Proiecția hărții

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 30 mai 2021; verificările necesită 6 modificări .

O proiecție pe hartă  este o modalitate definită matematic de a afișa suprafața Pământului [1] (sau a unui alt corp ceresc, sau, în sens general, a oricărei suprafețe curbe) pe un plan .

Esența proiecțiilor este legată de faptul că figura unui corp ceresc (pentru Pământ - geoidul , pentru simplitate, considerat de obicei un elipsoid al revoluției ), care nu este desfășurat într-un plan, este înlocuit cu o altă figură, desfășurată. pe un avion [2] . În același timp, o rețea de paralele și meridiane este transferată de la elipsoid într-o altă figură . Aspectul acestei grile este diferit în funcție de forma cu care este înlocuit elipsoidul.

Utilizarea anumitor proiecții cartografice depinde de scopul hărții, de configurația și poziția zonei cartografice [2] .

Distorsiuni

În orice proiecție există distorsiuni , acestea sunt de patru tipuri:

Pe diferite hărți, distorsiunile pot fi de diferite dimensiuni: pe hărțile la scară mare sunt aproape imperceptibile, dar pe hărțile la scară mică pot fi foarte mari.

Distorsiuni de lungime

Distorsiunea de lungime  este distorsiunea de bază din care urmează în mod logic alte distorsiuni [3] . Motivul pentru aceasta este imposibilitatea de a desfăşura suprafaţa elipsoidului (sau a bilei) pe un plan fără pliuri sau rupturi [2] . Distorsiunea lungimii înseamnă inconsecvența scării unei imagini plate, care se manifestă printr-o schimbare de scară de la un punct la altul, și chiar în același punct, în funcție de direcție.

Aceasta înseamnă că pe hartă există 2 tipuri de scară:

Pentru o reprezentare vizuală a scalelor private, este introdusă o elipsă de distorsiune .

Distorsiuni zone

Distorsiunile zonei urmează în mod logic din distorsiunile de lungime. Abaterea zonei elipsei de distorsiune de la zona originală de pe elipsoid este considerată o caracteristică a distorsiunii zonei .

Distorsiuni de colț

Distorsiunile unghiulare urmează logic din distorsiunile de lungime. Diferența de unghi dintre direcțiile de pe hartă și direcțiile corespunzătoare de pe suprafața elipsoidului este luată ca o caracteristică a distorsiunii unghiurilor de pe hartă.

Distorsiuni de formă

Distorsiunea formei  este o reprezentare grafică a alungirii unui elipsoid.

Clasificarea proiecțiilor în funcție de natura distorsiunilor

Proiecții conforme

Proiecțiile ecuangulare  sunt proiecții fără distorsiuni unghiulare. Foarte convenabil pentru rezolvarea problemelor de navigare. Scara depinde doar de poziția punctului și nu depinde de direcție. Unghiul de pe sol este întotdeauna egal cu unghiul de pe hartă, o linie, o linie dreaptă pe sol, este o linie dreaptă pe hartă. Primul exemplu al acestei proiecții este proiecția Cilindrică Mercator (1569), care este folosită și astăzi pentru hărțile nautice.

Proiecții cu suprafață egală

În proiecțiile cu zone egale , nu există distorsiuni ale zonelor, dar, în același timp, distorsiunile unghiurilor și formelor sunt puternice (continentele la latitudini mari sunt aplatizate). Această proiecție prezintă hărți economice, ale solului și alte hărți la scară mică.

Proiecții arbitrare

În proiecțiile arbitrare , există distorsiuni atât ale unghiurilor, cât și ale zonelor, dar într-o măsură mult mai mică decât în ​​proiecțiile cu suprafață egală și conformă, de aceea sunt cele mai utilizate.

Un caz special de proiecții arbitrare sunt proiecțiile echidistante , în care distanțele în unele direcții alese sunt păstrate: de exemplu, proiecția azimutală directă, care descrie corect distanțele de la pol.

