
ระบบพิกัด( Coordinate System)
ระบบการบอกตำแหน่งหรือพิกัดทางดาราศาสตร์นั้นมีหลายระบบและแต่ละระบบจะมีความสัมพันธ์กับพิกัดอื่น และเกี่ยวข้องกับการบอกพิกัดของตำบลใดๆบนผิวโลกด้วย ในบทนี้จะได้กล่าวถึงพิกัดชนิดต่างๆและปริมาณต่างๆที่เกี่ยวข้อง
4.1 เส้นลองจิจูด(เส้นแวง)และแลตติจูด(เส้นรุ้ง)(Longitude and Latitude)
ระบบพิกัดที่ใช้บอกตำแหน่งของตำบลใดๆบนพื้นผิวโลก บอกด้วยปริมาณพื้นฐาน 2 ปริมาณ คือ ลองจิจูด(longitude, l) และ แลตติจูด(latitude, f)
และมีปริมาณที่เกี่ยวข้องอีก 2 ปริมาณ คือ เส้นเมอริเดียน(Meridian) และเส้นศูนย์สูตร(Equator)ของโลก รูปที่ 4.1 ก.และ ข. แสดงเส้นศูนย์สูตร(Equator) และเส้นเมอริเดียน(Meridian) ของโลก ตามลำดับ
เส้นศูนย์สูตร(Equator)ของโลก คือ ระนาบของวงกลมใหญ่ที่อยู่บนผิวโลก โดยห่างจากขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้เท่าๆกัน คือ 900 หรือกล่าวง่ายๆว่า เส้นศูนย์สูตรของโลก คือ เส้นที่ผ่าโลกในแนวนอนหรือแนวราบ(Horizontal) ดังรูปที่ 4.1 ก.เส้นศูนย์สูตรมีได้เส้นเดียว
เส้นเมอริเดียน(Meridian)ของโลก คือ ระนาบของวงกลมใหญ่ที่อยู่บนผิวโลก โดยลากจากขั้วโลกเหนือไปยังขั้วโลกใต้ หรือกล่าวง่ายๆว่า เส้นเมอริเดียนของโลก คือ เส้นที่ผ่าโลกในแนวดิ่งหรือแนว(Vertical) ดังรูปที่ 4.1 ข.เส้นเมอริเดียนมีได้หลายเส้น

ก
ข
ก.แสดงเส้นศูนย์สูตร และ ข. แสดงเส้นเมอริเดียน ของโลก
เส้นเมอริเดียนเส้นใดๆจะตั้งฉากกับเส้นศูนย์สูตรเสมอ ณ ที่เส้นทั้งสองตัดกัน เนื่องจากเส้นเมอริเดียนมีได้หลายเส้น ดังนั้นจึงมีเส้นเมอริเดียนเส้นหนึ่งถูกกำหนดให้เป็นเส้นหลัก โดยเส้นเมอริเดียนเส้นอื่นๆจะใช้อ้างอิงเส้นหลักนี้ด้วย
เส้นเมอริเดียนหลัก(Prime Meridian) นี้ถูกกำหนดให้เป็นเส้นที่ลากผ่านตำบล กรีนนิช(Greenwich) ในประเทศอังกฤษ จึงเรียกเส้นเมอริเดียนที่ผ่านตำบลกรีนนิชว่า เส้นเมอริเดียน กรีนนิช (Meridian of Greenwich) หรือ เส้นเมอริเดียนมาตรฐาน(Standard Meridian) เส้น เมอริเดียนเส้นอื่นๆจะอ้างอิงเส้นมาตรฐาน ดังรูปที่ 4.2 ดังนี้
ลองจิจูด(l)ของตำบลใดๆ หมายถึง ระยะทางเชิงมุมวัดไปตามเส้นศูนย์สูตรของโลก โดยเริ่มจากเส้นเมอริเดียนที่กรีนนิช ถึง เส้นเมอริเดียนของตำบลนั้นๆ มีหน่วยเป็น องศา หรือชั่วโมง กำหนดว่าเส้นเมอริเดียนที่ผ่านกรีนนิชให้นับเป็น ศูนย์(0)องศา โดย
ตำบลที่อยู่ทางตะวันออกของเส้นเมอริเดียนกรีนนิช จะมีค่าลองจิจูดเป็น 00 ถึง 1800 ตะวันออก หรือ 0 ถึง 1800 E นิยมใช้ค่าเป็นเครื่องหมาย บวก(+)
ตำบลที่อยู่ทางตะวันตกของเส้นเมอริเดียนกรีนนิช จะมีค่าลองจิจูดเป็น 00 ถึง 1800 ตะวันตก หรือ 0 ถึง 1800 W นิยมใช้ค่าเป็นเครื่องหมาย ลบ(-)
