Pentru a transfera imaginea unui obiect tridimensional, este necesar să folosiți o proiecție specială. În cartografie, există multe tipuri de proiecții pentru diferite părți ale suprafeței pământului. Una dintre ele este proiecția azimutală.
Ce este proiecția?
Proiecția este o metodă de transfer a unei imagini tridimensionale pe o suprafață plană. În același timp, transferul se efectuează cu respectarea strictă a legilor și regulilor matematice pentru a reduce efectul distorsiunii.
Distorsiunile apar în orice caz, doar tipurile lor pot fi diferite. În funcție de destinația imaginii plate rezultate, se folosește un anumit tip de proiecție, care se realizează după propriile reguli și dă unul dintre tipurile de distorsiune.
Proiecțiile sunt cele mai utilizate în pregătirea hărților și planurilor suprafeței terestre de diferite dimensiuni. Cartografia are, de asemenea, propriile tipuri de proiecție, fiecare având un scop diferit.
Folosiți pentru carduri
Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au început să creeze imagini ale Pământului. Informațiile despre ele erau incomplete, grav distorsionate și, pe alocuri, chiargresit. Continentele de pe hărțile vechi erau prea mari, formele coastelor nu corespundeau cu cele reale. De atunci, procesul de cartografiere s-a schimbat mult, îmbunătățindu-și metodele, dar astăzi este imposibil să scapi complet de distorsiuni.
Modelul Pământului lipsit de distorsiuni este un glob. Reflectă mai precis forma și dimensiunea globului, transmițând suprafața acestuia în formă reală. Globul, totuși, este o figură tridimensională și nu este întotdeauna convenabil pentru efectuarea de calcule speciale și rezolvarea problemelor practice. În plus, este foarte incomod pentru transport. O hartă plată este mai bună pentru scopurile de mai sus, deși oferă informații mai puțin precise.
Tipuri de proiecții
Până în prezent, există trei tipuri principale de proiecție în cartografie, în funcție de tipurile de meridiane și paralele. Fiecare dintre ele, în plus, are propria subspecie în funcție de locația planului proiectat și de natura distorsiunii.
- Proiecție cilindrică. Dacă ne imaginăm că globul poate fi înconjurat de un plan care se potrivește perfect cu linia ecuatorială și reprezintă figura unui cilindru, putem da o definiție a acestei varietăți. Când sunt proiectate, meridianele de pe hârtie vor fi linii drepte care converg într-un punct al polilor, iar paralelele vor fi linii drepte paralele între ele. Cea mai mică distorsiune va fi observată la ecuator, iar cea mai mare - la poli.
- Proiecție conică. Se formează atunci când un plan în formă de con atinge globul. LAÎn acest caz, paralelele vor fi afișate pe hartă ca cercuri concentrice, iar meridianele ca razele lor. Cele mai mici distorsiuni vor fi observate și în punctele de contact ale planului cu bila Pământului, iar cele mai mari - în locurile cu cea mai mare îndepărtare a acestora.
- Proiecție azimutală. Se formează atunci când un avion atinge pământul. La proiectare, avionul nu poate doar să atingă, ci și să traverseze Pământul, care este și unul dintre tipurile de proiecție azimutală. În acest caz, paralelele vor fi afișate și ca cercuri concentrice îndepărtate unul de celăl alt, iar meridianele ca razele lor. În acest caz, unghiul dintre meridianele adiacente va fi aceeași valoare cu diferența de longitudini a locației specificate.
Există și vederi condiționate, similare în exterior cu unul dintre cele trei grupuri de proiecții, dar realizate conform altor legi matematice. Acestea includ policonice, pseudocilindrice, multiple.
Proiecție azimutală
Proiecția azimutală a Pământului a devenit larg răspândită datorită păstrării azimutului liniilor pe planul imaginii rezultat fără distorsiuni. Punctul din care se face proiecția se numește punct de vedere. Punctul de contact al globului cu avionul se numește punct de contact.
Există linii pe hartă cu aceleași valori de distorsiune. Se numesc izocole. Pe imaginea obținută în proiecția hărții azimutale, izocolele arată cacercuri concentrice. Distorsiunile cresc cu distanța de la punctul de contact dintre avion și glob. Drept urmare, punctul de atingere în sine are cea mai mare precizie.
Tipuri de distorsiuni
Proiecția azimutală poate fi efectuată în diferite moduri, în funcție de scopul hărții rezultate. Metodele diferă în ceea ce privește tipul de distorsiune care rezultă din transferul imaginii în plan.
- Zona egală - proiecții pe care se păstrează suprafețele, dimensiunile, lungimile obiectelor, dar unghiurile și formele se modifică foarte mult. Cel mai adesea folosit pentru a rezolva probleme aplicate legate de calculul valorilor dimensionale.
- Echilateral - proiecții care lasă colțurile obiectelor aproape neschimbate, dar le deformează dimensiunile.
- Echidistant - proiecții, în care atât unghiurile, cât și zonele obiectelor sunt distorsionate, dar scara de-a lungul traiectoriei principale este păstrată. Sunt utilizate în principal în geoinformatică și sisteme informatice.
