7.1. Clasificarea proiecții harta
Proiecția - această imagine a unui obiect pe un plan. Pentru a obține o imagine de pe suprafața plană a Pământului este necesară pentru a efectua o așa-numita proiectare cartografice, care ar trebui să ofere imagistica posibile cu cea mai mică denaturare. În legătură cu această proiecție hartă poate fi definită ca o modalitate de imagine a suprafeței Pământului în planul.
La proiectarea suprafața Pământului cu planul trebuie să îndeplinească cerința de continuitate a imaginilor, fără lacune. Astfel, fiecare punct de pe imaginea suprafeței pământului (hartă) trebuie să corespundă un singur punct.
Există patru tipuri de distorsiuni:
-distorsiune lungimi. ceea ce conduce la modificări în scara imaginii atunci când se deplasează pe hartă;
-distorsiune a spațiului. pare să schimbe zona scară de la cifra la schimbarea de locuri;
-Unghi distorsiune. determinată de diferența în valorile unghiurilor orizontale măsurate pe imaginea și pe teren;
-forme distorsionate. a determinat o încălcare a formelor valide de obiecte cu imaginea lor.
Fig. 8. Metodă Clasificare conform proiecțiilor de orientarea geometrică a suprafețelor subsidiare
Diferite metode sunt folosite pentru a imaginii suprafeței sferoidală Pământului pe planul orizontal (suprafața sferoidală este o suprafață formată prin rotirea unei elipse în jurul axei minore). În toate cazurile, suprafața pe care se produc proiectarea, utilizarea și suprafața plană a doua ordine, desfășurat într-un avion fără distorsiuni. Aceste suprafețe sunt cilindru (cu o bază în formă de cerc sau de elipsă) și suprafața conică (cu o bază în formă de cerc sau de elipsă).
Toate proiecțiile sunt împărțite în conformal egale, și arbitrar în denaturarea caracterului.
Fig. 9. Clasificarea proiecțiilor în funcție de poziția suprafeței auxiliare
Proiecțiile arii egale, fără a transmite zona distorsionare orice alte cifre pe elipsoid și harta.
Conformal (conformal) proiecții păstra unghiuri de transmisie și instrucțiuni de ghidare ale elipsoidului cu cardul. Aceste proiecții păstrează aparența cifrelor mici.
Proiecțiile pot fi denaturarea arbitrară a cifrelor și a tendințelor, dar este cunoscut esența distorsiune, deoarece proiecția arbitrară se bazează pe orice relații matematice riguroase. Un exemplu poate fi o proeminență de proiecție echidistantă arbitrar, în care scara de imagine stocată în conformitate cu una dintre direcțiile (meridiane sau paralelele).
Pentru zona de imagine continuă pe planul dezvoltat moduri de a proiecta întreaga suprafață a pământului
pe o suprafață de sprijin (cilindrice, conice sau plane).
Suprafetele pe care glob de proiect poate fi tangent la minge, sau intersectarea, astfel, în ambele cazuri, pot fi orientate în mod diferit în raport cu elementele geometrice de bază ale globului: a Pământului axa și planul ecuatorial. Prin intermediul orientării auxiliare suprafeței de proiecție geometrică este împărțită în următoarele (figura 8.):
- polar (normal), care planul de proiecție este tangent la suprafața globului la pol sau axa cilindrului (sau con) coincide cu axa de rotație a Pământului;
- ecuatorial (transversal) în care planul de proiecție este tangent la ecuator în orice punct sau axa cilindrului (sau con) coincide cu planul ecuatorial;
- oblic (orizontal), care planul de proiecție atinge globul în orice punct predeterminat sau selectat.
În funcție de poziția relativă a suprafeței auxiliare a suprafeței de proiecție elipsoid pământ poate fi împărțită în tangentă și secantă (Fig. 9).
