Tipuri de proiecții cartografice și esența lor

Hărți geografice pe care omul le-a bucurat de la cele mai vechi timpuri. Primele încercări de a descrie Suprafața pământului

Conceptul de proiecție cartografică

Să analizăm în detaliu ce este o proiecție cartografică și ce tipuri sunt folosite în cartografie modernă.

Proiecția cartografică este o imagine a suprafeței Pământului pe un avion. Deeper definiție științific este că proiecția pe harta - o metodă de afișare puncte de pe suprafața Pământului într-un plan în care coordonatele punctelor corespunzătoare între ecran și suprafața de afișare este instalată o dependență analitică.

Cum se construiește proiecția cartografică?

Construcția oricărui tip de proiecție cartografică are loc în două etape.

1. Mai întâi, suprafața neregulată geometric a Pământului este mapată pe o anumită suprafață corectă matematic, care se numește suprafața relativității. Pentru aproximarea cea mai exactă dintre cele mai frecvent utilizate ca geoid - corp geometric, suprafața limitată a apei mărilor și oceanelor, (nivelul mării) interconectate și având o masă apoasă uniformă. În fiecare punct de pe suprafața geoidului, gravitatea se aplică în mod normal. Cu toate acestea, geoidul, precum și suprafața fizică a planetei, nu pot fi exprimate și printr-o singură lege matematică. Prin urmare, ca o suprafață de referință în schimb Geoidul ia un elipsoid de rotație, conferindu-i geoid maxim similaritate prin orientarea raportul de compresie în corpul Pământului. Ei numesc acest corp un elipsoid pământ sau un elipsoid de referință, iar în diferite țări pentru ei iau diferiți parametri.
2. În al doilea rând, suprafața acceptată a relativității (referință-elipsoid) este transferată în plan folosind una sau altă dependență analitice. Ca rezultat, obținem o proiecție cartografică plană a suprafeței pământului.

Distorsiunea proiecțiilor

Și nu v-ați gândit, de ce pe diferite hărți contururile continentelor diferă puțin? Pe unele proiecții cartografice, unele părți ale lumii arata mai mult sau mai puțin în raport cu unele repere decât altele. Este vorba despre distorsiuni, cu care proiecțiile Pământului sunt transferate pe o suprafață plană.

Dar de ce este proiecția cartografică afișată într-o formă distorsionată? Răspunsul este destul de simplu. Nu este posibilă desfășurarea unei suprafețe sferice pe un plan, evitând îndoiri sau lacrimi. Prin urmare, imaginea din acesta nu poate fi afișată, evitând denaturarea.

Metode de obținere a proiecțiilor

Studiind proiecțiile cartografice, tipurile și proprietățile lor, este necesar să menționăm metodele de construcție a acestora. Astfel, proiecțiile cartografice se obțin utilizând două metode principale:

• geometrie;
• analitice.

La bază metoda geometrică modelele liniare de linearitate se află. Planeta noastră este acceptată condiționat de o sferă cu o anumită rază și este proiectată pe o suprafață cilindrică sau conică, care poate fie să o atingă, fie să o discecteze.

Proiecțiile obținute în acest fel sunt numite perspective. În funcție de poziția punctului de observare față de suprafața Pământului, proiecțiile perspectivă sunt împărțite în următoarele tipuri:

• gnomonic sau central (atunci când punctul de vedere este combinat cu centrul sferei terestre);
• stereografic (în acest caz, punctul de observare este situat pe suprafața relativității);
• ortografică (atunci când suprafața este privit din orice punct care se află în afara domeniului de aplicare al proiecției este construit Land- puncte de transfer ale sferei prin linii paralele perpendiculare pe suprafața de afișare).

Metoda analitică Construcția proiecțiilor cartografice se bazează pe expresii matematice care conectează puncte pe sfera relativității și planul de mapare. Această metodă este mai versatilă și flexibilă, permițându-vă să creați proiecții arbitrare în funcție de natura predeterminată a distorsiunii.

Tipuri de proiecții cartografice în geografie

Pentru a crea hărți geografice utilizați o varietate de tipuri de proiecții Pământ. Acestea sunt clasificate în funcție de diferite criterii. În Rusia se utilizează clasificarea lui Kavraysky, care utilizează patru criterii care determină principalele tipuri de proiecții cartografice. Ca parametri caracteristice de clasificare folosiți:

• natura denaturării;
• Forma afișării liniilor de coordonate ale rețelei normale;
• localizarea punctului de polaritate într-un sistem normal de coordonate;
• cum să utilizați.

Deci, care sunt tipurile de proiecții cartografice conform acestei clasificări?

Clasificarea proiecțiilor

Următoarea este o clasificare a tipurilor de proiecții cartografice cu exemple bazate pe criteriile principale de mai sus.

