা কের। Aযমনঃ ‘US Bureau of Census’, ‘United States Geological Survey (USGS)’, ‘Central Intelligence Agency (CIA)’, ‘US Forest Service’, ‘Fish and Wildlife Service’, ‘Department of Housing and Urban Development’ ইতKািদ। ৫. ১৯৬৯ সােল ‘Jack এবং Laura Dangermond’ য? রাে«র কKািলেফা ন য়ায় %িতqা কেরন ‘Environmental Systems Research Institute (ESRI)’। এই %িতqান গেড় ওেঠ হাভ= াড= গেবষণাগাের %া Aকৗশল ও ধারনার উপর িভি` কের। Wর^েত ‘ESRI’ এক6 অ-লাভজনক ভHিম-বKবহার পিরক¬না (Land-Use Planning) িভি`ক পরামশ=ক ও গেবষণা %িতqান িহসােব কম=কা} আর কের। িক[ পরবতী সমেয় তা এক6 বািণিজKকভােব সফল বKবসা-%িতqােন পিরণত হয়। ‘ESRI’ ১৯৮২ সােল ‘ARC/INFO’ সফটওয়Kার িদেয় %থমবােরর মত ‘িজআইএস’ বKবসায় %েবশ কের। এরপর ১৯৯১ সােল ‘ArcView’ বাজাের আেস। ২০০৪ সােল ‘ArcGIS ৯’ মুি পায়, যা ‘ESRI’-Aক িনেয় যায় বKবসািয়ক সফলতার িশখের। সব=েশষ ২০১২ সােল ‘ArcGIS ১০.১’ মুি Aপেয়েছ।

বত= মােন িবR-বাজাের অসংখK বািণিজKক (Commercial) এবং মু Aসাস= (Open Source) ‘GIS’ সফটওয়Kার রেয়েছ। সবেশেষ বেল রাখা ভাল, ১৯৮০’র দশেকর ‘িজআইএস’-এর বা~িবক %েয়ােগর এই উpয়েনর ধারােক আরও sরাি9ত/িব~ীণ= কেরেছ বািণিজKকভােব %াপK িনmিলিখত পণKসমূহঃ ১. Computer-Aided Design (CAD) ২. Database Management System (DBMS) ৩. Remote Sensing ৪. Global Positioning System (GPS) এবং ৫. সহজলভK Digital তথK। পরবতী েত ইারেনট %য? ি র আিবভ= াব ঘটেল ‘িজআইএস’-এর জগেত নত?ন মাTা য? হয়। Aযমনঃ Web-GIS, Web Mapping, Google Earth, WikiMapia, OpenStreetMap, Google Maps, Participatory GIS, Google Map Maker, Volunteered Geographic Information (VGI) ইতKািদ।

বাংলােদেশ ‘িজআইএস’-এর আিবভ]াব বাংলােদেশ আধ? িনক ‘িজআইএস’-এর বKবহার Wর^ হেয়েছ ১৯৯১ সােল ‘ISPAN (Irrigation Support Project for Asia and the Near East)’ নামক %ক¬ Aথেক। FAP-19 (Flood Action Plan-19) %কে¬র এক6 অংশ িছল ‘ISPAN’। এইখােনই ‘িজআইএস’-এর ইিতহাস পেব=র ইিত টানিছ। তেব একটা বKাপাের আমরা Aযন িব াk হেয় না যায়, আর তা হল ‘িজআইএস’ মাTই মানিচT তির করা। এ6 ক নয়। Aকান Aদশ/ অ ল/ এলাকার মানিচT অ েনর ইিতহাস িক[ Aসই বKািবলিনয়া/ Sীক/ Aরামান/ িমশরীয়/ চীনা/ আরব/ Aমাঘল সভKতা Aথেকই আেছ। Wধ? মাT মানিচT অ ন মানিচTিনম=ানিবদKার (Cartography) কাজ। সাধারণ অেথ], Iভৗগিলক মানিচে`র মাধDেম িবেশষ Iকান তথD উপ:াপন করােকই ‘GIS’ বেল।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

‘িজআইএস’-এর উপাদানসমূহ ‘িজআইএস’-এর %ধান উপাদান ছয়6ঃ ১. হাড=ওয়Kার (Hardware): যTপািত যা ‘িজআইএস’ কায=কলােপ বKব®ত হয়। Aযমন- কিrউটার, Digitizer, Plotter ইতKািদ। ২. সফটওয়Kার (Software): Aভৗগিলক তথK স য় (Storage), িবেlষণ (Analysis) এবং %দশ=েনর (Display) জনK %েয়াজনীয় সর¯াম (Tools) এবং অেপ8ক (Functions) সরবরাহ কের থােক। ৩. Aনটওয়াক= (Network): ইহা ‘িডিজটাল’ তথK °ত আদান-%দান (Sharing) এবং িবতরণেক (Distribution) অনুেমাদন কের। Aযমনঃ ইারেনট। ৪. উপা` (Data): ‘িজআইএস’-এর সবেচেয় vর^sপূণ= উপাদান। এটা হেত পাের ান-সং>াk (Spatial) এবং অ ািনক (Non-Spatial)। Aযমনঃ রা~ার নাম, অ8াংশ ও ªািঘমাংশ ইতKািদ। ৫. িন দ C দল/ Aগা± (People): সবেচেয় সি>য় উপাদান। Aযমনঃ ‘িজআইএস’ বKবহারকারী (Users), %য? ি গত িবেশষ4 (Technical Specialists), গেবষক ইতKািদ। ৬. প{িত (Procedures): ইহা অেনকটা বKব াপনা দৃ²ভিG (Management Aspect) সr ক ত। Aযমনঃ সুপিরকি¬ত বKবসা পিরক¬না এবং িনয়ম, তথK অজ=ন (Acquisition)/ িনেবশ (Input)/ ধারণ (Storage)/ িবেlষণ (Analysis) ইতKািদ।

ছিব: ‘িজআইএস’-এর উপাদানসমূহ

‘GIS’-এর উপকািরতা ‘িজআইএস’-এর সুিবধাvেলা সাধারণত প³াচ6 Aমৗিলক িবভােগ িবভ (উৎস-‘ESRI’): ১. খরচ স য় এবং ব ধ ত কায=কািরতা (Cost Savings and Increased Efficiency) ২. উ`ম িস{াkSহণ (Better Decision Making) ৩. উpত Aযাগােযাগ (Improved Communication) ৪. উ`ম নিথ/ দিলল সংর8ণ (Better Recordkeeping) ৫. Aভৗেগািলকভােব িনয়Tণ করা (Managing Geographically)

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

বাংলােদেশর IJOাপেট ‘GIS’ Jেয়ােগর IO`সমূহ ‘GIS’ িশখেত হেল সবার %থেমই আমােদরেক জানেত হেব এর %েয়াগসমূহ িক িক। ‘িজআইএস’ এর বা~িবক %েয়াগ িনেয় বলেত Aগেল অসংখK উদাহরণ Aদয়া স ব। িক[ িনেm আিম Aছাট পিরসের িকছ? উদাহরণ িদলামঃ ১. ভHিম পিরসংখKানপT (Land Inventory) ২. আদমWমাির ৩. নগর পিরক¬না ৪. ক িষ (Agriculture) এবং অরণKিবদKা (Forestry) ৫. খিনজ Aতল এবং গKাস উে`ালন ৬. জন-উপেযাগমূলক Aসবা (Utilities) ৭. পিরবহন বKব া (Transportation System) ৮. দুেয=াগ বKব াপনা (Disaster Management) ৯. িশ8া এবং wা K খাত ১০. জলানুস ান িব4ান (Hydrology) এখন িনেচর িলে িগেয় আমরা বাংলােদেশর A%8াপেট ‘িজআইএস’ এর িকছ? %েয়াগ Aদখেত পািরঃ ** িলে িগেয় ‘Click to read’-এ ‘ি¤ক’ কর^ন। তারপর উপেরর বামপােশর ‘Zoom’-এ িগেয় পছ মত ‘Aছাট’ বা ‘বড়’ কের প´? ন। আরও অেনক সুিবধা আেছ (Single Page), একট? অনুস ান/ িবেlষণ করেলই ব? ঝেবন।

বাংলােদেশ ‘িজআইএস’ এর বাfিবক Jেয়াগ। এই মুহHেত= উপেরর িলে বKবিহত ২৫ 6 মানিচেTর যথাযথ বKাখKা করা স ব না হেলও, আিম ১ 6র বKাখKা Aদয়ার AচCা করব (পৃqা-১১)। বDাখDাঃ ‘মDােলিরয়া কবিলত Iজলা’ এই মানিচT Aথেক ¨Cতই দৃশKমান Aয বাংলােদেশর খাগড়াছিড়, রাGামা6 এবং বা রবান অ েল মKােলিরয়ার %েকাপ সব=ািধক। আর িকছ?টা %েকাপ Aদখা যােx কµবাজার, চ¶Sাম, িসেলট, Aমৗলিভ-বাজার এবং ক?িড়Sাম Aজলায়। এছাড়া বাংলােদেশর অনKানK Aজলা/ অ ল মKােলিরয়া-মু । এই ধরেণর মানিচT Aথেক খ? ব ভালভােবই অবগত হওয়া যােx, সাধারণত পাহািড় অ েল মKােলিরয়ার %েকাপ Aবিশ। আর আমরা এটাও জািন Aয, পাহািড় অ েল মশার উপªপও সবেচেয় Aবিশ। সব িমিলেয় বলা স ব, “পাহািড় অiেল মশার উপjপ Iবিশ িবধায়, এইসব অiেল মDােলিরয়ার Jেকাপও অেনক Iবিশ”। সেব=াপির বলা যায়, এই ধরেণর ‘িজআইএস’ িভি`ক মানিচT নানািবধ তথK খ? ব সহজ উপােয় উপ াপেন vর^sপূণ= ভHিমকা পালন কের। বত= মােন বাংলােদেশর সংিlC %ায় সকল %িতqান এবং িবRিবদKালেয় ‘িজআইএস’ %য? ি বKাপকভােব বKব®ত হেx। আসেল ‘িজআইএস’-এর বKবহার এবং %েয়াগ আরও অেনক অেনক Aবিশ িব~ ত। এই িবষেয় আমরা >মাগতভােব আরও জানেত ও িশখেত AচCা করব। ________________________

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

পৃিথবীর আকXিত এবং :ানাk বDব:া ‘িজআইএস’ িনেয় কাজ Wর^ করার আেগ এক6 অনKতম vর^sপূণ= িবষয় হল, পৃিথবীর আকার-আক িত িনেয় স ক ধারণা রাখা। এছাড়াও Aকান িকছ?র (বKি / বP) Aভৗেগািলক অব ান িনণ=য় করার জনK আমােদরেক ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া (Geographic Coordinate System)’ সrেক= ও জানেত হেব। যিদও এই িবষয়vেলা ‘ভHগিণত (Geodesy)’, ‘মানিচTিনম=াণিবদKা (Cartography)’ এবং ‘ভHপদাথ=িবদKা (Geophysics)’-এর ছাT-ছাTী/িবেশষ4েদরেক আরও িব~ািরতভােব জানেত হয়, তব? ও এই সrেক= আমােদরেকও সমKক ধারণা রাখেত হেব।

পৃিথবীর আকার-আকXিত

পৃিথবী (Earth) বলেতই আমােদর সামেন Aভেস ওেঠ উপেরর ছিবর মেতা সু র এবং ব `াকার Aকান িকছ?। িক[ পাহাড়পব=ত, উপতKকা এবং সমতল-ভHিম ইতKািদ িনেয় পৃিথবীর আক িত অসম (Irregular)। %ক তপে8 পৃিথবী অেনকটা িনেচর এই ছিবটার মেতা Aদখেত (মহাকষ= বেলর কারেণ)।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

পৃিথবীর এই িTমািTক (3-Dimensional) অিনয়িমত আক িত, িবিভp িহসাব-িনকােষর জনK (Aযমনঃ ভHপৃেq Aকান বPর অব ান িনণ=য়) গািণিতক উপােয় স কভােব বণ=না করা জ6ল। সহজ কথায়, পৃিথবীর এক6 িনখ? ঁত জKািমিতক আক িত Aনই। এমতাব ায়, পৃিথবীর এই অননK (Unique) এবং অিনয়িমত আক িত বণ=না করেত ‘ভHেগালক (Geoid)’ বKবহার করা হয়। ‘ভHেগালক’ বলেত গড় সমুª সমতেলর (Mean Sea Level) %ায়-সদৃশ এক6 সমিবভব তলেক (Equipotential Surface) Aবাঝায়। এইটা মেন রাখেত হেব Aয, ‘ভHেগালক’ এবং ‘গড় সমুª সমতল’ িক[ এক নয়। িক[ পৃিথবী অবশKই Wধ? মাT সমুª (গড় সমুª সমতল) নয়। পৃিথবীর Aবিশরভাগ অংশই গড় সমুª সমতেলর উপের অবি ত (Aযমনঃ ‘মাউ এভাের·’- যা গড় সমুª সমতেলর %ায় ৯,০০০ িমটার উপের)। মহাসাগেরর তলেদেশর ‘মািরয়ানা খাত’- যা গড় সমুª সমতেলর %ায় ১১,০০০ িমটার গভীের/ িনেচ অবি ত। তাই পৃিথবীর JকXত আকXিত হল এর ভlখ@ (Terrain)। পৃিথবীর ‘ভHেগালক’ (Geoid)-এর এই ধরেণর অসমতার (Irregularity) জনK ভHগিণতিবদগণ (Geodesists) Aকান িকছ?র অব ান িনণ=েয়র (অ8াংশ এবং ªািঘমাংশ) জনK, পৃিথবীেক একm ‘উপবXH’ (Ellipsoid) বা ‘Iগালক’ (Sphere) িহসােব কnনা কেরন। যিদও পৃিথবী ‘উপব `’ (Ellipsoid/Spheroid) িদেয়ই সবেচেয় ভালভােব উপ ািপত হয়, তব? ও %ায় সময়ই পৃিথবীেক এক6 Aগালক (Sphere) িহসােব িবেবচনা করা হয় Wধ? মাT গািণিতক িহসাব সহেজ করার জনK।

‘ভHখ}’ (Terrain), ‘ভHেগালক’ (Geoid), ‘উপব `’ (Ellipsoid) এবং ‘গড় সমুª সমতল’(Mean Sea Level)-এই চার6 পৃqভাগ/ তেলর (Surface) মেধK সrক= Aয একই না তা িনেmর ছিব6 Aথেক ¨C।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

আরও ভালভােব এই চার6 পৃq-তেলর মধKকার পাথ=কK ব? ঝেত হেল িনেচর AরখািচT6 (Cross-Sectional Diagram) vর^sপূণ=ঃ

‘A’ এবং ‘C’-এর A8েT Aদখা যােx Aয, ‘Terrain’ গড় সমুª সমতেলর িনেচ অবি ত। ইহা সামুিªক-এলাকার (Ocean) সমতHলK। আবার ‘B’ এবং ‘D’-এর A8েT Aদখা যােx Aয, ‘Terrain’ গড় সমুª সমতেলর উপের অবি ত। ইহা ভHিমএলাকার (Land) সমতHলK।

:ানাk বDব:া ‘ ানা বKব া’ (Coordinate Systems) হল, Aকান িন দ C ােন Aকান িকছ?র আেপি8ক অব ান (Relative Location) িনণ=েয়র এক6 কাঠােমা (Framework)। ‘িজআইএস’-এ সাধারণত দুই ধরেণর ‘ ানা বKব া’ বKব®ত হয়ঃ • •

Aভৗেগািলক ানা বKব া (Geographic Coordinate System) অিভি8 ানা বKব া (Projected Coordinate System)

এখন আমরা এই দুই ধরেণর ‘ ানা বKব া’ িনেয় জানেত AচCা করবঃ

১. Iভৗেগািলক :ানাk বDব:া পৃিথবীেত Aকান িকছ?র অব ান িনণ=য় করার জনK, Aভৗেগািলক ানা বKব া, এক6 িTমািTক পৃqতল (Spherical Surface) বKবহার কের। ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’ িতন6 ানা মােনর সাহাযK পৃিথবীর Aযেকান ােনর অব ান সুিন দ C করার এক6 বKব া। এই বKব ার ফেল পৃিথবীর Aযেকান ােনর এক6 ‘অননK ানা ’ (Unique Coordinate) থােক। ানা বKব ার িতন6 মাTা হেx- ‘অ8াংশ’, ‘ªািঘমাংশ’ এবং ‘সমুªপৃq Aথেক উ§তা বা গভীরতা’। ‘িজআইএস’-এ এক6 Aকৗিণক পিরমাপক একক (Angular Unit), এক6 মূল-মধKেরখা (Prime Meridian), এবং এক6 ‘Datum’ িনেয় এক6 ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’ গ ত হয়। Aভৗেগািলক ানা বKব ায়, এক6 িব ু/ Aকান িকছ?র অব ান তার ‘ªািঘমাংশ’ এবং ‘অ8াংশ’-এর মান ারা উি¸িখত হয়।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

অOাংশ ‘অ8াংশ’ (Latitude) হল এক6 Aকৗিণক পিরমাপ যা িনর8েরখা (Equator) Aথেক উ`ের বা দি8েণ Aকান বPর অব ান িনেদ=শ কের। এ6েক িSক বণ= ‘φ’ (Phi=ফাই) িদেয় সাধারণত িনেদ=শ করা হয়। %িত6 Aমর^র (Pole) অ8াংেশর পিরমাপ হেx ৯০ িডSী: উ`র Aমর^ ৯০° উ এবং দি8ণ Aমর^ ৯০° দ। ০° সমাkরাল অ8াংশেক ‘িবষ? ব বা িনর8েরখা’ (Equator) বলা হয়। এই Aরখা6ই পৃিথবীেক উ`র ও দি8ণ Aগালােধ= িবভ কেরেছ।

jািঘমাংশ ‘ªািঘমাংশ’ (Longitude) হল এক6 Aকৗিণক পিরমাপ যা পৃিথবীর মূল মধKেরখা (Central/ Prime Meridian) Aথেক পূেব= বা পি¹েম Aকান বPর অব ান িনেদ=শ কের। এ6েক িSক বণ= ‘λ’ (Lambda=লKাম্ডা) িদেয় সাধারণত িনেদ=শ করা হয়। এর %িত6 Aরখা উ`র ও দি8ণ Aমর^েত িমিলত হয়। ঐিতহািসকভােব Aয ভH-মধK Aরখা6 ‘রয়াল অবজারেভটির, Sীনউইচ’ (য? রােজKর ল েনর কােছ) এর মেধK িদেয় Aগেছ Aস6েক ‘শূনK-ªািঘমাংশ’ বা ‘%ামাণK ভHমধK Aরখা’ (Prime Meridian) ধরা হয়।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