Planul tangent la proiecțiile azimut are un singur punct în comun cu suprafața elipsoidului pământului. Acest punct este un punct de distorsiune zero. Cutplane în forme proiecții azimutale cu suprafața liniei de intersecție elipsoid pământ este o linie de distorsiune zero. Conic tangențial și proeminențe cilindrice are o linie de atingere (linia de distorsiune zero) și secțiuni transversale - două. În unele cazuri, secțiuni transversale ale proiecțiilor, ambele trecând linia nu poate fi reprezentată într-o anumită hartă, ci numai din cauza limitărilor teritoriului descrise în conformitate cu scopul cardului.
În funcție de utilizarea auxiliar geometric suprafața mapping suprafață este împărțită în cinci grupe principale: azimutului, conice, cilindrice polyconic și neprevăzute.
7.2. proiecție azimutală
The azimutale (zenital) proiecții, sunt adesea folosite pentru a imaginii regiunile polare, paralelele sunt reprezentate ca cercuri concentrice, și meridianele - linii drepte care provin dintr-un centru comun al cercurilor la unghiuri egale cu diferența longitudine (Figura 10.). În aceste proiecții grad de plasă este transferată în planul tangent la glob, sau secant pe glob. Dacă proiecția azimutală se bazează pe planul tangent, în apropierea punctului a zonei de imagine de contact este transferată cu aproape nici o distorsiune, și
Denaturarea crește cu distanța de la punctul de contact. Izokoly proiecții azimutale distorsionate au forma unor cercuri cu centrul de la punctul de tangență al suprafeței auxiliare. Punctul de contact (punct de distorsiune zero), distorsiune nu.
Fig. 10. Proiecția azimutală
Fig. 11. Poziția centrelor de proiectare pentru proiecție azimutală avansată
Izokoly - denaturarea liniilor de tip egal (unghiuri, solzi și altele asemenea).
Dacă proiecția azimutală se bazează pe planul de tăiere, atunci imaginea va veni două linii de distorsiune la zero, care coincide cu linia de intersecție a planului de tăiere cu suprafața Pământului.
proiecție azimutală Transversal este adesea folosit pentru imaginea emisferele cerebrale.
Cele mai multe proiecții azimutale cunoscute sunt normale echidistantă Postel (regiunile polare ale imaginii), iar transversal și o proiecție oblică Postel; proiecții normale, laterale și oblice Lambert; proiecție în perspectivă.
Proiecțiile Postel Construcția grila normală menținând în același timp principalele hărțile la scară pentru toate raze, adică meridiane. În acest sens segmentele între meridianele adiacente paralele sunt egale între ele și sunt îndreptate arce meridiane. Segmentele de proiecție Lambert între meridianele paralele adiacente nu sunt egale între ele, și scade treptat odată cu creșterea distanței de la punctul de distorsiune zero.
Proiecțiile pe termen lung sunt utilizate pentru a produce un centru de proiectare a imaginii - punctul din care emana raze proeminente (Figura 11.).
În cazul în care centrul proiecției este la infinit (K1), această proiecție se numește ortografică. Proiectarea grinzilor de proiecție paralelă între ele, iar în proiecția normală - paralelă cu axa de rotație a Pământului. Proshodit denaturare semnificativă a lungimilor pentru a cartografia marginile.
proiecția Stereographic este obținută prin proiecția de la punctul K3. situat direct pe suprafața elipsoidului pământului, dar pe partea opusă a planului de imagine. Această proiecție este conformist, dar distorsionate de lungimea și suprafața.
În cazul în care centrul de proiecții poziționate în centrul globului ocular (punctul K1), această proiecție se numește centru. În proiecția centrală având o denaturare semnificativă a meridianele și paralelele care definește și zonele de distorsiuni semnificative. Aceste distorsiuni decât în proiecție stereografică. Mai puțin distorsionate unghiuri de proiecție centrală și forme.
Pentru această poziție intermediară a centrului de proiecție (K2) pot fi obținute între cealaltă proeminență, care distorsiunea va avea valori intermediare între distorsiunii în proiecțiile ortografice și stereografice.