De natura denaturării

După cum sa menționat mai sus, distorsiunea, în esență, este o proprietate inalienabilă a oricărei proiecții a Pământului. Distorsionat poate fi orice caracteristică a suprafeței: lungime, zonă sau unghi. Pe tipuri de distorsiuni, ele sunt:

• Proiecții egale sau conforme, în care azimuturile și unghiurile sunt transferate fără distorsiuni. Grilă de coordonate în proiecții conformale este ortogonală. Hărțile obținute în acest fel, se recomandă utilizarea pentru a determina distanțele în orice direcție.
• Proiecții echivalente sau echivalente, unde se păstrează scara zonelor, care se presupune a fi egală cu una, adică zonele sunt afișate fără distorsiuni. Astfel de hărți sunt folosite pentru a compara zonele.
• Proiecții intermediare sau echidistante, în construcția căruia scara este reținută într-una din direcțiile principale, care este acceptată ca una singură.
• Proiecții arbitrare, pe care pot fi prezente toate tipurile de distorsiuni.

Prin forma cartografiere a liniilor de coordonate ale rețelei normale

Această clasificare este cea mai vizuală și, prin urmare, cea mai ușoară de a percepe. Rețineți totuși că acest criteriu se aplică numai proiecțiilor orientate în mod normal către punctul de observare. Prin urmare, pornind de la această trăsătură caracteristică, se disting următoarele tipuri de proiecții cartografice:

circulară, unde paralelele și meridianele reprezintă cercuri, iar ecuatorul și meridianul mediu al rețelei sunt sub formă de linii drepte. Proiecțiile similare sunt folosite pentru a descrie suprafața Pământului în ansamblu. Exemple de proiecții circulare pot fi proiecția conformă a Lagrange, precum și o proiecție arbitrară a lui Grinten.

azimut. În acest caz, paralelele sunt reprezentate sub formă de cercuri concentrice și meridiane sub forma unei fascicule de linii drepte divergente radial din centrul paralelelor. O astfel de tip de proiecție utilizat în poziție verticală pentru afișarea polilor Pământului de a teritoriilor din jur, și în cruce la fel de familiar cu fiecare lecții de geografie hărți ale emisfere de Vest și de Est.

cilindric, unde meridianele și paralelele sunt reprezentate de linii drepte care se intersectează în mod normal. Cu distorsiuni minime, aici sunt zonele adiacente ecuatorului sau se întind pe o anumită latitudine standard.

conica, reprezentând scana suprafața laterală a conului, unde liniile paralele sunt arce de cerc centrat la vârful conului și meridiane - șine divergente de la vârful conului. Astfel de proiecții ilustrează cel mai bine teritoriile situate în latitudinile mijlocii.

Proiecții pseudo-conice sunt similare cu cele conice, numai meridianele în acest caz sunt reprezentate de linii curbe simetrice în raport cu meridianul axial rectiliniu al rețelei.

Proiecții pseudocilindrice Ele se aseamănă cu cele cilindrice, la fel ca în pseudoconie, meridianele sunt reprezentate de linii curbe simetrice față de meridianul axial rectilinier. Folosit pentru a descrie Pământul ca întreg (de exemplu, proiecția eliptică a lui Molveida, Sinusoidal egal Sinso, etc.).

polyconic, unde paralele sunt desenate ca cercuri, ale căror centre sunt situate pe meridianul plasei medii sau continuarea acesteia, meridianele ca curbe dispuse simetric la meridianul rectiliniu axial.

Prin poziția punctului de polarizare în sistemul normal de coordonate

• polar sau normal - polul sistemului de coordonate coincide cu polul geografic.
• transversal sau transversionnye - Polul sistemului normal este combinat cu ecuatorul.
• oblic sau înclinat - polul rețelei normale de coordonate poate fi în orice punct între ecuator și polul geografic.

Prin calea aplicării

Următoarele tipuri de proiecții cartografice se disting în funcție de metoda de utilizare:

• solid - Proiectarea întregului teritoriu pe un avion se efectuează în conformitate cu o singură lege.
• multibandă - zona de cartografiere este împărțită condițional în mai multe zone latitudinale, care sunt proiectate pe planul de mapare conform unei singure legi, dar cu parametrii care se schimbă pentru fiecare zonă. Un exemplu de astfel de proiecție îl reprezintă proiecția trapezoidală a lui Mufling, care a fost folosită în URSS pentru hărți pe scară largă până în 1928.
• cu multiple fațete - teritoriu condiționat împărțit într-un număr de zone de-a lungul longitudinii pe planul de proiecție este făcută uniform prin lege, dar cu diferiți parametri pentru fiecare dintre zonele (de exemplu, proiecția Gauss-Kruger).
• componente, când o parte a teritoriului este mapată pe un avion folosind un model, iar restul teritoriului pe cealaltă.

Avantajul atât a proiecțiilor cu mai multe benzi, cât și a celor cu mai multe fațete este precizia ridicată a cartografierii în fiecare zonă. Cu toate acestea, un dezavantaj semnificativ este imposibilitatea obținerii unei imagini continue.

Desigur, fiecare proiecție cartografică poate fi clasificată folosind fiecare dintre criteriile de mai sus. Astfel, faimoasa proiecție a Pământului Mercator este proiecția conformă (conformală) și transversală (transversală) - proiecția Gauss-Krueger - proiecția cilindrică transversală conformă, etc.