خطوط الطول ودوائر العرض هي خطوط وهمية رسمها العلماء على مجسمات الكرة الأرضية والخرائط وتعرف باسم (خطوط الطول ودوائر العرض) والهدف من رسم هذه الخطوط هي تحديد مواقع الأماكن على سطح الكرة الأرضية.
خطوط الطول:
وهي عبارة عن أنصاف دوائر تحيط بالكرة الأرضية وبالطبع خطوط وهمية ويبلغ عدد خطوط الطول 360 خط وكل درجة من الخطوط مقسم إلى 60 دقيقة حيث أن خط الطول 50 تكون درجته 50 وتكون خطوط الطول متعامدة على دوائر العرض وخط الطول الأساسي هو خط جرينتش والمشهور بتوقيت جرينتش والواقع بالقرب من ضاحية جرينتش في دولة لندن وعلى أساس خط جرينتش تم تقسيم 180 خط طول شرق جرينتش و180 خط طول غرب جرينتش.
والاستفادة من خطوط الطول يَكمُن في استطاعة العلماء بتحديد زمن أي مدينة عن طريق زمن مدينة أخرى وتوصل العلماء أن المدينة الواقع عليها نفس الخط لها نفس توقيت مدينة أخرى تقع على نفس الخط رغم بعد المسافة بينهم وعلى سبيل المثال: تقع القاهرة على نفس الخط الواقع عليه مدينة الخرطوم لذلك يعد توقيت القاهرة مشابه تماماً للتوقيت في الخرطوم رغم بعد المسافة بين المدينتين.
وعندما تدور الأرض حول نفسها فإنها تأخذ وقت 4 دقائق بين كل خط طول وآخر أي أنها تشرق على 15 خط طول في 60 دقيقة، والأرض تدور حول نفسها من الغرب إلى الشرق وذلك يعني أن الدول التي ناحية شرق خط جرينتش تشرق عليها الشمس قبل الدول الواقعة غرب خط جرينتش.
دوائر العرض
وهي دوائر وهمية أيضاً رسمها العلماء والتي يبلغ عددها 180 دائرة وتقع 90 دائرة منها شمال خط الاستواء و90 دائرة جنوب خط الاستواء وبين كل خط مسافة واحدة أو ما يقدر ب 111 كيلو متر على أن يكون خط الاستواء يأخذ الدرجة صفر، ويقسم خط الاستواء الكرة الأرضية إلى نصفين متساويين أحدهما في الشمال والآخر في الجنوب وتتعامد الشمس على خط الاستواء في فصل الربيع والخريف.
مثال: مدار السرطان يقع شمال خط الاستواء ودرجته 23.5 وتتعامد الشمس عليه عندما يكون فصل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي وفصل الصيف في النصف الشمالي، ونستفيد من دوائر العرض في تحديد المواقع في جنوب خط الاستواء وشماله والمناخ أيضاً يتحدد من خلال دوائر العرض حيث قسمت الأرض إلى أماكن درجات حرارتها مختلفة مثل المناطق الاستوائية تكون مناطق حارة أما المناطق القطبية تكون مناطق باردة.
نشأ هذا النظام سواء خطوط الطول و دوائر العرض في عام 2201 مضت على يد الإغريق عندما اشتدت الحاجة إلى معرفة تحديد الأماكن بطريقة دقيقة بعد أن كان اعتمادهم على نظريات أخرى غير دقيقة حيث وقتها نشأت الفكرة عندما تخيل العلماء الإغريق بأنه توجد دائرة تقع بين القطبين في منتصف الكرة الأرضية وتمر حول الكرة الأرضية بحيث أنها تقسم الكرة الأرضية إلى قسمين متساويين وهو “خط الاستواء” وبعدها تم تخيل خطوط أخرى موازية لخط الاستواء على مسافة متساوية واقعة بينهم.