Clasificarea proiecțiilor în funcție de tipul de paralele și meridiane ale rețelei normale

Proiecții cilindrice

În proiecțiile cilindrice drepte , paralelele și meridianele sunt reprezentate de două familii de drepte paralele perpendiculare între ele. Astfel, se stabilește o grilă dreptunghiulară de proiecții cilindrice

Intervalele dintre meridiane sunt proporționale cu diferențele de longitudine. Decalajele dintre paralele sunt determinate de natura acceptată a imaginii sau de modul în care punctele suprafeței pământului sunt proiectate pe suprafața laterală a cilindrului. Din definiția proiecțiilor rezultă că grila lor de meridiane și paralele este ortogonală. Proiecțiile cilindrice pot fi considerate ca un caz special de proiecții conice, când vârful conului este la infinit.

În funcție de proprietățile imaginii, proiecțiile pot fi conforme, egale și arbitrare. Sunt utilizate proiecții cilindrice directe, oblice și transversale, în funcție de locația zonei imagine. În proiecțiile oblice și transversale, meridianele și paralelele sunt descrise prin curbe diferite, dar meridianul mijlociu al proiecției, pe care se află polul sistemului oblic, este întotdeauna drept.

Există diferite moduri de a forma proiecții cilindrice. Proiecția suprafeței pământului pe suprafața laterală a cilindrului, care este apoi desfășurată pe un plan, pare a fi vizuală. Cilindrul poate fi tangent la glob sau secant la acesta. În primul caz, lungimile sunt stocate de-a lungul ecuatorului, în al doilea, de-a lungul a două paralele standard simetrice față de ecuator.

Proiecțiile cilindrice sunt utilizate la pregătirea hărților la scară mică și mare - de la cele geografice generale la cele speciale. Deci, de exemplu, hărțile de zbor a rutelor aeronautice sunt cel mai adesea compilate în proiecții conformate cilindrice oblice și transversale (pe o minge).

În proiecțiile cilindrice directe, aceleași părți ale suprafeței pământului sunt reprezentate în mod egal de-a lungul liniei de secțiune - de-a lungul cadrelor estice și vestice ale hărții (secțiuni duplicate ale hărții) și oferă ușurință de citire de-a lungul zonelor latitudinale (de exemplu, pe hărțile vegetației). , precipitații) sau de-a lungul zonelor meridionale (de exemplu, pe hărțile fusurilor orare).

Proiecțiile cilindrice oblice la latitudinea polului sistemului oblic aproape de latitudinile polare au o grilă geografică care oferă o idee despre sfericitatea globului. Odată cu scăderea latitudinii polului, curbura paralelelor crește, iar lungimea acestora scade, prin urmare, scad și distorsiunile (efectul sfericității). În proiecțiile directe, polul este prezentat ca o linie dreaptă, de-a lungul lungimii egală cu ecuatorul, dar în unele dintre ele ( Projections of Mercator , Watch) polul nu poate fi reprezentat. Polul este reprezentat ca un punct în proiecții oblice și transversale. Cu o lățime a benzii de până la 4,5 °, poate fi utilizat un cilindru tangent; cu o creștere a lățimii benzii, trebuie utilizat un cilindru secant, adică trebuie introdus un factor de reducere.

Proiecții conice

Prin natura distorsiunilor, proiecțiile conice pot fi diferite. Cele mai răspândite sunt proiecțiile conforme și echidistante . Formarea proiecțiilor conice poate fi reprezentată ca proiecția suprafeței pământului pe suprafața laterală a unui con, orientată într-un anumit mod față de glob ( elipsoid ).

În proiecțiile conice directe, axele globului și conului coincid. În acest caz, conul este luat fie tangent, fie secant.

După proiectare, suprafața laterală a conului este tăiată de-a lungul unuia dintre generatoare și desfășurată într-un plan. La proiectarea folosind metoda perspectivei liniare se obțin proiecții conice de perspectivă care au numai proprietăți intermediare în ceea ce privește natura distorsiunilor.

În funcție de dimensiunea teritoriului reprezentat, una sau două paralele sunt acceptate în proiecții conice, de-a lungul cărora lungimile sunt păstrate fără distorsiuni. O paralelă (tangentă) este luată cu o mică întindere în latitudine; două paralele (secante) - cu o mare măsură pentru a reduce abaterile de scară de la unitate. În literatură ele sunt numite paralele standard.