সহজ কথায়, এই ধরেণর বত?=ল প{িতেত (Spherical System), অনুভHিমক বা পূব= Aথেক পি¹েমর Aরখাvেলা হল ‘অ8াংশ’, এবং উ¸ বা উ`র Aথেক দি8েণর Aরখাvেলা হল ‘ªািঘমাংশ’। পৃিথবীরেক িঘের অ8াংশ ও ªািঘমাংেশর এই সকল কা¬িনক Aছদক-Aরখাvেলা (Intersecting Lines), জােলর নKায় যা (Network) তির কের তােক ‘Graticule’ বেল। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

এই দুই6 Aকােণর (অ8াংশ এবং ªািঘমাংশ) মাধKেম ভHপৃেqর Aযেকান ােনর ‘আনুভHিমক অব ান’ (Horizontal Location) িনণ=য় করা স ব [ªািঘমাংশ = ‘X-অ8 এবং অ8াংশ = ‘Y’-অ8]। অ8াংেশর মানসমূহ (Values) িনর8েরখার সােপে8 -৯০° (দি8ণ Aমর^) Aথেক +৯০° (উ`র Aমর^) পয=k িব~ ত। আর ªািঘমাংেশর মানসমূহ মূল মধKেরখার সােপে8 -১৮০° (পি¹ম) Aথেক +১৮০° (পূব)= পয=k িব~ ত। আমােদরেক খ? ব ভালভােব মেন রাখেত হেব, দি8ণ এবং পি¹ম Aগালােধ=র ‘ ানা ’ (Coordinate)-এর মানসমূহ সবসময় ঋণা ক (-) হয়। আবার অ8াংশ ও ªািঘমাংশ িবিভp ানা বKব ার (Coordinate System) জনK িবিভp হেত পাের। অ8াংশ ও ªািঘমাংশ বKব া, ৩৬০° িডSীর উপর িভি` কের %িত¼ত। আবার %িত6 িডSী ৬০ িমিনট এবং %িত6 িমিনট ৬০ Aসেক কের িবভ । ‘িজআইএস’-এ আমরা “িডSীঃিমিনটঃেসেক ”Aক “দশিমক িডSী”Aত র|পাkিরত কের কাজ কির। Aকননা এর ফেল িহসাব-িনকাশ করা সহজ হয়।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

উদাহরণwর^প Aকান ােনর অ8াংশ ৫৫°৩০′০″ উ`র ও ªািঘমাংশ ৬০°০০′০০″ পূব= বলেত Aবাঝায়, পৃিথবীর AকD Aথেক িবষ? বেরখার ৫৫°৩০′০″ উ`ের এবং Sীনউইচ/ মূল মধKেরখা Aথেক ৬০°০০′০০″ পূেব= অি ত Aকান Aভ¾র Aরখা উ ােনর মাঝ িদেয় যােব (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)। আমরা আেগই বেলিছ, ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’র মাTা হেx িতন6- ‘অOাংশ’, ‘jািঘমাংশ’ এবং ‘সমুjপৃq Iথেক উrতা বা গভীরতা’। ‘অ8াংশ’ এবং ‘ªািঘমাংশ’ িনেয় আমরা এখন িকছ?টা জািন। আর ‘সমুªপৃq Aথেক উ§তা বা গভীরতা’ িনেয় আেলাচনা করা হেয়েছ এই Aলকচােরর উপর Aথেক িনেচর িদেকর ৫ ন র ছিবটােত [চার6 পৃqতেলর মধKকার পাথ=কK Aদখােনা AরখািচT (Cross-Sectional Diagram)]। আপনারা অেনেকই হয়তবা ভাবেছন, “আমােদরেক ‘ ানা বKব া’ িনেয় Aকন এেতা জানেত হেব”? আিম মেন কির, আসেলই আমােদরেক জানেত হেব। Aকননা ‘িজআইএস’-এর %েতKক6 ‘Dataset’-এর এক6 কের ‘ ানা বKব া’ আেছ, যা ঐ ‘Dataset’-Aক অনKানK Aভৗগিলক তথK ~েরর (Geographic Data Layers) সেG এক6 সাধারণ ানা কাঠােমার (Common Coordinate Framework) আওতায় একীভHত (Integrate) কের। সহজ কথায়, ‘ ানা বKব া’ ‘িজআইএস’-এ িনmিলিখত ২ 6 কারেণ খ? বই %েয়াজনীয়ঃ • •

মানিচেTর মেধK Aডটােসট (Dataset) সংহত (Integrate) করেত। িবিভp সমি9ত িবেlষণা ক (Integrated Analytical) ি>য়াকা} (Operations) সrাদন করেত। Aযমনঃ অসমউ¿স (Disparate Sources) এবং ‘ ানা বKব া’ Aথেক সংগৃহীত তথK ~রসমূহেক (Data Layers) পর¨েরর উপের িব~ ত/ াপন করা (Overlay)।

‘Overlaying’ ব? ঝার জনK িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

‘িজআইএস’-এ %েতKক6 ‘Dataset’-এর (যা ‘Shapefile’ নােমও পিরিচত) িনজw এক6 কের ‘ ানা বKব া’ থােক। এই %েতKক6 ানা বKব ার আবার অেনকvেলা পরািমিত (Parameters)/ িবিশCতা (Properties) থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

িনেm ‘িজআইএস’-এর এক6 ানা বKব ায় সাধারণত িক িক পরািমিত থােক, তা আরও িব~ািরতভােব Aদয়া হলঃ Geographic Coordinate System: GCS_Everest_1830 Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_Everest_1830 Spheroid: Everest_1830 Semimajor Axis: 6377299.360000000300000000 Semiminor Axis: 6356098.351628040000000000 Inverse Flattening: 300.801699999999980000 Projection: Lambert_Conformal_Conic False_Easting: 2743185.699000; False_Northing: 914395.233000; Central_Meridian: 90.000000 Standard_Parallel_1: 23.150000; Standard_Parallel_2: 28.800000 Scale_Factor: 0.999600; Latitude_Of_Origin: 26.000000; Linear Unit: Meter (1.000000) তাই ভালভােব ‘িজআইএস’ ব? ঝেত Aগেল আমােদরেক Aকান ানা বKব ার %েতKক6 পিরভাষার (Terminology) অS-প¹াৎ (A-Z) জানেত হেব। আমরা ইিতমেধK, ‘Geographic Coordinate System’, ‘Angular Unit’, ‘Prime Meridian’ এবং ‘Spheroid’ িক তা Aজেন Aগিছ। পয=ায়>েম বািক পিরভাষাvেলা জানার AচCা করব।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

:ানাk বDব:া (পব]-২) গত Aলকচাের আমরা ‘ ানা বKব া’ িনেয় আেলাচনা Wর^ কেরিছ। এই Aলকচাের আমরা আরও নত?ন িকছ? জানেত AচCা করব।

পূব ] কথাঃ Aযেহত? পৃিথবীর িবিভp ােনর ভর (Mass) িভp এবং মাধKাকষ=ণ (Gravity) এর অিভমুখ (Direction) পিরবত= নশীল তাই ‘ভHেগালক (Geoid)’- এর আকার অিনয়িমত।

তাই গািণিতক িহসাব সহেজ করার জনK, এক6 Aভৗগিলক ানা বKব ায় পৃিথবী পৃেqর (Surface) আকার ও আক িত, এক6 ‘Aগালক’ (Sphere) বা ‘উপেগালক’ (Ellipsoid/Spheroid) ারা সং4ািয়ত করা হয়। এখন %À হল, কখন আমরা পৃিথবীেক ‘Aগালক’ এবং কখন ‘উপেগালক’ িহসােব িবেবচনা করব? এ6 িনভ= র কের, মানিচT তিরর উে©শK এবং িনভ?=ল তেথKর (Data Accuracy) উপর। উদাহরণwর|প বলা যায়, যিদ আমরা অেনক বড় বা িবশাল এলাকা (Area) এক6 Aছাট ােন উপ াপন করেত চায় তাহেল পৃিথবীেক ‘Aগালক’ িহসােব িবেবচনা করা হয়। Aযমনঃ ‘িবেRর মানিচT’ (World Map) বা ‘আ িলক মানিচT’ (Regional Map)। আবার যিদ আমরা এক6 Aছাট এলাকােক িব~ািরতভােব (more detail) Aদখেত চায়, তাহেল পৃিথবীেক ‘উপেগালক’ িহসােব িবেবচনা করা হয়। Aযমনঃ এক6 Aদেশর বা শহেরর মানিচT (Country/City Map)। Aযেহত? সচরাচর আমরা এক6 Aছাট এলাকা িনেয় কাজ কের থািক এবং মানিচেTর স কতা/ যথাযথতা (Precision/Accuracy) িনেয় Aবিশ উি Á থািক; Aসেহত? ‘িজআইএস’-এ সাধারণত পৃিথবীেক এক6 ‘উপেগালক’ (Ellipsoid/Spheroid) িহসােবই সং4ািয়ত করা হয়। এইবার Aগালক এবং উপেগালেকর গঠনতT িনেয় িকছ?টা আেলাচনা করা যাক।