- Arbitrare - proiecții care pot distorsiona toți parametrii dați în grade diferite, în funcție de scopul și scopul hărții. Ele sunt utilizate în diverse scopuri, de exemplu, în afaceri maritime pentru a determina rute și traiectorii. Pe astfel de hărți, continentul Eurasiei poate avea aceeași dimensiune ca Australia.
Subtipuri de proiecție
Pe lângă tipurile de distorsiuni, există și alte elemente ale performanței proiecției. În funcție de aceasta, se disting subgrupuri de tipuri de proiecție azimutală.
În funcție de poziția tangentei sau secanteiplanurile de proiecție sunt:
- Polar - planul de imagine atinge globul în punctul unuia dintre poli.
- Transvers - planul imaginii atinge globul la linia ecuatorului.
- Înclinat - planul imaginii atinge globul în orice alt loc (în latitudine de la 0 la 90 de grade).
În funcție de locația punctului de vedere, există:
- central - punctul din care se fac proiecțiile este în centrul globului;
- stereografic - punctul de vedere este la o distanta de punctul de contact la o distanta egala cu diametrul globului;
- extern - punct de vedere îndepărtat de pe glob la orice distanță posibilă;
- ortografic - nu există punct de vedere sau este îndepărtat la o distanță infinită, iar proiecția se realizează folosind linii paralele.
Cele mai frecvente dintre cele de mai sus sunt proiecțiile azimutale, polare și transversale Lambert.
Proiecție Lambert
Proiecția azimutală cu suprafață egală Lambert este efectuată pe diferite părți ale Pământului. Vă permite să salvați cu mici distorsiuni ale zonei și relația lor, dar schimbă foarte mult unghiurile și formele. Scara de pe o astfel de hartă în direcția meridianelor și paralelelor se va schimba în moduri diferite. Pe măsură ce vă îndepărtați de centru, acesta va scădea pe orizontală de 0,7 ori și va crește pe verticală de 1,4 ori.
Pe o hartă realizată într-o astfel de proiecție, ecuatorul și meridianul mijlociu vor fi afișate ca linii drepte perpendiculare unul pe celăl alt. Alte meridiane și paralelesunt linii convexe.
Proiecția poate fi efectuată atât pentru a crea hărți ale regiunilor polare (proiecție normală), cât și pentru a crea hărți ale tuturor celorl alte regiuni (proiecție ecuatorială și oblică).
Proiecția poate acoperi zone destul de mari, așa că este folosită pentru a cartografi întregi continente, regiuni și emisfere. Este utilizat pe scară largă pentru a crea hărți ale emisferelor vestice și estice datorită valorilor scăzute de distorsiune. Folosit și pentru proiecția pe planul continentului african. Dezavantajul îl reprezintă distorsiunile mari care apar în largul coastei Eurasiei.
Hărțile realizate în proiecția Lambert sunt utilizate în mod obișnuit în manualele de geografie.
Proiecție polară
Regiunile polare ale pământului nu pot fi realizate cu o distorsiune minimă într-o proiecție cilindrică sau conică. Avionul de imagine, de regulă, aproape că nu atinge Arctica și Antarctica, iar această zonă este cartografiată cu erori foarte mari în dimensiune și formă. Cu toate acestea, proiecția azimutului polar vă permite să creați o imagine precisă a zonelor polare pe o suprafață plană.
În acest caz, punctul de contact coincide cu polul nord sau sud sau se află în imediata apropiere a acestora. Meridianele de pe hartă sunt reprezentate ca linii drepte emanând din mijlocul hărții. Paralelele sunt cercuri concentrice, distanța dintre care crește cu distanța de la punctul de contact.
Proiecție transversală
Proiecție azimutală transversalăfolosit pentru a crea hărți ale emisferelor vestice și estice.
Cea mai mică distorsiune în acest caz are loc la ecuator și zonele din apropiere, iar cea mai mare - la poli. Prin urmare, pentru a crea hărți poli, este de dorit să folosiți o proiecție diferită pentru a crea informații mai precise.
Se aplică proiecția
Proiecția azimutală este una dintre cele mai importante proiecții ale hărților. Este potrivit atât pentru cartografierea unor zone mari ale suprafeței pământului, cât și pentru crearea de hărți ale țărilor sau continentelor individuale. Acest lucru este foarte important datorită faptului că alte metode de transfer a unei imagini într-un plan - opțiuni cilindrice și conice - sunt potrivite numai pentru emisferele sau întregul teritoriu al Pământului.
Selecție proiecție
Alegerea tipului de proiecție depinde de grupuri de factori precum:
- Locația, forma și dimensiunea zonei cartate.
- Scopul și scopul creării hărții.
- Tip de sarcini aplicate care vor fi rezolvate folosind cardul.
- Caracteristică proiecției selectate - cantitatea de distorsiune, precum și forma meridianelor și paralelelor.
Semnificația factorilor poate fi determinată în orice ordine, în funcție de condițiile și scopul lucrării.
