Vrste kartografskih projekcija i njihova suština

Zemljopisni karti ljudi uživao još od davnih vremena. Prvi pokušaji prikazivanja Zemljina površina

Koncept kartografske projekcije

Razmotrimo što je kartografska projekcija i kakve se one koriste u suvremenoj kartografiji.

Kartografska projekcija je slika Zemljine površine na ravnini. Dublje znanstveno definicija je projekcija da karta - metoda prikazivanja točke na Zemljinoj površini u odnosu na ravninu u kojoj koordinate odgovarajućih točaka između zaslona i površinu zaslona je instaliran jedan analitički ovisnost.

Kako se kartografska projekcija konstruira?

Izgradnja bilo koje vrste kartografskih projekcija događa se u dvije faze.

1. Prvo, geometrijski nepravilna površina Zemlje je mapirana na neku matematički ispravnu površinu, koja se naziva površinom relativnosti. Za najtočnije usklađivanju najčešće koristi kao geoidom - geometrijska tijela, ograničene površine vode mora i oceane, međusobno povezanih (visine) i koja ima jednoliku vodenu masu. U svakoj točki na površini geoida, gravitacija se normalno primjenjuje. Međutim, geoid, kao i fizička površina planeta, ne može se izraziti ni jednim matematičkim zakonom. Stoga, kao referentna površina umjesto geoida uzeti elipsoid rotacije, dajući mu maksimalnu sličnost Geoida putem kompresije orijentacije u Zemljinoj tijela. Taj tijelo nazivaju zemljom elipsoidom ili referentnim elipsoidom, au različitim zemljama imaju različite parametre.
2. Drugo, prihvaćena površina relativnosti (referentni elipsoid) prenosi se u ravninu pomoću jedne ili druge analitičke ovisnosti. Kao rezultat toga dobivamo ravnu kartografsku projekciju Zemljine površine.

Izobličenje projekcija

I niste mislili, zašto se na različitim kartama kontura kontinenata malo razlikuju? Na nekim kartografskim projekcijama, neki dijelovi svijeta izgledaju veći ili manji u odnosu na neke znamenitosti od drugih. Radi se o izobličenju, s kojom se Zemljine projekcije prenose na ravnu površinu.

Ali zašto se kartografska projekcija prikazuje u iskrivljenom obliku? Odgovor je vrlo jednostavan. Nije moguće postaviti sferičnu površinu na ravnini, izbjegavajući nabore ili suze. Stoga se slika iz nje ne može prikazati, izbjegavajući izobličenja.

Metode dobivanja projekcija

Proučavanje kartografskih projekcija, njihovih tipova i svojstava, nužno je spomenuti metode njihove konstrukcije. Dakle, kartografske projekcije dobivaju se pomoću dvije glavne metode:

• geometrija;
• analitički.

U jezgri geometrijska metoda linearni uzorci linearnosti leže. Naš planet je uvjetno prihvaćen od strane kugle odreñenog polumjera i projicira se na cilindričnu ili koničnu površinu koja može dodirnuti ili disekciju.

Projekcije dobivene na ovaj način nazivaju se perspektivom. Ovisno o položaju točke promatranja u odnosu na površinu Zemlje, perspektivne projekcije podijeljene su na sljedeće vrste:

• gnomonički ili središnji (kada se točka gledišta kombinira sa središtem zemaljske kugle);
• stereografska (u ovom slučaju točka promatranja nalazi se na površini relativnosti);
• ortografski (kada se površina promatra iz bilo koje točke izvan Zemljine kugle, projekcija se konstruira prijenosom točaka kugle pomoću paralelnih linija okomito na površinu za mapiranje).

Analitička metoda Izgradnja kartografskih projekcija temelji se na matematičkim izrazima koji povezuju točke na sferi relativnosti i ravnini mapiranja. Ova je metoda svestrana i fleksibilna, omogućujući vam stvaranje proizvoljnih projekcija prema unaprijed određenoj naravi izobličenja.

Vrste kartografskih projekcija u geografiji

Za izradu zemljopisnih karata koristite različite vrste Zemljinih projekcija. Razvrstavaju se prema različitim kriterijima. U Rusiji se koristi klasifikacija Kavrayskog, koja koristi četiri kriterija koja određuju glavne vrste kartografskih projekcija. Kao karakteristični klasifikacijski parametri koriste:

• priroda iskrivljenja;
• Oblik prikaza koordinatnih linija normalne rešetke;
• mjesto pole točke u normalnom koordinatnom sustavu;
• kako koristiti.

Dakle, koje su vrste kartografskih projekcija prema ovoj klasifikaciji?

Razvrstavanje projekcija

Slijedi klasifikacija vrsta kartografskih projekcija s primjerima na temelju gore navedenih glavnih kriterija.

