För att överföra bilden av ett tredimensionellt objekt är det nödvändigt att använda en speciell projektion. Inom kartografi finns det många typer av projektioner för olika delar av jordens yta. En av dem är den azimutala projektionen.
Vad är projektion?
Projektion är en metod för att överföra en tredimensionell bild till en plan yta. Samtidigt genomförs överföringen med strikt iakttagande av matematiska lagar och regler för att minska effekten av förvrängning.
Förvrängningar förekommer i alla fall, bara deras typer kan vara olika. Beroende på destinationen för den resulterande platta bilden används en viss typ av projektion, som utförs enligt sina egna regler och ger en av typerna av distorsion.
Projektioner används mest vid utarbetandet av kartor och planer över jordens yta av olika storlekar. Kartografi har också sina egna typer av projektion, som var och en har olika syften.
Använd för kort
Även i forntida tider började människor skapa bilder av jorden. Informationen om dem var ofullständig, kraftigt förvrängd och på vissa ställen till och medfel. Kontinenterna på de gamla kartorna var för stora, kusternas former motsvarade inte de faktiska. Sedan dess har kartläggningsprocessen förändrats mycket och dess metoder förbättrats, men det är fortfarande omöjligt att helt bli av med förvrängningar idag.
berövad distorsion modell av jorden är en jordglob. Det återspeglar mer exakt jordklotets form och storlek och förmedlar dess yta i verklig form. Globen är dock en tredimensionell figur och är inte alltid lämplig för att utföra speciella beräkningar och lösa praktiska problem. Dessutom är det mycket obekvämt för transporter. En platt karta är bättre för ovanstående syften, även om den ger mindre korrekt information.
Typer av projektioner
Hintills finns det tre huvudtyper av projektion inom kartografi, beroende på typen av meridianer och paralleller. Var och en av dem har dessutom sin egen underart beroende på platsen för det utskjutande planet och arten av distorsionen.
- Cylindrisk projektion. Om vi föreställer oss att jordklotet kan omges av ett plan som passar tätt mot ekvatoriallinjen och representerar figuren av en cylinder, kan vi ge en definition av denna sort. När de projiceras kommer meridianerna på papper att vara raka linjer som konvergerar vid en punkt av polerna, och parallellerna kommer att vara raka linjer parallella med varandra. Den minsta distorsionen kommer att observeras vid ekvatorn och den största - vid polerna.
- Konisk projektion. Det bildas när ett konformat plan berör jordklotet. PÅI det här fallet kommer parallellerna att visas på kartan som koncentriska cirklar och meridianerna som deras radier. De minsta distorsionerna kommer också att observeras vid planets kontaktpunkter med jordens kula, och de största - vid de platser där de har tagits bort störst.
- Azimutal projektion. Bildas när ett plan berör jorden. Vid projicering kan planet inte bara beröra, utan också korsa jorden, vilket också är en av typerna av azimutal projektion. I detta fall kommer parallellerna också att visas som koncentriska cirklar på avstånd från varandra, och meridianerna som deras radier. I det här fallet kommer vinkeln mellan intilliggande meridianer att vara samma värde som skillnaden i longituder för den angivna platsen.
Det finns också villkorade åsikter, utåt liknar en av de tre grupperna av projektioner, men utförda enligt andra matematiska lagar. Dessa inkluderar polykoniska, pseudocylindriska, multipla.
Azimutal projektion
Den azimutala projektionen av jorden har blivit utbredd på grund av bevarandet av azimuten för linjerna på det resulterande bildplanet utan distorsion. Den punkt från vilken projektionen görs kallas synvinkel. Jordklotets kontaktpunkt med planet kallas kontaktpunkten.
Det finns linjer på kartan med samma förvrängningsvärden. De kallas isokoler. På bilden som erhålls i azimutkartprojektionen ser isokolerna utkoncentriska cirklar. Förvrängningar ökar med avståndet från kontaktpunkten mellan planet och jordklotet. Som ett resultat har själva beröringspunkten den högsta noggrannheten.
Distortionstyper
Azimutal projektion kan utföras på olika sätt beroende på syftet med den resulterande kartan. Metoderna skiljer sig åt i vilken typ av distorsion som uppstår när bilden överförs till planet.
- Equal area - projektioner där områdena, storlekarna, längderna på föremålen bevaras, men vinklarna och formerna förändras mycket. Används oftast för att lösa tillämpade problem relaterade till beräkning av dimensionsvärden.
- Equilateral - projektioner som lämnar hörnen på föremål nästan oförändrade, men förvränger deras storlekar.
- Ekvidistant - projektioner, där både vinklar och områden på objekt är förvrängda, men skalan längs huvudbanan bevaras. De används främst inom geoinformatik och datorsystem.
- Godycklig – projektioner som kan förvränga alla givna parametrar i varierande grad, beroende på syftet och syftet med kartan. De används för olika ändamål, till exempel i sjöfartsfrågor för att bestämma rutter och banor. På sådana kartor kan Eurasiens fastland ha samma storlek som Australien.
Projektionsundertyper
Förutom typerna av distorsion finns det andra delar av projektionsprestanda. Beroende på detta särskiljs undergrupper av typer av azimutprojektion.
Beroende på tangentens eller sekantens positionprojektionsplanen är:
- Polar - bildplanet vidrör jordklotet vid spetsen av en av polerna.
- Tvärgående - bildplanet rör vid jordklotet vid ekvatorlinjen.
- Slutande - bildplanet rör vid jordklotet på vilken annan plats som helst (på latitud från 0 till 90 grader).
Beroende på platsen för synvinkeln finns det:
- central - punkten från vilken projektionerna görs är i mitten av jordklotet;
- stereographic - synvinkeln är på ett avstånd från kontaktpunkten på ett avstånd som är lika med jordklotets diameter;
- external – synvinkel borttagen från jordklotet på alla möjliga avstånd;
- ortografisk - det finns ingen synvinkel eller så tas den bort till ett oändligt avstånd, och projektionen utförs med parallella linjer.
De vanligaste av ovanstående är Lamberts azimut, polära och tvärgående projektioner.
Lambert projektion
Lamberts azimutprojektion med lika yta utförs på olika delar av jorden. Det låter dig spara med små förvrängningar av området och deras förhållande, men ändrar kraftigt vinklarna och formerna. Skalan på en sådan karta i meridianernas och parallellernas riktning kommer att förändras på olika sätt. När du rör dig bort från mitten kommer den att minska horisontellt med 0,7 gånger och öka vertik alt med 1,4 gånger.
På en karta gjord i en sådan projektion kommer ekvatorn och mittmeridianen att visas som raka linjer vinkelräta mot varandra. Andra meridianer och parallellerär konvexa linjer.
Projektion kan utföras både för att skapa kartor över polarområdena (normal projektion) och för att skapa kartor över alla andra regioner (ekvatorial- och snedprojektion).
Projektionen kan täcka ganska stora områden, så den används för att kartlägga hela kontinenter, regioner och halvklot. Det används ofta för att skapa kartor över de västra och östra halvklotet på grund av de låga distorsionsvärdena. Används även för projektion på den afrikanska kontinentens plan. Nackdelen är de stora snedvridningarna som uppstår utanför Eurasiens kust.
Kartor gjorda i Lambert-projektionen används ofta i läroböcker i geografi.
Polarprojektion
Polära områden på jorden kan inte göras med minimal förvrängning i en cylindrisk eller konisk projektion. Bildplanet, som regel, berör nästan inte Arktis och Antarktis, och detta område är kartlagt med mycket stora fel i storlek och form. Den polära azimutprojektionen låter dig dock skapa en exakt bild av polarzonerna på en plan yta.
I det här fallet sammanfaller kontaktpunkten med nord- eller sydpolen eller ligger i närheten av dem. Meridianer på kartan är avbildade som raka linjer som utgår från mitten av kartan. Paralleller är koncentriska cirklar, avståndet mellan dem ökar med avståndet från kontaktpunkten.
Tvärprojektion
Tvärgående azimutprojektionanvänds för att skapa kartor över västra och östra halvklotet.
Den minsta förvrängningen i det här fallet sker vid ekvatorn och närliggande områden, och den största - vid polerna. För att skapa polkartor är det därför önskvärt att använda en annan projektion för att skapa mer exakt information.
Applying projection
Azimutprojektionen är en av de viktigaste kartprojektionerna. Den lämpar sig både för att kartlägga stora områden av jordens yta och för att skapa kartor över enskilda länder eller kontinenter. Detta är mycket viktigt på grund av det faktum att andra metoder för att överföra en bild till ett plan - cylindriska och koniska alternativ - endast är lämpliga för halvkloten eller hela jordens territorium.
Projektionsurval
Valet av projektionstyp beror på sådana grupper av faktorer som:
- Det karterade områdets läge, form och storlek.
- Syfte och syfte med att skapa kartan.
- Typ av tillämpade uppgifter som kommer att lösas med kortet.
- Karakteristiskt för den valda projektionen - mängden distorsion, såväl som formen på meridianerna och parallellerna.
Betydelsen av faktorer kan bestämmas i valfri ordning, beroende på förutsättningarna och syftet med arbetet.
