Proiecția azimutală: definiție, tipuri și clasificare

Pentru a transfera imaginea unui obiect tridimensional, este necesar să folosiți o proiecție specială. În cartografie există multe tipuri de proiecții pentru diferite site-uri a suprafeței pământului.

Ce este o proiecție?

Proiecția este o metodă de transferare a unei imagini tridimensionale pe o suprafață plană. În acest caz, transferul se realizează cu respectarea strictă a legilor și regulilor matematice pentru a reduce influența distorsiunilor.

Distorsiunile apar în orice caz, numai tipurile lor pot fi diferite. În funcție de scopul de a atribui imaginea plată rezultată, utilizați un anumit tip de proiecție, care se efectuează în conformitate cu regulile proprii și dă una dintre tipurile de distorsiuni.

Proiecțiile sunt cele mai utilizate pe scară largă în compilarea hărților și planurilor de suprafață ale pământului de diferite mărimi. Pentru cartografie, există și diferite tipuri de proiecții, fiecare având un scop diferit.

Utilizați pentru hărți

Chiar și în timpurile străvechi oamenii au început să creeze imagini ale Pământului. Informațiile despre ele erau incomplete, foarte denaturate și chiar incorecte în locuri. Continentele de pe hărțile vechi erau prea mari, formele băncilor nu corespundeu cu cele reale. De atunci, procesul de cartografiere sa schimbat mult, îmbunătățind metodele sale, dar pentru a scăpa complet de distorsiuni și astăzi este imposibil.

Lipsită de denaturare model al Pământului este globul. Acesta reflectă mai exact forma și dimensiunile globului, trecând prin suprafața sa în forma sa reală. Totuși, globul este o figură tridimensională și nu este întotdeauna convenabilă pentru efectuarea calculelor speciale și rezolvarea problemelor practice. În plus, este foarte incomod pentru transport. O hartă plat este mai potrivită pentru scopurile de mai sus, deși oferă informații mai puțin precise.

Tipuri de proiecții

Până în prezent, cartografia are trei tipuri principale de proiectare, în funcție de tipurile de meridiane și paralele. Fiecare dintre ele, în plus, are subspecii proprii în locația avionului proiectat și natura distorsiunilor.

1. Proiecție cilindrică. Dacă ne imaginăm că globul poate fi înconjurat de un plan care se potrivește perfect liniei ecuatoriale și reprezintă forma cilindrului, poate fi dată o definiție a acestui soi. Când se proiectează, meridianele pe hârtie vor fi linii drepte care se convertesc la un punct al polilor, iar liniile paralele sunt drepte, paralele unul cu celălalt. Cele mai mici distorsiuni vor fi observate la ecuator și cel mai mare la polii.
2. Proiecție conică. Se formează prin contactul unui plan sub forma unui con cu globul. În acest caz, paralelele vor fi afișate pe hartă sub formă de cercuri concentrice, iar meridianele ca raze. Cele mai mici distorsiuni vor fi observate și în zonele de contact ale planului cu bilele Pământului, iar cel mai mare - în locurile în care acestea sunt cel mai îndepărtate.
3. Proiecția azimutală. Se formează prin contactul avionului cu globul. Când se proiectează, avionul nu numai că poate atinge, ci și traversează Pământul, care este, de asemenea, unul dintre tipurile de proiecție azimutală. În acest caz, paralelele vor fi reprezentate și ca cercuri concentrice care sunt îndepărtate unul de celălalt, iar meridianele - ca razele lor. Unghiul dintre meridianele vecine va fi același cu diferența de longitudine a locației specificate.

Există, de asemenea, specii condiționate care sunt exterioare asemănătoare cu una din cele trei grupe de proiecții, dar sunt realizate în conformitate cu alte legi matematice. Acestea includ policonic, pseudocilindric, plural.

Proiecția azimutului

Proiecția azimutală a Pământului a devenit larg răspândită datorită conservării fără distorsiuni a liniilor azimutului pe planul de imagine rezultat. Punctul din care se desfășoară proiecția se numește punctul de vedere. Punctul de contact al globului cu avionul este numit punctul de tangență.

Harta are linii cu aceleași valori ale distorsiunii. Ei poartă numele izoclilor. În imaginea obținută în proiecția de mapare azimutală, izocolii au forma unor cercuri concentrice. Distorsiunile cresc cu distanța de la punctul de contact dintre avion și glob. Ca o consecință, punctul de tangență în sine are cea mai mare precizie.

Tipuri de distorsiuni

Proiecția azimutală poate fi realizată în diferite moduri, în funcție de scopul hărții rezultate. Metodele diferă în funcție de tipul de distorsiune care rezultă din transferul imaginii în plan.