เช่น อำเภอเมืองจังหวัดปัตตานี อยู่ที่ ลองจิจูด 101.300 E เป็นต้น
แลตติจูด(f)ของตำบลใดๆ หมายถึง ระยะทางเชิงมุมทางเหนือหรือใต้จากเส้นศูนย์สูตรโดยวัดไปตามเส้นเมอริเดียนขึ้นหรือลงจากเส้นศูนย์สูตรจนถึงตำบลนั้นๆ มีหน่วยเป็น องศา โดยเริ่มนับจากเส้นศูนย์สูตรเป็น ศูนย์(0)องศา ขึ้นเหนือถึงขั้วโลกเหนือ 900 และลงใต้ถึงขั้วโลกใต้ 900 โดย
ตำบลที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรจะมีค่า 0 ถึง 900 เหนือ หรือ N ใช้เครื่องหมาย บวก(+)
ตำบลที่อยู่ใต้เส้นศูนย์สูตรจะมีค่า 0 ถึง 900 ใต้ หรือ S ใช้เครื่องหมาย ลบ(-)
เช่น อำเภอเมืองจังหวัดปัตตานี อยู่ที่ แลตติจูด 6.8330 N เป็นต้น
ตัวอย่าง พิกัด เช่น
อำเภอเมืองเชียงใหม่ f = 18.78330 N l = 98.78330 E
อำเภอสะเดา จังหวัดสงขลา f = 6.6670 N l = 100.500 E
ตารางในภาคผนวก ข.ได้ให้ค่า f และ l ของแต่ละอำเภอทั่วประเทศ(ไม่เป็นทางการ)
เมื่อใช้ในการคำนวณ f 0 N ใช้เครืองหมาย บวก(+)
l 0 E ใช้เครืองหมาย บวก(+)
เมื่อใช้ในการคำนวณ f 0 S ใช้เครืองหมาย ลบ(-)
l 0 W ใช้เครืองหมาย ลบ(-)

แสดงลองจิจูด และ แลตติจูด ของตำบลใดๆ
4.2 เส้นแบ่งโซนเวลา(Zone Time)
ความแตกต่างของค่าลองจิจูดในแต่ละตำบล จะหมายถึงแต่ละตำบลนั้นมีเวลาแตกต่างกันด้วย ดังนั้นบางครั้งหน่วยของลองจิจูดจะบอกเป็นค่า ชั่วโมง แทน องศา และยังคงใช้เส้นเมอริเดียนกรีนนิชเป็นเส้นอ้างอิงเวลาเช่นเดิม
เนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเองในทิศตามเข็มนาฬิกา หรือหมุนจากซ้ายไปขวา ทำให้เราสังเกตเห็นดวงอาทิตย์ขึ้นทางตะวันออกและตกทางตะวันตก ประเทศหรือตำบลที่อยู่ทางตะวันออก ดวงอาทิตย์จะขึ้นก่อนประเทศหรือตำบลที่อยู่ทางตะวันตก ตำบลที่อยู่ทางตะวันออกจึงมีเวลาที่เร็วกว่าตำบลที่อยู่ทางตะวันตก เช่นฮ่องกงอยู่ทางตะวันออกของไทย เวลาของฮ่องกงจึงเร็วกว่าเวลาในประเทศไทย(1 ชั่วโมง) ส่วนจะเร็วกว่าเท่าใดขึ้นกับค่าลองจิจูดมาตรฐานของแต่ละประเทศ
ทำนองเดียวกับการกำหนดลองจิจูดปกติ เมื่อพิจารณาลองจิจูดเป็นเส้นเวลา ลองจิจูดก็เป็นเส้นกำหนดเวลาแทน ในแต่ละตำบลในประเทศเดียวกันก็ย่อมมีเส้นลองจิจูดของตัวเอง ดังนั้นเวลาของละตำบลจะต่างกันด้วย เรียกว่าเวลาท้องถิ่น(Local Time) ในแต่ละประเทศจึงได้กำหนดเวลามาตรฐานของตัวเอง โดยตกลงแบ่งเส้นลองจิจูดออกเป็นแถบ หรือ โซน(Zone)
มิฉะนั้นเวลาแต่ละเมืองในประเทศเดียวกันย่อมต่างกันตามลองจิจูด