7.3. proiecţiile conice
proiecție conică (Fig. 12) sunt paralele și meridiane circumferențiare linii drepte care converg în centrul cercurilor. În același punct de fugă de pe hartă nu poate fi reprezentat. grad Mesh este transferat pe tangenta suprafață laterală sau conul secant. Prin conul atinge suprafața Pământului, sau pe suprafața de intersecție a liniilor de conul de pe suprafața pământului pentru a intercepta proiecțiile, nici o distorsiune.
În cazul în care designul este realizat pe conul tangent, atunci distanța dintre distorsiunile linia zero apar distorsiuni semnificative Izokoly în proiecția conica normală, de exemplu, au forma unor cercuri având un centru comun al cercurilor paralele cu proiecția.
proiecție conica este recomandat pentru zonele de imagine care se extind longitudinal, cum ar fi România. Pentru a reduce distorsiunea pe zona este convenabil de a ca imagini utiliza în aceeași secțiune transversală a proiecției conice. Astfel de proiecții pentru România și a construit F.N.Krasovskim V.V.Kavrayskim. În proiecția conica normală F.N.Krasovskogo obținută suprafață minimă distorsiune între paralele 40 ° și 73 la nord, adică, în principal, pentru întreaga medie
trupa romaneasca. Liniile de distorsiune zero, coincid cu paralele 50 ° și 68 latitudine nordică. secțiunea Parallels în V.V.Kavrayskogo normală de proiecție conica selectat și 47 din 62 la nord. Unghiul maxim de distorsiune în această proiecție nu depășește o jumătate de grad. Prin urmare, aceste carduri a permis determina grafic direcția cu un echer.
7.4. proiecții cilindrice
Proeminențele cilindrice (fig. 13, 14, 15, 16), gradul de plasă este proiectat pe tangenta suprafață laterală sau cilindru secante. Distorsionarea sunt zero, la fel ca în azimutală și proeminențele conice sunt obținute pe liniile de contact sau linii de intersecție cu suprafața cilindrică a Pământului.
Luați în considerare unele dintre proiecția cilindrică, frecvent utilizată în cartografie.
Lambert (fig. 14). Într-o proiecție Lambert proiectarea realizată linii paralele cu planul ecuatorial și care provin de la axa de rotație a Pământului. Drept rezultat, regiunile polare sunt reprezentate în mod semnificativ denaturate (comprimat). În acest sens, pentru zonele de imagine utilizând o altă metodă de proiecție polară, de exemplu, azimutală sau proeminență conică.
Mercator (fig. 15). proiecție normală CONFORMAL cilindrică a fost propusă în 1569 Gerardom Kremerom (care avea un nume latin - Mercator). Proiectarea a produs razele care provin din centrul Pământului. Drept rezultat, regiunile polare sunt înfățișate denaturate în mod semnificativ (întins) și punctul de pol, în general, nu poate fi reprezentat în această proiecție. În acest sens, regiunile polare ale imaginii, precum și în proiecție Lambert obținute în alte proiecții.
Fig. 14. Proiecția Lambert
Fig. proiecție 15. Mercator
proiecție Mercator este utilizat pentru construirea de diagrame nautice, precum și zone semnificative ale zonei de depozitare a statului. Unul dintre meridianele globului este luată ca planul și centrala este reprezentată pe linia dreaptă menținând în același timp scara principală. Equator meridiane și distanțate axial de 90 °, sunt reprezentate prin linii drepte, celelalte meridianele și paralelele - sunt linii curbe.
Proiecția Mercator realizează următoarele două cerințe: un curs linie permanentă (linia rombice) ale navei trebuie să fie o linie dreaptă; colțuri de pe teren trebuie să se conformeze colțurile hărții, care prevede formele de similaritate de caracteristici geografice în imagine și natura lor.
Loxodrome - o linie pe suprafața elipsoidului pământ care formează unghiuri egale cu intersectându-meridianele sale. Conform liniei rombice se deplasează nave maritime în largul mării sau oceanelor. De fapt, cea mai scurtă distanță între două puncte de pe elipsoid pământ este o linie de cerc mare. Cu toate acestea, în cazul în care vă deplasați prin linia de mare cerc, ar trebui să se schimbe în mod constant cursul navei.