পৃিথবী যখন উপবXHাকার (Ellipsoid) বা উপেগালক (Spheroid) িনেচর ছিবেত আমরা এক6 িড াক িত ‘উপব `’ (Ellipse) Aদখেত পারিছ। এই উপব ে`র আক িত দুই6 অ8 ারা িনধ=ািরত হয়। এর %ধান/বড় অ8েক বলা হয় ‘Major Axis’ এবং অেপ8াক ত Aছাট/খােটা অ8েক বলা হয় ‘Minor Axis’। ‘Semi-Major Axis’ দেঘ=K ‘Major Axis’-এর অেধ=ক এবং ‘Semi-Minor Axis’ দেঘ=K ‘Minor Axis’-এর অেধ=ক। © Dr Bayes Ahmed, UCL IRDR

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

এক6 ‘Ellipsoid’ এর িনmিলিখত পরািমিত (Parameters) আেছঃ Semi-Major অ8 = a; Semi-Minor অ8 = b; Aযখােন a > b সমর|পতা (Flattening), f = [‘Flattening’ এর পিরসর ‘0’ Aথেক ‘১’ এর মেধK হয়] িবপরীত সমর|পতা (Inverse Flattening) = 1 / f উে¿কDতা (Eccentricity), e2 = (a2-b2) / a2; e2 = 2f – f2 এই উপব `েক তার Aয Aকান এক6 অ8 (Axis) বরাবর আব ত ত (Rotate) করােল Aয িTমািTক আক িত গ ত হয় তােকই ‘Ellipsoid’ বা ‘Spheroid’ বেল। সহজ কথায়, এক6 ‘উপেগালক’ হল এক6 িTমািTক আক িত যা এক6 ি িTমািTক ‘উপব `’ Aথেক তির। িনেচর ছিব6 Aদখ? ন।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

পৃিথবী যখন Iগালক (Sphere) যখন ‘a = b’, বা ২ 6 অ8 সমান অথ=াৎ ‘Flattening’ শূনK হয় তখন ফলাফল হেব এক6 ‘Aগালক’। িনেচর ছিব6 Aদখ? ন।

এর মােন হল, ‘Flattening’ যত শূেনKর (০) কাছাকািছ হেব আক িত ততই Aগালাকার হেব। আর ‘Flattening’ এর মান যতই ‘১’-এর কাছাকািছ হেব আক িত হেব ততই উপব `াকার। Aজেন রাখা ভাল Aয পৃিথবীর ‘Flattening’ হল আনুমািনক ০.০০৩৩৫৩। এর মােন হল পৃিথবীর আক িত Aগালেকর খ? ব কাছাকািছ হেলও িকছ?টা উপব `াকার।

উপেরর এই ছিব6 পৃিথবীর ‘Ellipsoid’ এবং ‘Sphere’-এর মধKকার পাথ=কK ব? ঝেত সাহাযK করেব।

একটাই পৃিথবী, িকt ‘Ellipsoid’ অেনক এইবার কািহনী আেছ, আসেল এককভােব Aকান ‘Ellipsoid’-ই পৃিথবীর আক িতর (Geoid) সােথ পুেরাপুির িমেল যায় না। Aকাথাও িমেল যায়, আবার Aকাথাও আংিশকভােব িমেল। উদাহরণwর|প িনেচর ছিব6 Aদখ? ন।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

িবগত দুই শতাNী ধের, পৃিথবীর সােথ খাপ খায় (Best-Fitting) এইরকম %ায় কেয়কশত ‘Ellipsoid’ িহসাব কের Aবর করা হেয়েছ। িক[ এর মেধK মাT কেয়ক6 বত= মােন মানিচেTর কােজ বKব®ত হেx। িনেm এইরকম বÂল বKব®ত কেয়ক6 ‘Ellipsoid’-এর পরািমিতসমূহ উে¸খ করা হলঃ

সহজ কথায়, এক6 িন দ C Aভৗগিলক এলাকার জনK এক6 িন দ C ‘উপেগালক’ (Ellipsoid) বKবহার করা Aযেত পাের। িক[ ঐ উপেগালক সমS পৃিথবী বা অনKানK এলাকার জনK উপয? নাও হেত পাের।

Datum এইবার আমরা ‘Datum’ বা ‘Geodetic Datum’ বা ‘Reference Datum’ িক তা জানেত AচCা করব। ‘Datum’ হল এমন এক ধরেণর প{িত (Mechanism) যার মাধKেম ‘Ellipsoid’ এবং ‘Geoid’-এর মধKকার সrক= িনর|পণ করা হয়। ‘Datum’:-

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

১. পৃিথবীর AকেD উপেগালেকর (Ellipsoid) আেপি8ক অব ান িনধ=ারণ কের। ২. অ8াংশ ও ªািঘমাংশ Aরখাসমূেহর উৎপি` (Origin) এবং অিভেযাজন (Orientation) িনেদ=শ কের। ৩. এক6 িTমািTক তল (Three Dimensional Surface) যার মাধKেম অ8াংশ, ªািঘমাংশ এবং উ§তা (Elevation/Height) গািণিতকভােব িহসাব/ িনণ=য় করা যায়। ভHপৃেqর সােথ খাপ খাওয়ােনার জনK Aযমন িবিভp ধরেণর গািণিতক মেডল আেছ, Aতমিন িবিভp ধরেণর ‘Datum’-ও আেছ। ‘Datum’ এবং ‘Ellipsoid’ এক নয়। ‘Datum’-এর জDািমিতক কাঠােমাই হল ‘Ellipsoid’। অথ=াৎ ‘Ellipsoid’ হল এক6 জKািমিতক আক িত এবং ‘Datum’ হল ঐ িন দ C আক িতর উপা`। Aকান এক6 ােনর ানা , ‘Ellipsoid’ এবং ‘Datum’-এর উপর িনভ= রশীল। ‘Datum’-এর অব ান পিরবত= ন করা হেল ‘X’, ‘Y’ ও ‘Z’-ও পিরব ত ত হেব। সহজ কথায়, ‘Datum’ পিরবত= ন করা মােনই হল ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’র (Geographic Coordinate System) পিরবত= ন করা। িতন6 িভp িভp ‘Datum’-এর জনK এক6 শহেরর ‘Aভৗেগািলক ানা ’ িভp িভp হেত পাের। উদাহরণwর|প, িনেচর Aটিবল6 Aদখ? নঃ

আবার একই ‘Ellipsoid’ িবিশC িভp িভp ‘Datum’-এর জনK এক6 িন দ C ােনর Aভৗেগািলক ানা িবিভp হেত পাের (Datum Shift)। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

তাই এইটা বলা যায় Aয Wধ? মাT ‘Ellipsoid’ এর উপর িভি` কের স ক ‘Datum’ Aবর করা স ব না। অনKভােব বলা যায়, ‘Datum’ সrেক= জানা থাকেল ‘Ellipsoid’ সহেজই িনধ=ারণ করা স ব। একইভােব িনেচর ছিব6 Aদেখ আমরা ব? ঝেত পারিছ Aয একই ‘Ellipsoid’ থাকা সেTও (Clarke 1866), ‘Datum’ (= ‘X’, ‘Y’ ও ‘Z’) িভp হওয়ার কারেণ (Bahamas NAD-27 এবং Alaska NAD-27)এক6 িন দ C ােনর Aভৗেগািলক অব ান পিরব ত ত হেয়েছ (Datum Shift)।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

:ানীয়/ আiিলক Datum ভHপৃেqর Aকান িন দ C এলাকা বা অ েলর সােথ উপেগালকেক খ? ব কাছাকািছ িমলােনার জনK “ ানীয়/ আ িলক Datum” বKব®ত হয়। এে8েT উপেগালেকর তেলর কমপে8 এক6 িন দ C িব ুর সােথ ভHপৃেqর Aকান িন দ C অংশ িমেল যায়। Aযই িব ুেত ভHপৃq এবং উপেগালক িমিলত হয় তােক ঐ ‘Datum’-এর ‘Origin Point’/ ‘উৎস িব ু’ বেল। ‘Origin Point’-এর ানা অনড় (Fixed)। এই ‘Origin Point’-এর উপর িভি` কেরই গািণিতকভােব অনKানK সকল িব ুর ানা িনণ=য় করা হয়। িনেচর ছিব6 “ ানীয়/আ িলক Datum” এর এক6 উদাহরণ। ছিব6েত Aদখা যােx Aয পৃিথবীর %ক ত ভরেকD (Centre of the Earth’s Mass) এবং ‘Ellipsoid’-এর AকD িভp। এছাড়াও ‘Ellipsoid’6 ভHপৃেqর এক6 িন দ C অংেশর সােথ ভালভােব িমেশ িগেয়েছ, িক[ অনKানK অংেশর সােথ যেথC অসাম¯সKপূণ।=

এক6 িন দ C ােনর জনK িনধ=ািরত “ ানীয়/আ িলক Datum” অনK ােনর জনK বKবহার করেল তা ভ?ল ানা %দশ=ন করেব।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