1. Egal - proiecții, pe care se păstrează suprafețele, dimensiunile, lungimea obiectelor, dar unghiurile și formele variază foarte mult. De cele mai multe ori, ele sunt folosite pentru a rezolva problemele aplicate legate de calcularea valorilor dimensionale.
2. Egal-unghiuri - proiecții care părăsesc colțurile obiectelor aproape neschimbate, dar distorsionează dimensiunile lor.
3. Intermediar - proiecție, în care sunt distorsionate atât unghiurile cât și suprafețele obiectelor, dar se păstrează scara de-a lungul traiectoriei principale. Ele sunt utilizate în principal în geoinformatică și sisteme informatice.
4. Arbitrary - proiecții care pot distorsiona toți parametrii diferiți în funcție de scopul și scopul hărții. Acestea sunt utilizate în diverse scopuri, de exemplu în afaceri maritime pentru a determina rute și traiectorii. Pe aceste hărți, continentul Eurasiei poate avea aceeași dimensiune ca și Australia.

Subtipuri de proiecție

Pe lângă tipurile de distorsiuni, există și alte elemente de proiectare. În funcție de aceasta, se disting subgrupe de tipuri de proiecție azimutală.

În funcție de poziția planului tangent sau secant al proiecției, există:

1. Polar - planul imaginii atinge globul în punctul unuia dintre poli.
2. Transversal - planul imaginii atinge globul în locul liniei ecuator.
3. Skew - planul imaginii atinge globul în orice alt loc (latitudine de la 0 la 90 de grade).

În funcție de locația punctului de vedere, distingeți:

• centrul - punctul din care se desfășoară proiecția, se află în centrul globului;
• stereografic - punctul de vedere este situat la o distanță de punctul de contact la o distanță egală cu diametrul globului;
• extern - punctul de vedere este îndepărtat de pe glob pentru orice distanță posibilă;
• ortografic - nu există nici un punct de vedere sau este îndepărtat la o distanță infinită, iar proiecția este realizată folosind linii paralele.

Cele mai frecvente dintre cele de mai sus sunt proiecția azimutală a lui Lambert, proiecțiile polare și transversale.

Proiecția lui Lambert

Proiecția azimutală egală a lui Lambert se realizează pe diferite părți ale Pământului. Vă permite să salvați zone cu distorsiuni mici și relațiile lor, dar schimbă puternic unghiurile și formele. Scara pe o astfel de hartă în direcția meridianelor și paralelelor va varia în moduri diferite. Cu distanța de la centru orizontal, va scădea de 0,7 ori, iar de-a lungul verticale - va crește de 1,4 ori.

Pe hartă executată într-o astfel de proiecție, ecuatorul și meridianul mijlociu vor fi reprezentate de linii drepte perpendiculare între ele. Restul meridiane și paralele sunt linii convexe.

Proiecția poate fi realizată atât pentru crearea hărților regiunilor polare (proiecție normală), cât și pentru crearea hărților tuturor celorlalte regiuni (proiecție ecuatorială și oblică).

Proiecția poate acoperi suprafețe destul de mari, deci este folosită pentru a mapa continente întregi, regiuni și emisfere. Este utilizat pe scară largă pentru a crea hărți ale emisferelor occidentale și estice datorită unor mici distorsiuni. Este de asemenea utilizat pentru proiectarea pe planul continentului din Africa. Dezavantajul poate fi numit marile distorsiuni care apar pe malurile Eurasiei.

Hărțile realizate în proiecția lui Lambert sunt folosite de obicei în manualele geografice.

Proiecția proiectivă

Regiunile polare ale pământului nu pot fi executate cu distorsiuni minime într-o proiecție cilindrică sau conică. Imaginea planului, de regulă, aproape nu se referă la Arctica și Antarctica, iar această zonă este mapată cu erori foarte mari în dimensiune și formă. Cu toate acestea, proiecția azimutală polară permite crearea unei imagini exacte a zonelor polare pe o suprafață plană.

În acest caz, punctul de contact coincide cu polul nordic sau sudic sau este în imediata apropiere a acestora. Meridienii de pe hartă sunt reprezentați ca linii drepte provenind din mijlocul hărții. Paralelele sunt cercuri concentrice, distanța dintre ele crescând în timp ce vă deplasați de la punctul de contact.

Proiecție transversală

O proiecție azimutală transversală este folosită pentru a crea hărți ale emisferelor vestice și estice.

Cele mai mici distorsiuni în acest caz apar la ecuator și în regiunile din apropiere, iar cel mai mare la stalpii. Prin urmare, pentru crearea hărților pol este de dorit să se folosească alte proiecții pentru a crea informații mai precise.

Aplicarea unei proiecții

Proiecția azimutală este una dintre cele mai importante proiecții cartografice. Este potrivit atât pentru maparea suprafețelor mari ale suprafeței pământului, cât și pentru crearea de hărți ale fiecărei țări sau continente. Acest lucru este foarte important în legătură cu faptul că alte moduri de a transfera imaginea în versiunea plane - cilindrică și conică - sunt potrivite numai pentru emisfere sau pentru întregul teritoriu al Pământului.

Selectarea proiecției

Alegerea tipului de proiecție depinde de astfel de grupuri de factori cum ar fi:

1. Locul, forma și mărimea ariei cartografice.
2. Scopul și scopul creării unei hărți.
3. Tipul de aplicații care vor fi rezolvate cu ajutorul hărții.
4. Caracteristica proiecției alese este mărimea distorsiunilor, precum și forma meridianelor și paralelelor.

Importanța factorilor poate fi determinată într-o ordine arbitrară, în funcție de condițiile și scopul lucrării.