Po naravi izobličenja

Kao što je gore spomenuto, iskrivljenost, u suštini, je neotuđivo svojstvo bilo koje projekcije Zemlje. Izobličena može biti bilo koja karakteristika površine: duljina, područje ili kut. Po vrsti izobličenja, oni su:

• Jednake ili konformne projekcije, u kojem se azimute i kutovi prenose bez izobličenja. Koordinatni rešetkom u konformnim izbočinama je ortogonalan. Ovako dobivene karte, preporučljivo je koristiti za određivanje udaljenosti u bilo kojem smjeru.
• Ekvivalentne ili ekvivalentne projekcije, gdje se očuva skala područja, za koju se pretpostavlja da su jednaki jedan, tj. područja su prikazana bez izobličenja. Takve se karte koriste za usporedbu područja.
• Intermedijalne ili ekvidistične projekcije, u čijoj je konstrukciji skala zadržana u jednom od glavnih smjerova, što je prihvaćeno kao jedno.
• Arbitražne projekcije, na kojem se mogu pojaviti sve vrste iskrivljenja.

Oblikom kartiranja koordinatnih linija normalne mreže

Ova klasifikacija je naj vizualnija i, stoga, najlakše je opažati. Napominjemo, međutim, da se ovaj kriterij primjenjuje samo na projekcije usmjerene normalno na točku promatranja. Dakle, nastavljajući se s ove karakteristične osobine razlikuju se sljedeće vrste kartografskih projekcija:

kružni, gdje paralele i meridijani predstavljaju krugove, a ekvator i prosječni meridijan rešetke su u obliku ravnih linija. Slične projekcije se koriste za prikazivanje površine Zemlje kao cjeline. Primjeri kružnih projekcija mogu biti konformna projekcija Lagranga, kao i proizvoljna projekcija Grintenina.

azimut. U ovom slučaju, paralele su predstavljene u obliku koncentričnih krugova, a meridijana u obliku ravnine ravnih linija koje se radijalno odstupaju od središta paralela. Takva vrsta projekcije koristi u uspravnom položaju za prikaz polova zemljinih u okolnim područjima, te u križ kao upoznat sa svakim program geografije kartama zapadne i istočne hemisfere.

cilindričan, gdje su meridijani i paraleli predstavljeni ravnim linijama koje se normalno križaju. S minimalnim iskrivljenjem, ovdje su područja koja se nalaze uz ekvator ili se protežu duž neke standardne zemljopisne širine.

sužava, predstavlja skeniranje bočnu površinu konusa, gdje su paralelne linije lukovi kruga centrirana na vrhu stošca i meridijani - tračnice divergentna od vrha stošca. Takve projekcije najpreciznije opisuju teritorij koji leži na srednjim geografskim širinama.

Pseudo-konične projekcije slični su konusnom, samo meridijani u ovom slučaju predstavljaju zakrivljene linije simetrične s obzirom na pravocrtni aksijalni meridijan rešetke.

Pseudocilindrične projekcije Oni nalikuju cilindričnim, baš kao u pseudokoničkim, meridijani su prikazani zakrivljenim linijama simetričnim prema aksijalnom pravocrtnom meridijanu. Koristi se za prikaz Zemlje kao cjeline (na primjer, eliptična projekcija Molveide, jednak Sinso sinusoidni, itd.).

polikonusnoj, gdje su izvučeni paralele kao krugovi, čije centri su smješteni na meridijanu prosječne mreže ili njen nastavak, kao i krivulje meridijani postavljeni simetrično u aksijalnom profilnog meridijan.

Položaj polne točke u normalnom koordinatnom sustavu

• polarni ili normalan - stup koordinatnog sustava podudara se s geografskim polovima.
• dijagonalan ili transversionnye - Pol uobičajenog sustava kombinira se s ekvatorom.
• iskrivljavati ili sklon - stup normalne mreže koordinata može biti u bilo kojem trenutku između ekvatora i zemljopisnog pola.

Putem primjene

Razlikuju se sljedeće vrste kartografskih projekcija prema načinu uporabe:

• solidan - Projektiranje cijelog teritorija na avionu provodi se prema jednom zakonu.
• multiband - područje mapiranja uvjetno je podijeljeno na nekoliko latitudinalnih zona, koje se projiciraju na ravninu mapiranja prema jednom zakonu, ali s parametrima koji se mijenjaju za svaku zonu. Primjer takve projekcije je trapezoidna projekcija Muflinga, koja je korištena u SSSR-u za velike mape do 1928. godine.
• višeznačan - područje uvjetno podijeljena u nekoliko zona duž dužine na ravninu je napravio uniformu po zakonu, ali s različitim parametrima za svaku od zona (npr Gauss-Kruger projekcija).
• komponente, kada se neki dio teritorija prenese na zrakoplov pomoću jednog uzorka, a ostatak područja s druge strane.

Prednost obje višestruke i višestruke projekcije je velika točnost mapiranja unutar svake zone. Međutim, značajan nedostatak je nemogućnost dobivanja kontinuirane slike.

Naravno, svaka kartografska projekcija može se klasificirati prema svakom od gore navedenih kriterija. Poznati Mercator projekcija Zemlje je prilagodljiva (prilagodljiva) i poprečne (transversionnoy) - projekcija Gauss-Kruger - konformne poprečna cilindrična, itd ...