ভlেকিDক Datum ‘ভHেকিDক/Geocentric Datum’-এর A8েT পৃিথবীর %ক ত ভরেকD এবং ‘Ellipsoid’-এর AকD একই অব ােন থােক। এে8েT এমন এক6 ‘Ellipsoid’ Aবেছ Aনয়া হয়, Aযটা সমS পৃিথবীর আক িতর সােথ যথাস ব িনখ? ঁতভােব িমেশ যায়। িনেচর ছিব6 ‘Geocentric Datum’-এর এক6 সু র উদাহরণ।

বত= মান সমেয় বÂলভােব বKব®ত ‘Geocentric Datum’ হল- ‘World Geodetic System 1984’ বা ‘WGS84’। ‘Geocentric Datum’ পৃিথবীর Aয Aকান ােনর Aভৗেগািলক অব ান িনণ=েয় বKব®ত হেত পাের। িনেচর িচেT আরও িকছ? সংখKক ‘Datum’ এবং সংিlC ‘Ellipsoid/Spheroid’-এর বণ=না ত?েল ধরা হলঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

বত= মান সমেয় 4ান-িব4ােনর %ভHত উpয়ন এবং মানুেষর মােঝ সেচতনতা ব ি{র কারেণ, সবাই ভHপৃেq Aকান িকছ?র অব ার খ? বই িনভ?=লভােব Aবর করেত সেচC। Aভৗেগািলক অব ান িনণ=েয় সামানK Aহর-Aফর (Small Difference) বড় ধরেণর সমসKা সৃ² করেত পাের। এইসব কারেণ, খ? বই িনখ? ঁতভােব Aকান িকছ?র Aভৗেগািলক অব ান িনণ=েয়র জনK ভHিব4ানীরা িবিভp ধরেণর ‘Ellipsoid/Spheroid’ এবং ‘Datum’ বKবহার কেরন। ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’ (Geographic Coordinate System) িনেয় কথা-বাত= া এখােনই Aশষ করিছ। আগামী Aলকচাের ‘অিভি8 ানা বKব া’ (Projected Coordinate System) িনেয় িব~ািরত আেলাচনা করার ইxা আেছ।

________________________________

অিভিOP :ানাk বDব:া গত পেব= (Aলকচার ৪) আমরা ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’ (Geographic Coordinate System) সrেক= Aজেনিছ। আজেক আমরা ‘অিভি8 ানা বKব া’ (Projected Coordinate System) িনেয় জানেত AচCা করব। মানিচT অিভে8প (Map Projection) হল Aভৗগিলক অব ােনর (অ8াংশ এবং ªািঘমাংশ) বত?=ল (িTমািTক পৃq) Aথেক পিরক¬ক (ি মািTক পৃq) ানাে িনয়মানুগ (গািণিতক) র|পাkর। সহজ কথায়, মানিচT অিভে8প হল পৃিথবীর বঁাকা পৃqেক (curved surface) মানিচেT সমতল পৃqতেল (flat surface) উপ াপন করার এক6 উপায়। বা~ব বত?=ল (spherical) িবেRর Aকান িকছ?র অব ান Aকৗিণক দূরেsর (অ8াংশ এবং ªািঘমাংশ) মাধKেম ব ণ ত হয়। িক[ সমতল মানিচেT Aকান িকছ?র অব ান কােত= সীয় ানাংক বKব ার (‘X’ এবং ‘Y’) মাধKেম %কাশ করা হয় (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

Aকান িকছ?র অব ান িনণ=য় করার জনK, ‘Aভৗেগািলক ানা বKব া’ এক6 িTমািTক পৃqতল বKবহার কের এবং ‘অিভি8 ানা বKব া’ এক6 ি মািTক পৃqতল বKবহার কের। এখন সমসKা হল, এই অিনয়িমত আক িতর িTমািTক পৃিথবীর পৃqেক এক6 সমতল ও ি মািTক কাগেজর ট?করায় (Map) ানাkর করা। নানািবধ গািণিতক ও জKািমিতক উপােয়, মানিচT অিভে8প, এই র|পাkর করা হেয় থােক। িক[ Aজেন রাখা ভাল Aয, Iকানরwপ িবকXিত (Distortion) বDতীত এই রxপাQর সyব নয়। %িত6 অিভে8প (Projection)-এর িনজw সুিবধা এবং অসুিবধাসমূহ আেছ। %িত6 সমতল মানিচTই Aকান না Aকানভােব ভHপৃেqর ভ?ল বণ=না িদেয় থােক। আজ পয]Q এমন Iকান মানিচ` অিkত/ আিবzXত হয়িন, যা সম$ পৃিথবীেক ১০০% স{কভােব উপ:ািপত কের।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

Iকন এই িবকXিত?

উপেরর ছিব6েত িবষ? বেরখা বরাবর পৃিথবীর িবিভp ানসমূহ Aদখা যােx। এইখােন AকিDয় (central) এলাকা যিদও পিরoারভােব Aদখা যােx, িক[ %ািkক এলাকাসমূহ (edges shapes) িবক তর|েপ দৃশKমান। আবার িনেচর ছিব6েত ‘এাক= 6কা’ এবং ‘অেÄিলয়া’ Aদখা যােx িভpভােব। এ Aথেক %তীয়মান হয় Aয, একই ান িবিভp দৃ²েকাণ এবং অব ান (Angle & Position) Aথেক িভpভােব উপ ািপত হয়।

Iমৗিলক অিভেOপণ Jয? ি|ঃ সহজ কথায়, মানিচT অিভে8পেণর মাধKেম আমরা Aভৗেগািলক ানা বKব ােক (অ8াংশ ‘φ’ এবং ªািঘমাংশ ‘λ’) কােত= সীয় ানাংক বKব ায় (‘x’ এবং ‘y’) র^পাkর করব। এখন আসা যাক, এই মানিচT অিভে8প িকভােব করা হয়? খ? ব সাধারণভােব বলেত Aগেল, %থেম এই প{িতেত এক6 কি¬ত কাগেজর ট?করােক (যা পরবতী েত এক6 মানিচেT পিরণত হেব) পৃিথবী পৃেq অিধশািয়ত (laid) করা হয় (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

এখন এই কি¬ত কাগেজর ট?করা6 (Map Plane/ Developable Surface) ভHপৃেqর Aযখােন ¨শ= করেব, Aসইখােন িবক িত (Distortion) হেব শূনK এবং দূরs ব ি{র সােথ সােথ িবক িতও ব ি{ পােব (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)। এরপর িকছ? %িত¼ত গািণিতক সমীকরেণর মাধKেম [(x, y) = f (φ, λ)] এই র^পাkর করা হয়।

মানিচ` অিভেOপেণর I}ণীিবভাগঃ মানিচT অিভে8প িনmিলিখত ৪6 উপােয় A¥ণীিবনKাস করা যায়ঃ

১. Developable Surface: এই তেTর উপর িভি` কের মানিচT অিভে8পেণর মাধKেম মানিচT %Pতকরেণর িতন6 Aমৗিলক প{িত আেছ। এvেলা হল (িনেচর ছিব িতন6 Aদখ? ন): • • •

Azimuthal/ Planar: এে8েT কি¬ত কাগেজর ট?করা6 হয় ‘সমতল’ আক িতর। Conical: এে8েT কি¬ত কাগেজর ট?করা6 হয় ‘Aমাচাক িত’। Cylindrical: এে8েT কি¬ত কাগেজর ট?করা6 হয় ‘Aবলনাকার’।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

এই A8েT একটা কথা Aজেন রাখা ভাল। কা¬িনক এই তল (Developable Surface) পৃিথবীর Aযখােন ¨শ= কের, ক Aসখানকার অ8াংশেক- ‘Standard Parallel’ এবং ªািঘমাংশেক- ‘Central Meridian’ বলা হয় (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

২. Point of Contact: এইখােন দুই ধরেণর A¥ণী (Class) আেছ।

১. Tangent তলঃ এই A¥ণীর ‘Developable’ তল6; ‘Azimuthal’-এর A8েT ভHপৃেqর এক6 মাT িব ুেক ~শ] কের (Touch), আর ‘Conical’ এবং ‘Cylindrical’-এর A8েT ভHপৃেqর এক6 Aরখােক ~শ] কের (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

২. Secant তলঃ এই A¥ণীর ‘Developable’ তল6; ‘Azimuthal’-এর A8েT ভHপৃqেক এক6 Aরখা ারা Iছদ কের (Intersect), আর ‘Conical’ এবং ‘Cylindrical’-এর A8েT ভHপৃqেক দুই6 Aরখা ারা আড়াআিড়ভােব Iছদ কের (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

৩. অিভেOপ সমতেলর অিভমুখঃ ভHেগালেকর সােপে8 অিভে8প সমতেলর (Projection Plane’s) অিভমুখ (Orientation) িবেবচনা কের িতন ধরেণর A¥ণীিবভাগ হেত পােরঃ

•

Normal: এই A8েT অিভে8প সমতেলর অিভমুখ পৃিথবীর অে8র সমাkরােল (Parallel) থােক। Transverse: এই A8েT অিভে8প সমতেলর অিভমুখ পৃিথবীর অে8র সােথ সমেকােণ (Perpendicular) থােক।

•

Oblique: সকল ধরেণর অসমাkরাল এবং িতয=ক অিভমুখসrp তল এই ধরেণর A¥ণীর অধীেন।

•

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

৪. িবকXিতর বিশ Dঃ আমরা এত8েণ ব? েঝ িগেয়িছ Aয মানিচT অিভে8পেণর ফেল িবক িত ঘটেবই। এখন %À হল মূল বঁাকােনা ভHেগালেকর সােপে8 িক ধরেণর হেব এই িবক িত? মানিচT অিভে8পেণর ফেল সাধারণত িনmিলিখত ৪ 6 Aমৗিলক বিশCK সrp িবক িত (Distortion) হয়ঃ