Proiecții azimutale

În proiecțiile azimutale , paralelele sunt reprezentate ca cercuri concentrice, iar meridianele sunt reprezentate ca un mănunchi de linii drepte care emană din centru.

Unghiurile dintre meridianele de proiecție sunt egale cu diferențele de longitudine corespunzătoare. Decalajele dintre paralele sunt determinate de natura acceptată a imaginii (echiunghiulară sau de altă natură) sau de modul în care punctele suprafeței pământului sunt proiectate pe planul imaginii. Grila normală a proiecțiilor azimutale este ortogonală. Ele pot fi considerate ca un caz special de proiecții conice.

Se folosesc proiecții azimutale directe, oblice și transversale, care sunt determinate de latitudinea punctului central al proiecției, a cărui alegere depinde de locația teritoriului. Meridianele și paralelele în proiecții oblice și transversale sunt reprezentate ca linii curbe, cu excepția meridianului mijlociu, pe care se află punctul central al proiecției. În proiecțiile transversale, ecuatorul este reprezentat și ca o linie dreaptă: este a doua axă de simetrie.

În funcție de distorsiuni, proiecțiile azimutale sunt subîmpărțite în conforme, cu suprafață egală și cu proprietăți intermediare. Într-o proiecție, scara lungimii poate fi menținută într-un punct sau de-a lungul uneia dintre paralele (de-a lungul almuqantarat ). În primul caz, se presupune un plan de imagine tangent, în al doilea, unul secant. În proiecțiile directe se dau formule pentru suprafața unui elipsoid sau a unei sfere (în funcție de scara hărților), în proiecții oblice și transversale, numai pentru suprafața unei sfere.

Proiecția conformă azimutală se mai numește și stereografică . Se obține prin trecerea razelor dintr-un punct fix de pe suprafața Pământului către un plan tangent la suprafața Pământului în punctul opus.

Un tip special de proiecție azimutală este gnomonică . Se obține prin conducerea razelor din centrul Pământului către un plan tangent la suprafața Pământului. Proiecția gnomonică nu păstrează nici zone, nici unghiuri, dar pe ea calea cea mai scurtă dintre oricare două puncte (adică arcul de cerc mare) este întotdeauna reprezentată printr-o linie dreaptă; respectiv, meridianele și ecuatorul de pe acesta sunt reprezentate prin linii drepte.

Proiecții pseudoconice

În proiecțiile pseudoconice , paralelele sunt reprezentate de arce de cerc concentrice, unul dintre meridiane, numit cel din mijloc ,  este o linie dreaptă, iar restul sunt curbe simetrice față de cel din mijloc.

Un exemplu de proiecție pseudoconică este proiecția pseudoconică a zonei egale Bonnet .

Proiecții pseudocilindrice

În proiecțiile pseudocilindrice , toate paralelele sunt reprezentate ca linii paralele, meridianul mijlociu  este o linie dreaptă perpendiculară pe paralele, iar meridianele rămase sunt curbe. Mai mult, meridianul mijlociu este axa de simetrie a proiecției.

Proiecții policonice

În proiecțiile policonice , ecuatorul este reprezentat ca o linie dreaptă, iar paralelele rămase sunt reprezentate ca arce de cercuri excentrice. Meridianele sunt reprezentate ca curbe simetrice față de meridianul direct central perpendicular pe ecuator.

Pe lângă cele de mai sus, există și alte proiecții care nu aparțin tipurilor indicate.

Vezi și

Note

  1. ↑ Proiecții hărți // Enciclopedia militară / Grachev P. S. . - Moscova: Editura Militară, 1995. - T. 3. - S. 495.
  2. ↑ 1 2 3 Proiecții hărți // Kazahstan. Enciclopedia Națională . - Almaty: Enciclopedii kazahe , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 .  (CC BY SA 3.0)
  3. ↑ Proiecții hărți  / A. M. Berlyant  // Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / cap. ed. Yu. S. Osipov . - M .  : Marea Enciclopedie Rusă, 2004-2017.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice