Что такое Картографические проекции?
Земля-это большой голубой мрамор, имеющий форму сферы (или близкий к ней). Вот почему глобус-лучший способ представить Землю.
Но глобусы трудно носить в чемодане, и вы можете видеть только одну сторону земного шара. Кроме того, трудно измерить расстояния, и они просто не так удобны, как бумажные карты.
Вот почему мы используем картографические проекции на глобусах https://www.infokart.ru/v-bashkirii-obnaruzhena-kamennaya-karta-zemli/ и выравниваем их в двух измерениях. Но, как вы скоро узнаете, вы не можете представить поверхность Земли в двух измерениях без искажений.
Кроме того, все типы картографических проекций имеют сильные и слабые стороны, сохраняющие различные атрибуты.
Очистите апельсин и разровняйте кожуру
Представьте, что у вас есть апельсин. Это ваша воображаемая Земля. Когда вы посмотрите на него в любом направлении, вы не сможете увидеть его со всех сторон. Но когда вы очистите апельсин, расплющите и растянете его, вы сможете начать видеть все.
Аналогично, картографическая проекция-это метод, с помощью которого картографы переводят сферу или глобус в двумерное представление. Другими словами, картографическая проекция систематически отображает 3D-эллипсоид (или сфероид) Земли на поверхность 2D-карты.
Существует несколько способов представления сферы на двумерной поверхности… Как и популярный Визуализатор Перехода Картографической Проекции Джейсона Дэвиса.
Поскольку вы не можете идеально отображать 3D-поверхности в двух измерениях, всегда возникают искажения. Например, проекции карты искажают расстояние, направление, масштаб и площадь.
У каждой проекции есть сильные и слабые стороны. В целом, картограф должен определить, какая проекция наиболее благоприятна для его целей.
Разрабатываемые поверхности в картографических проекциях
Картографические проекции охватывают разрабатываемые поверхности, такие как цилиндры, конусы и плоскости.
Цель разрабатываемой поверхности состоит в том, чтобы выровнять мир в двумерной плоскости.
Каждая поверхность математически визуализируется на основе этих геометрических фигур.
Конические Проекции
Когда вы кладете конус на Землю и разворачиваете его, это приводит к конической проекции. Например, конические проекции Альберса равной площади и конформные конические проекции Ламберта являются коническими проекциями.
Обе эти картографические проекции хорошо подходят для картирования протяженных регионов восток-запад, поскольку искажения постоянны вдоль общих параллелей.
Но они изо всех сил стараются спроецировать всю планету. Хотя площадь искажена, масштаб в основном сохраняется. Для проекций конической картырасстояние в нижней части изображения страдает от наибольших искажений.
Цилиндрические Выступы
Когда вы помещаете цилиндр вокруг глобуса и разворачиваете его, вы получаете цилиндрическую проекцию. Как ни странно, вы видите цилиндрические картографические проекции, такие как Меркатор и Миллер для настенных карт, даже несмотря на то, что это раздувает Арктику.
Но вполне понятно, почему навигаторы и даже карты Google используют проекции Меркатора – это все из-за уникальных свойств цилиндров и севера, всегда обращенных вверх.
Вы можете разместить его в вертикальном, горизонтальном или наклонном положении, например в системе координат плоскости состояния. Каждый из них по-своему используется при составлении карт мира.
Азимутальные Проекции
Эти типы проекций строят поверхность Земли с использованием плоской плоскости. Подобно световым лучам, исходящим от источника по прямым линиям, эти световые лучи пересекают земной шар на плоскости под различными углами.
Источник света может излучаться из разных положений, создавая различные азимутальные картографические проекции. Например, гномонические, стереографические и орфографические являются общими азимутальными проекциями.
Картографические проекции и системы координат
Помните, что со сферой мы используем широту и долготу, чтобы точно определить наше положение. Это наша географическая система координат. Например, положение Нью-Йорка составляет (40,714°, -74,006°).
Но когда Земля имеет картографическую проекцию, это означает, что у нее есть проекционные координаты. Например, Универсальная поперечная система Меркатора делит Землю на 60 участков по долготным линиям. Если вы можете представить, что режете апельсин на 60 дольек, вот как работает система UTM.
Отсюда он присваивает центральному меридиану значение 500 000 метров.
Ключ к разгадке заключается в следующем:
Когда мы определяем положение сферы, мы используем десятичные градусы. Но когда мы используем картографические проекции, мы определяем местоположение в метрах или футах.
Он использует уравнение для преобразования угловых географических координат Земли в декартовы координаты XY с использованием разрабатываемых поверхностей. Разрабатываемая поверхность-это геометрическая форма, на которой может быть построена картографическая проекция.
На самом деле, некоторые картографические проекции вообще не используют разрабатываемые поверхности, такие как проекции Гуда и Бонна.