•

অিভমুখ (Direction) দূরs (Distance) আকার-আক িত (Shape)

•

আয়তন/ A8T (Size/ Area)।

• •

িবক িতর এই বিশেCKর উপর িভি` কের চার ধরেণর উপে¥ণী হেত পােরঃ • • • •

Azimuthal: ইহা এক6 িন দ C AকিDয় িব ু (Central Point) Aথেক অনK Aকান িব ুর অিভমুখ (Direction) স কভােব %দশ=ন কের। Conformal: ইহার %িত6 িব ুেত Aকাণ (Angle) সংরি8ত থােক। Equal-Area: এই অিভে8প Aকান িকছ?র (feature) A8T/ আয়তন ক রােখ। Equidistant: ইহা দুই6 িন দ C িব ুর মধKকার দূরs অ8ু Å রােখ।

স{ক মানিচ` অিভেOপ িনব]াচনঃ Aয Aকান ধরেণর মানিচT তিরর %থম শত= হল, এক6 যথাযথ মানিচT অিভে8প (map projection) এবং এর পরািমিতসমূহ (parameters) িনধ=ারণ করা। এই কাজ একজন মানিচTকার (Cartographer) কের থােকন। এখন %À হল, িকভােব Aকান এক6 িন দ C/ িবেশষ এলাকার জনK যথাযথ মানিচT অিভে8প বাছাই করা স ব? ইহা িনmিলিখত িতন6 িবষেয়র উপর িভি` কের তির করা Aযেত পাের:

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

১. এলাকার আকার/আকXিতঃ অিভে8েপর ধরণ িক হেব তা িনভ= র কের ঐ িনিদC এলাকার আক িতর (Shape) উপর। ‘Cylindrical’ অিভে8প সাধারণত আয়তে8Tাকার (Rectangular) এলাকার জনK, ‘Conic’ অিভে8প িTেকাণী (Triangular) এলাকা এবং ‘Azimuthal’ অিভে8প Aগালাকার (Circular) এলাকার জনK বKব®ত হয় (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

২. এলাকার অব:ানঃ িন দ C এলাকার অব ান (Location) এবং অিভেযাজন (Orientation)-এর উপর িনভ= র কেরও স ক মানিচT অিভে8প িনণ=য় করা হয়। সবেচেয় উ`ম অব া হল, যখন অিভে8প AকD (Projection Centre) ঐ িন দ C এলাকার AকেDর সেG সমানুপািতকভােব (Coincide) থােক।

উপেরর ছিব6 যিদ আমরা ভালভােব পয=েব8ণ কির তাহেল Aদখেত পাির Aয, এক6 ‘Oblique Cylinder’ অিভে8েপর AকD আমােদর %তKািশত িন দ C এলাকার AকেDর সােথ িমেল যােx। তাই এই িন দ C এলাকার মানিচT তিরর জনK ‘Oblique Cylinder’ অিভে8প বাছাই করা Aযৗি ক হেয়েছ।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

৩. মানিচে`র উে শDঃ অিভে8প িনব=াচেনর সব=েশষ িনণ=ায়ক হল মানিচেTর মূল উে©শK। এই পয=ােয় এেস আমােদরেক িবেবচনা করেত হেব Aয আমরা আসেল Aকান ধরেণর িবক িত (Distortion) সrp মানিচT চায়। আমরা িক এক6 মানিচেTর িন দ C এলাকার অিভমুখ (Direction) ক রাখেত চাই, নািক আয়তন (Area) ক রাখেত চাই নািক আক িত (Shape) ক রাখেত চাই? এর উপর িভি` কের মানিচT %Pত করেত হেব। িনেচর ছিব6েত িবিভp অিভে8েপ পৃিথবীর অব া Aদখা যােx।

মানিচেTর স ক এবং িনখ? ত ঁ অিভে8প বেল িকছ? নাই, একজন মানিচTকার তঁ ার চািহদা মত Aসরা অিভে8প6 পছ কেরন। সেব=াপির মানিচT %Pতকারকেদরেক জাতীয় িনয়মাবলী (National Convention) িবেশষভােব িবেবচনা করা উিচত। ‘অিভি8 ানা বKব া’ িনেয় %থম পেব=র আেলাচনা আজেকর মত এইখােনই Aশষ হল। এরপর আমরা আরও িব~ািরত জানেত AচCা করব। ধনKবাদ! ________________________________

অিভেOপ ি:িতমাপসমূহ গত Aলকচাের আমরা ‘অিভি8 ানা বKব া’ (Projected Coordinate System) সrেক= %ারি ক আেলাচনা Wর^ কেরিছ। আজেক আমরা ‘অিভে8প ি িতমাপসমূহ (Projection Parameters)’ সrেক= িব~ািরতভােব জানেত AচCা করব।

১) Central Meridian/ Prime Meridian/ Greenwich Meridian: ইহা হল এক6 ªািঘমাংশ Aরখা (মূলত ‘x=0’ থােক), যা Aকান অিভি8 ানা বKব ার AকD এবং x- ানাে র সূচনা িব ু (origin of x-values) িনেদ=শ কের। িনেmর িচেTর মাধKেম আবারও ব? েঝ Aনই।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

২) Latitude of Origin/ Reference Latitude: ইহা হল অ8াংেশর মান (মূলত ‘y=0’ থােক), যা Aকান অিভি8 ানা বKব ায়, y- ানাে র মানসমূেহর উৎপি`/ সূচনা িব ু (origin of y-values) িনেদ=শ কের।

৩) False Easting: A8Tিবেশেষ মানিচT অিভে8েপর সময়, x-:ানােkর সকল মানসমূেহর সােথ এক6 রিখক মান (Linear Value) Aযাগ করা হয়। যােত কের এক6 িন দ C Aভৗগিলক অ েলর (যার মানিচT তির করা হেx) Aকান অংেশর মান Aযন ঋণা ক না হয়। সহজ কথায় ঋণা ক মানসমূহেক পিরহার করার জনK, x- ানাে র সকল মানসমূেহর সােথ ক িTম Aকান রিখক মান Aযাগ করােক ‘False Easting’ বেল।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

৪) False Northing: A8Tিবেশেষ মানিচT অিভে8েপর সময়, y-:ানােkর সকল মানসমূেহর সােথ এক6 রিখক মান (Linear Value) Aযাগ করা হয়। যােত কের এক6 িন দ C Aভৗগিলক অ েলর Aকান অংেশর মান Aযন ঋণা ক না হয়। সহজ কথায় ঋণা ক মানসমূহেক পিরহার করার জনK, y- ানাে র সকল মানসমূেহর সােথ ক িTম Aকান রিখক মান Aযাগ করােক ‘False Northing’ বেল।

৫) Standard Parallel: গত Aলকচাের আমরা Aজেনিছ Aয ‘Developable Surface’ নামক কা¬িনক তেলর উপর িভি` কের মানিচT অিভে8পেণর িতন6 Aমৗিলক প{িত আেছ। এvেলা হল: ১. Azimuthal/ Planar: এে8েT কি¬ত কাগেজর ট?করা6 হয় ‘সমতল’ আক িতর। ২. Conical: এে8েT কি¬ত কাগেজর ট?করা6 হয় ‘Aমাচাক িত’। ৩. Cylindrical: এে8েT কি¬ত কাগেজর ট?করা6 হয় ‘Aবলনাকার’। কা¬িনক এই তল (Developable Surface) পৃিথবীর Aযখােন ¨শ= কের, ক Aসখানকার অ8াংশেক- ‘Standard Parallel’ বেল (িনেচর ছিব6 Aদখ? ন)।

ইহা অ8াংেশর (Latitude) সমাkরাল হেয় থােক এবং Aগালকেক ¨শ= কের। সাধারণত ‘Conic’ এবং ‘Cylindrical’ অিভে8েপ ‘Standard Parallel’ Aথেক থােক।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

‘Tangent’-এর A8েT এক6 এবং ‘Secant’-এর A8েT দুই6 ‘Standard Parallel’ থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

৬) Scale Factor: আমরা আেগ Aজেনিছ, মানিচT %ে8েপর ফেল ভHেগালেকর (Ellipsoid/Sphere) উপর অবি ত Aকান িকছ?র (Feature) িবক িত (Distortion) ঘেট।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

“Scale Factor”–Aক িনেচর সমীকরণ ারা সং4ািয়ত করা হয়ঃ

অথ=াৎ Scale Factor = ১ হওয়া মােন, ঐ মানিচT অিভে8েপ Aকান িবক িত নাই। আর ‘Scale Factor’ যিদ ১-এর Aবিশ বা কম হয় তেব ব? ঝেত হেব Aয িবক িত আেছ। তেব মেন রাখেত হেব ‘Map Scale’ এবং ‘Scale Factor’ িক[ একই িবষয় নয়। ‘Scale Factor’ হল িবক িত িনণ=েয়র এক6 অনুপাত মাT। উদাহরণwর|প ‘Scale Factor’ = ০.৯৯৯৬০ মােন হল, যিদও ‘Ellipsoid’-এ মান ১০০০ িমটার িক[ মানিচেT তা ৯৯৯.৬ িমটার %দশ=ন করেছ। অথ=াৎ, অিভি8 মানিচT6র %িত ১০০০ িমটাের অনুপািতকহাের ০.৪ িমটার িবক িত (সে াচন) আেছ। ‘Tangent’ এবং ‘Secant’ মানিচেTর তেল, ‘Scale Factor (SF)’ িনmর^প হেয় থােকঃ