Unele state fac hărți topografice în proiecția Mercator. Pe calitățile Mercator este foarte aproape de proiecția Gauss-Kruger.
Fig. 16. Zone cilindrice transversale conformal
Proiecția Gauss-Kruger (Fig. 16). Această proiecție se referă la proiecția transversală cilindrică equiangular. Suprafața Pământului este proiectată pe suprafața unui cilindru cu privire la meridianul suprafața Pământului (aceasta se numește meridianul meridianul proiecție axială). Atunci când acest cilindru este conceput pentru a nu pe întreaga suprafață a Pământului, ci doar o parte a acesteia limitată la 3 ° longitudine vestică și la est de meridianul central. Ie pe suprafața cilindrului este proiectată numai porțiune delimitată de suprafață meridianele Pământului în longitudine 6 ° (așa numita zonă shestigradusnaya). Ecuator în proiecția are o suprafață cilindrică, cu un singur punct comun, care coincide cu meridianul axial.
Proprietățile de bază ale proiecției Gauss-Kruger:
- meridianul ilustrat fără distorsiuni;
- proiecție axială meridianul și equator proiecție sunt linii drepte perpendiculare între ele; alte meridiane și paralele sunt reprezentate de linii curbe complexe;
- în proiecția sunt similaritate conservate bucăți mici;
- în proiecția sunt conservate unghiuri orizontale și instrucțiuni de ghidare din imagine și teren.
Toate hărți topografice din România sunt doar în proiecție Gauss-Kruger. Atunci când se lucrează în zonele off-shore ale utilizării diagramelor de navigație desenate în proiecție Mercator, și hărți topografice desenate în proiecția Gauss-Kruger este aproape echivalent.
7.5. proiecție polyconic
Polyconic (Fig. 17), gradul de plasă este transferată pe suprafețele laterale ale mai multor conuri tangente și meridiane și paralele obținute sunt desenate ca o grila continuă. Pentru a face acest lucru la valorile de rupere medie de distorsiune și de a obține o imagine continuă a locației.
Fig. 17. Polyconic (arbitrar G.A.Ginzburga)
Fig. Pseudocylindrical 18. Simboluri (a) și psevdokonicheskaya (b) a proeminenței
paralele Polyconic se obțin sub forma unor arce de cerc excentric, meridianele - arce de curbe, cu excepția meridianul de mijloc, care este o linie dreaptă. Este evident că partea ecuatorială a polyconic proiecția degenerează într-o proeminență cilindrică, adică Equator ilustrat un cerc cu o rază infinită - linie dreaptă perpendicular pe meridianul de mijloc.
7.6. proiecție condiționată
Simboluri sau imagini de proiecție arbitrare reprezintă suprafața Pământului pentru a mapa grila cu o imagine de formă arbitrară oferind confort pentru orice sarcini sau evenimente speciale. Aceste proiecții sunt create fără utilizarea suprafețelor geometrice auxiliare, precum și o grilă de meridiane și paralele construi condiții speciale predeterminate. În acest sens, fiecare dintre proeminentele are meridianele doar condiționale inerente de rețea și paralele și denaturarea acestora în imaginea anumitor zone ale suprafeței pământului.
În majoritatea proiecției convenționale și utilizarea de proiecție psevdokonicheskie pseudocylindrical (Fig. 18).
paralele Pseudocylindrical sunt linii drepte, o linie dreaptă este meridianul central și celelalte meridiane - (. Figura 18a) Curbele, care proeminențe sunt dispuse simetric față de meridianul central.
proiecții Psevdokonicheskih paralele sunt arce de cercuri concentrice, și meridianele - arce de curbe, care sunt amplasate simetric în raport cu meridianul de mijloc. meridian Central este aici o linie dreaptă (fig. 18 b).
Numărul de condiții în curs de dezvoltare Pseudocylindrical psevdokonicheskih și proiecții pot fi aproape infinit, astfel încât numărul de astfel de proiecții pot fi, de asemenea, infinit de mare.