ในปี ค.ศ.1884 นานาชาติได้ตกลงแบ่งโซนเวลาออกเป็น 24 โซนเวลานานาชาติ(International Zone Time) โดยนับ 0 ชั่วโมง ที่กรีนนิช เรียกว่า เวลามาตรฐานกรีนนิช(Greenwich Standard Time, Universal Time)และแบ่งโซนละ 1 ชั่วโมงไปทางตะวันออกและไปทางตะวันตกของกรีนนิช โดยแบ่งมุมและเวลาดังนี้
24 ชั่วโมง คือ 360 องศา
ดังนั้น 1 ชั่วโมง คือ 360/24 เท่ากับ 15 องศา
และ 1 องศา คือ 24/360 คือ 1/15 ชั่วโมง เท่ากับ (1/15)x60 เท่ากับ 4 นาที
ที่ โซน 0 ชั่วโมง คือ นับจากตำบลกรีนนิชไปทางตะวันออก 7.5 องศา และนับไปทางตะวันตก 7.5 องศา หนึ่งโซนจึงเท่ากับ 15 องศา ทำนองเดียวกับโซนอื่นๆ นับจากเส้นโซนเวลาไปทางซ้ายและขวา 7.5 องศา
แต่ละประเทศสามารถกำหนดโซนของตนเองได้ หมายถึงเส้นโซนเวลาไม่จำเป็นต้องเป็นเส้นตรง โดยเฉพาะเส้นที่ 180 องศาตะวันออก และ 180 องศาตะวันตก ซึ่งบรรจบกันพอดี เส้นนี้ คือ เส้นแบ่งวันนานาชาติ(International Date Line) ดังแสดงในรูปที่ 4.3
การที่ประเทศใดจะใช้โซนเวลาที่เท่าใดนั้น โดยทั่วไปสภาพทางภูมิศาสตร์ที่ประเทศนั้นตั้งอยู่ จะเป็นตัวกำหนดโดยอัตโนมัติ เช่นประเทศไทยใช้โซนเวลาที่ 7 ซึ่งตรงกับ ลองจิจูดที่ 105 องศา ตะวันออก เส้นลองจิจูด 105 องศาตะวันออกนี้ ผ่านจังหวัดอุบลราชธานีพอดี เวลาที่โซน 7 นี้ คือเวลามาตรฐานของประเทศไทย โดยมีกรมอุทกศาสตร์ กระทรวงกลาโหม เป็นผู้รักษาเวลาไว้
ฉะนั้นเวลาท้องถิ่นของแต่ละตำบลในประเทศไทยอาจจะช้าหรือเร็วกว่าเวลามาตรฐานของประเทศ ขึ้นกับว่าตำบลนั้นอยู่ก่อนหรือหลังเส้นลองจิจูด 105 องศาตะวันออก ตำบลส่วนใหญ่ในประเทศไทยมีค่าลองจิจูดน้อยกว่า 105 องศาตะวันออก เวลาท้องถิ่นจึงช้ากว่าเวลามาตรฐานของประเทศ ซึ่งเราจำเป็นต้องใช้ในการคำนวณเวลาศอลาตซุฮรี ดังจะได้กล่าวต่อไป
ประเทศซาอุดีอารเบีย ใช้โซนเวลาที่ 3 เวลาของซาอุดีอารเบียจึงช้ากว่าประเทศไทย 4 ชั่วโมง เช่น
เวลากรีนนิช 13:00 น. ตรงกับเวลามาตรฐานประเทศซาอุดีอารเบีย 13+3 คือ 16 น.
เวลากรีนนิช 13:00 นตรงกับเวลามาตรฐานประเทศไทย 13+7 คือ 20 น.
จะเห็นว่าเวลาของประเทศไทยเร็วกว่าเวลาของซาอุดีอารเบีย 4 ขั่วโมง หรือ เวลาของซาอุดีอารเบียช้ากว่าเวลาประเทศไทย 4 ชั่วโมง
ประเทศมาเลย์เซีย ใช้โซนเวลาที่ 8 แม้ว่าตามสภาพภูมิศาสตร์ควรใช้โซน 7 แต่ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจและขนาดที่กว้าง(รวมเกาะซาบาฮ์ ซาราวัค)
ประเทศที่มีพื้นที่กว้างใหญ่ก็จะมีการใช้โซนเวลาหลายโซน ตามแต่ละบริเวณ และในประเทศซีกโลกเหนือหรือใต้ จะมีการกำหนดเวลาในฤดูร้อนและหนาวต่างกัน ด้วยเหตุผลทางเศรษฐศาสตร์ ในฤดูร้อนจะเปลี่ยนโซนเวลาให้เร็วขึ้น 1 ชั่วโมง เรียกว่า ช่วงประหยัดเวลากลางวัน(daylight saving time) หรือ เวลาฤดูร้อน(summer time)

แสดงภาพโซนเวลาของโลก