উপেরর িচেT ‘Tangent’-এর A8েT Aদখা যােx Aয, AকেD Aকান িবক িত Aনই এবং অনKানK ােন দূরs ব ি{র সােথ সােথ িবক িত ব ি{ পােx। অনKিদেক, ‘Secant’-এর A8েT উভয়পােশ িবক িত নাই এবং সামিSকভােব িবক িত অেনক কম। অথ=াৎ ‘Two Standard Parallel’-এর A8েT (যা ‘Secant’-এর সমত?লK) িবক িত অেনক কম থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

িনেচর ছিব6 হল ‘Conic’ অিভে8েপ অেÄিলয়ার মানিচT। বাম পােশর6েত ‘One Standard Parallel’ এবং ডান পােশর6েত ‘Two Standard Parallel’ বKবহার করা হেয়েছ। এ Aথেক খ? ব সহেজই ব? ঝা যােx Aয, ‘Two Standard Parallel’ বKবহাের ভাল ফলাফল এেসেছ। অথ=াৎ ‘Secant’-মানিচT অিভে8েপ িবক িত কম।

‘অিভে8প ি িতমাপসমূহ (Projection Parameters)’ সrেক= আেলাচনা এইখােন Aশষ হল। এর পেরর Aলকচাের ‘Azimuthal’, ‘Conical’ এবং ‘Cylindrical’ অিভে8েপর %কারেভদ িনেয় িব~ািরত আেলাচনা করা হেব। সবাই ভাল থাকেবন, ধনKবাদ!

_______________________________________

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

মানিচ` অিভেOেপর Jকারেভদ (পব]- ১) আজেকর Aলকচােরর %থেমই ‘মধK-Aরখা’ (Meridian) এবং ‘সমাkরাল’ (Parallel) িক, তা আবার Æরণ করার AচCা কির িনেmর ছিব6 Aদেখঃ

আমােদরেক %থেমই জানেত হেব, Aকন ‘GIS’-এ িবিভp ধরেণর মানিচT অিভে8প বKবহার করা হয়? সহজ উ`র হলপৃিথবীর অসম আক িতর (ব `াকার/ Aগালাকার) কারেণ, িবিভp এলাকার স ক ও িনভ?=ল মানিচT-অ েনর জনKই এসব িবিভp অিভে8প বKব®ত হয়। %িত6 অিভে8েপরই িনজw সুিবধা এবং অসুিবধাসমূহ আেছ। Aকান অিভে8পই পৃিথবীর সকল এলাকার জনK %েযাজK নয়। তাই নানািবধ অিভে8প িবদKমান আেছ। মানিচT অিভে8প %ধানত িতন %কারঃ• Conical [Aমাচাক িত] • Cylindrical [Aবলনাকার] • Planar [সমতল]

িনেm এেদর িব~ািরত বণ=না Aদয়া হলঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

১) IমাচাকXিত অিভেOপ (Conical Projections): এই অিভে8েপর ধারণা6 হল- এক6 কাগেজর ট?করােক আব ত ত কের ‘Cone’ আক িত Aদয়া। এর ফেল Aমাচা6 পৃিথবীেক ব `াকারভােব ¨শ= কের। Aয অ8াংশ Aরখায় ‘Cone’ এবং পৃিথবী পর¨রেক ¨শ= কের তােক ‘Standard Parallel’ বেল। এরপর চHড়াk অিভে8েপর জনK Aমাচা6েক Aয Aকান মধK-Aরখা (Meridian) বরাবর কত= ন করা হয়। এক6 ‘Standard Parallel’ থাকেল তা হল, ‘Tangent Conic Projection’ এবং দুই6 ‘Standard Parallel’ থাকেল তা হল ‘Secant Conic Projection’। িনেচর ছিব দুই6 Aদখ? নঃ

আবার Aমাচার (Cone) আক িত িবিভp ধরেণর হেত পাের। এর ফেল িবিভp ধরেণর ‘Standard Parallel’ সৃ² হয়। এই ‘Cone’-এর আক িত িনধ=ারণ করা হয় এমনভােব Aযন ‘Standard Parallel’ Aযই এলাকার মানিচT অিভে8প/অ ন করা হেব, তার মধK িদেয় অিত>ম কের। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Aমাচাক িত অিভে8েপর (Conical Projections) আবার %কারেভদ আেছ। Aযমনঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

১.১) Equidistant Conic: এই A8েT ‘Standard Parallel’ Aথেক যতই দূের যাওয়া যায়- অিভমুখ (Direction), A8T/ এলাকা (Area) এবং আক িত (Shape) ততই িবক ত (Distort) হয়।

১.২) Albers Equal-Area Projection: এই অিভে8েপ A8T/ এলাকার পিরমাপ ক থােক।

১.৩) Lambert Conformal Conic Projection: এই A8েT ‘Standard Parallel’ Aথেক যতই দূের যাওয়া যায়- A8T/ এলাকা (Area) এবং আক িত (Shape) ততই িবক ত (Distort) হয়।আর A8T িবেশেষ অিভমুখ (Direction) ক থােক।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

১.৪) Polyconic Projection: এই A8েT মূল মধK-Aরখা (Central Meridian) Aসাজা (Straight) এবং অনKানK মধK Aরখাvেলা (Meridians) জ6ল ব>-Aরখার|েপ (Complex Curve) থােক। এছাড়াও %িত6 সমাkরাল (Parallel) এবং মূল মধK-Aরখা বরাবর মানিচেTর ‘Scale’ ক থােক।

১.৫) Pseudo-Conical Projections: এে8েT মধK Aরখাসমূহ ব>াকার এবং Wধ? মাT মূল মধK-Aরখা (Central Meridian) Aসাজা থােক। তেব সমাkরালvেলা সমানভােব বKবধানয? একেকিDক (Equally Spaced Concentric) ব `াকার চাপ (Circular Arcs) িহসােব থােক।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

Aমাচাক িত অিভে8প (Conical Projections) সrেক= আমরা এট?ক?ই জানব। আজেকর মেতা এইখােনই Aশষ করিছ। পরবতী Aলকচাের Aবলনাকার (Cylindrical) এবং সমতল (Planar) অিভে8প িনেয় আেলাচনা করার AচCা করব। ভাল থাকেবন, ধনKবাদ! ______________________________

মানিচ` অিভেOেপর Jকারেভদ (পব]- ২) গত Aলকচাের আমরা ‘Aমাচাক িত অিভে8প (Conical Projections)’ সrেক= Aজেনিছ। আজেক Planar (সমতল) এবং Cylindrical (Aবলনাকার) অিভে8প িনেয় আেলাচনা করব। আজেক %থেমই আমরা জানেত AচCা করব- ¨শ=ক (Tangent Line), ¨শ= িব ু (Point of Tangency) এবং Aছদক (Secant) িক? আশা কির, িনেচর ছিব6 Aদেখই আপিন ব? ঝেত পারেছন।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

২) সমতল অিভেOপ (Azimuthal/Zenithal/Planar Projections) এই অিভে8েপর মূল ধারণা6 হল, এক6 সমতল (flat surface)/ এক ট?করা কাগজ (flat piece of paper) পৃিথবীেক (Earth/Globe) এক (tangent)/একািধক (secant) িব ুেত ¨শ= করেব। এই অিভে8প সাধারণত Aকাণ (Angle) িহসােব মাপা হয়। িনেচর ছিবvেলা Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

িনেm িবিভp %কার ‘সমতল অিভে8প’-এর সংি8 বণ=না Aদয়া হলঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

২.১) Gnomonic Projection এই ধরেণর অিভে8েপ, পৃিথবীর AকD হল ‘Perspective Point’ (যা একvx আেলাকরিÇর মেতা)। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

২.২) Orthographic Projection এই অিভে8প, পৃিথবীেক অসীম দূরs Aথেক অনুধাবন কের। এে8েT ‘Perspective Point’ হল পৃিথবীর ও ¨শ=েকর অপর-পাR= Aথেক আগত অনk-িব ু (Infinite Point)। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

২.৩) Stereographic Projection এে8েT ‘Perspective Point’ হল ¨শ=ক িব ?র (point of tangency) িবপরীত Aমর^। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

২.৪) Azimuthal Equidistant Projection ইহা এক%কার সমদূরবতী (equidistant) অিভে8প। এই অিভে8েপ মানিচেTর AকD Aথেক Aয Aকান িব ুর দূরs (distance) স ক থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

২.৫) Lambert Azimuthal Equal-Area Projection এই ধরেণর অিভে8েপ এলাকা/A8Tফল (Area) অপিরব ত ত থােক এবং AকD Aথেক এক6 স ক অিভমুখ (true direction) বজায় রােখ। ইহার মূল-মধKেরখা (central meridian) হল সরলেরখা। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

সমতল অিভে8প িনেয় আেলাচনা এখােনই Aশষ করিছ। এবার আমরা Aবলনাকার (Cylindrical) অিভে8প িনেয় সংি8 আেলাচনা করব।

৩) Iবলনাকার অিভেOপ (Cylindrical Projections) Aবলনাকার অিভে8েপর মূল ধারণা6 হল, এক ট?করা কাজগেক আব ত ত কের Aবলনাকার আক িত Aদয়া এবং পৃিথবীেক ব `াকারভােব ¨শ= করা। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

িনেm নানািবধ Aবলনাকার অিভে8প সrেক= আেলাচনা করা হলঃ

৩.১) Mercator Projection এই অিভে8েপ ‘মধK-Aরখা’ (Meridian) এবং ‘সমাkরাল’ (Parallel) সমূহ সরলেরখায় থােক এবং পর¨রেক সমেকােণ Aছদ কের। এছাড়া মধK-Aরখাসমূহ সমদূরেs (equally spaced) থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

৩.২) Transverse Mercator Projection এে8েT Aবলন6 অনু% (transverse) অব ােন থােক। এর ফেল Aকাণ (Angle) এবং 8ু ª এলাকার (small area) আক িত স ক থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

৩.৩) Universal Transverse Mercator (UTM) Projection ‘UTM’ িবRবKাপী এক6 জনি%য় এবং বÂল বKব®ত মানিচT অিভে8প বKব া। তাই ‘UTM’ অিভে8প িনেয় িব~ািরত আেলাচনা করা হল। এে8েTও অনু% (transverse) Aচাঙ (cylinder) বKব®ত হয়। ইহা পৃিথবীেক ৬ িডিSর (৬°), ৬০ 6 সংকীণ= অনুৈদঘ=K অ েল (narrow longitudinal zones/UTM Zone) িবভ কের [৮৪°N Aথেক ৮০°S]। দি8েণর এই িব~ িত ‘৮৪°S’ পয=k না হেয় ‘৮০°S’ পয=k হল, কারণ এই ‘UTM’ অিভে8েপ ‘Arctic’ এবং ‘Antarctic’ অ লেক অSাহK (exclude) করা করা হেয়েছ। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

এর %িত6 অ েলর (UTM Zone) িনজw মূল-মধKেরখা (Central Meridian) আেছ। Aযমন িনেচর ছিবেত Aদখা যােx Aয Zone-১১, ১২০°W Aথেক ১১৪°W পয=k িব~ ত। আরও ভালভােব Aখয়াল করেল Aদখা যােব Aয, মূল-মধKেরখার ªািঘমাংেশর মান হল ১১৭°W।

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

%িত6 ‘UTM Zone’-এর মূল-মধKেরখােক ‘Scale Factor’ Aদয়া হেয়েছ ০.৯৯৯৬০। এই মূল-মধKেরখার পি¹েম অবি ত Aকানিকছ?র ঋণা ক মান এড়ােনার জনK, মূল-মধKেরখার সােথ ৫০০,০০০ িমটার ‘False Easting’ মান Aযাগ করা হয়। এছাড়া িবষ? বেরখা/ িনর8েরখার (equator) দি8েণ অবি ত Aকানিকছ?র ঋণা ক মান এড়ােনার জনK, িনর8েরখার সােথ ১০,০০০,০০০ িমটার ‘False Northing’ মান Aযাগ করা হয় [উপেরর ও িনেচর ছিব6 পয=ায়>েম Aখয়াল কর^ন]। ** পূেব= ‘Scale Factor’, ‘False Easting’ এবং ‘False Northing’ িনেয় সামানK আেলাচনা করা হেয়েছ। এখন Aকান মানিচT যিদ একািধক ‘UTM Zone’ জুেড় থােক, তেব ঐ দুই6 ‘Zone’–এর সংেযাগ েল ‘Eastings’ পিরবত= ন করা ঝােমলাপূণ=। এই কারেণ এেদর মধKবতী ‘সংলÁ অব ােন’ (adjacent zone) চি¸শ িকেলািমটার অিধ>মণ (overlap) অনুেমািদত। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

৩.৪) Equidistant Cylindrical Projection এই অিভে8েপ অ8াংশ (latitude) ও ªািঘমাংশ (longitude) সরাসির যথা>েম ‘y’ এবং ‘x’-এর মেধK িচTাি ত করা করা হয়। এছাড়া ‘মধK-Aরখা’ (Meridian) এবং ‘সমাkরাল’ (Parallel) সমূহ সমেকাণী-চত?ভ?=জ তির কের একই দূরেsর বKবধােন থােক। আক িত (Shape) ও আয়তন (Area) উভয়ই য? ি সGতভােব সংরি8ত হয় Wধ? মাT Aমর^ অ ল বােদ। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

৩.৫) Lambert’s Cylindrical Equal-Area Projection এই অিভে8েপ আয়তন (Area) স কভােব %িতফিলত হয়, িক[ উভয়-Aমর^েত ল8ণীয় মাTায় আক িতর (Shape) িবক িত ঘেট। এছাড়া সমাkরালসমূহ অসম বKবধােন থােক। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

৩.৬) Pseudo-Cylindrical Projections এই ধরেণর অিভে8েপ সমাkরালসমূহ (Parallels) এবং মূল-মধKেরখা (Central Meridian) সরলেরখায় থােক, ইহা বKতীত বািক সকল মধK-Aরখাসমূহ (Meridians) ব>েরখায় থােক। িনেmর ছিবvেলােত িকছ? উদাহরণ Aদয়া হলঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

৩.৭) Interrupted Projections এই অিভে8েপ সমS পৃিথবীেক এক6 িছp/িবিÊত/বাধাS গঠেন (interrupted forms of graticules) %দ শ ত করা হয়। ইহা সাধারণত পৃিথবীর সকল মহােদশ বা মহাসাগরvেলােক এক6মাT মানিচেT িচTািয়ত করার জনK বKব®ত হয়। িনেচর ছিব6 Aদখ? নঃ

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

এ পয=k %ধান ৩6 মানিচT অিভে8প [Aমাচাক িত, Aবলনাকার এবং সমতল] িনেয় আেলাচনা করা হল। এর বাইের, িবিভp এলাকা ও অ লেভেদ আরও শত শত মানিচT অিভে8প আেছ। তেব আপাতত এই িতন6 Aমৗিলক অিভে8প সrেক= ধারণা থাকেলই চলেব।

৪) বাংলােদেশ Jচিলত :ানাk বDব:াসমূহ বাংলােদেশ Aয সকল ‘ ানা বKব া’ (Coordinate Systems) বÂলভােব %চিলত, িনেm Aসvলার ‘অিভে8প ি িতমাপসমূহ’ (Projection Parameters) ত?েল ধরা হলঃ

৪.১) Bangladesh Transverse Mercator (BTM) Projection: Transverse Mercator False Easting: 500000.0; False Northing: -2000000.0 Central Meridian: 90.0; Scale Factor: 0.9996 Latitude of Origin: 0.0; Linear Unit: Meter Datum: Everest_1830 or D_Everest_Bangladesh or D_Gulshan_303 Spheroid: Everest_1830 or Everest_Adj_1937

৪.২) Lambert Conformal Conic (LCC) Projection: Lambert Conformal Conic False Easting: 2743185.699 Meters; False Northing: 914395.233 Meters Central Meridian: 90.0 (DD) First Standard Parallel: 23.15 (DD); Second Standard Parallel: 28.80 (DD) Latitude of Origin: 26.00 (DD); Linear Unit: Meter Datum: Everest_1830 or D_Everest_Bangladesh Spheroid: Everest_1830 or Everest_Adj_1937

৪.৩) Bangladesh Universal Transverse Mercator 2010 (BUTM 2010) Projection: Transverse_Mercator False_Easting: 500000.0; False_Northing: 0.0 Central_Meridian: 90.0; Scale_Factor: 0.9996 Latitude_Of_Origin: 0.0; Linear Unit: Meter Datum: WGS1984; Spheroid: WGS1984

Geographic Information System (GIS) – Map Projections and Coordinate Systems

৪.৪) Universal Transverse Mercator (UTM) ‘UTM’ অিভে8প বKব ায়, িনেচর ছিব6র মেতা, বাংলােদশ ‘UTM Zone 45N’ এবং ‘UTM Zone 46N’- এই দুই6 অ েলই পেড়েছ:

‘UTM Zone 45N’-এর ‘অিভেOপ ি:িতমাপসমূহ’ িন রwপঃ Projection: Transverse_Mercator False_Easting: 500000.0; False_Northing: 0.0 Central_Meridian: 87.0; Scale_Factor: 0.9996 Latitude_Of_Origin: 0.0; Linear Unit: Meter Zone: Zone 45; Datum: WGS1984; Spheroid: WGS1984 আর, ‘UTM Zone 46N’-এর ‘অিভেOপ ি:িতমাপসমূহ’ িন রwপঃ Projection: Transverse_Mercator False_Easting: 500000.0; False_Northing: 0.0 Central_Meridian: 93.0; Scale_Factor: 0.9996 Latitude_Of_Origin: 0.0; Linear Unit: Meter Zone: Zone 46; Datum: WGS1984; Spheroid: WGS1984 _________________________________________ এরই সােথ Aশষ করিছ ‘িজআইএস’-এর তািTক (theoretical) আেলাচনা। সবাই ভাল থাকেবন, ধনKবাদ! Reference: Different books and online sources. Iliffe, J., 2000. Datums and map projections for remote sensing, GIS, and surveying. CRC Press.