For at overføre billedet af et tredimensionelt objekt er det nødvendigt at bruge en speciel projektion. Inden for kartografi er der mange typer projektioner for forskellige dele af jordens overflade. En af dem er den azimutale projektion.
Hvad er projektion?
Projektion er en metode til at overføre et tredimensionelt billede til en flad overflade. Samtidig udføres overførslen med nøje overholdelse af matematiske love og regler for at reducere effekten af forvrængning.
Forvrængninger forekommer under alle omstændigheder, kun deres typer kan være forskellige. Afhængigt af destinationen for det resulterende flade billede, bruges en bestemt type projektion, som udføres efter sine egne regler og giver en af typerne af forvrængning.
Projektioner er mest udbredt i udarbejdelsen af kort og planer over jordens overflade af forskellige størrelser. Kartografi har også sine egne projektionstyper, som hver har sit eget formål.
Brug til kort
Selv i oldtiden begyndte folk at skabe billeder af Jorden. Oplysningerne om dem var ufuldstændige, alvorligt fordrejede og nogle steder enddaforkert. Kontinenterne på de gamle kort var for store, kysternes former svarede ikke til de faktiske. Siden da har kortlægningsprocessen ændret sig meget, hvilket har forbedret dens metoder, men det er stadig umuligt helt at slippe af med forvrængninger i dag.
Frataget for forvrængning model af Jorden er en globus. Det afspejler mere præcist formen og størrelsen af kloden og formidler dens overflade i ægte form. Kloden er dog en tredimensionel figur og er ikke altid praktisk til at udføre specielle beregninger og løse praktiske problemer. Derudover er det meget ubelejligt til transport. Et fladt kort er bedre til ovenstående formål, selvom det giver mindre nøjagtige oplysninger.
Typer af projektioner
Til dato er der tre hovedtyper af projektion i kartografi, afhængigt af typerne af meridianer og paralleller. Hver af dem har desuden sin egen underart i henhold til placeringen af det projekterende plan og arten af forvrængningen.
- Cylindrisk projektion. Hvis vi forestiller os, at kloden kan være omgivet af et plan, der passer tæt til ækvatoriallinjen og repræsenterer figuren af en cylinder, kan vi give en definition af denne sort. Når de projiceres, vil meridianerne på papiret være lige linjer, der konvergerer på et punkt af polerne, og parallellerne vil være lige linjer parallelt med hinanden. Den mindste forvrængning vil blive observeret ved ækvator, og den største - ved polerne.
- Konisk projektion. Det dannes, når et kegleformet plan rører kloden. PÅI dette tilfælde vil parallellerne blive vist på kortet som koncentriske cirkler, og meridianerne som deres radier. De mindste forvrængninger vil også blive observeret ved flyets kontaktpunkter med Jordens kugle, og de største - på de steder, hvor de fjernes størst.
- Azimuthal projektion. Opstår når et fly rører jorden. Ved projektering kan flyet ikke kun røre, men også krydse Jorden, hvilket også er en af typerne af azimutal projektion. I dette tilfælde vil parallellerne også blive vist som koncentriske cirkler fjernt fra hinanden, og meridianerne som deres radier. I dette tilfælde vil vinklen mellem tilstødende meridianer være den samme værdi som forskellen i længdegrader for den angivne placering.
Der er også betingede synspunkter, der udadtil ligner en af de tre grupper af projektioner, men udført i henhold til andre matematiske love. Disse omfatter polykoniske, pseudocylindriske, multiple.
Azimuthal projektion
Den azimutale projektion af Jorden er blevet udbredt på grund af bevarelsen af linjernes azimut på det resulterende billedplan uden forvrængning. Det punkt, hvorfra projektionen er lavet, kaldes synspunktet. Klodens kontaktpunkt med flyet kaldes kontaktpunktet.
Der er linjer på kortet med de samme forvrængningsværdier. De kaldes isocoles. På billedet opnået i azimutkortprojektionen ser isokolerne udkoncentriske cirkler. Forvrængninger øges med afstanden fra kontaktpunktet mellem flyet og kloden. Som et resultat har selve berøringspunktet den højeste nøjagtighed.
Forvrængningstyper
Azimutal projektion kan udføres på forskellige måder afhængigt af formålet med det resulterende kort. Metoderne adskiller sig i den type forvrængning, der er resultatet af overførsel af billedet til flyet.
- Lige areal - projektioner, hvorpå områder, størrelser, længder af objekter er bevaret, men vinklerne og formerne ændrer sig meget. Bruges oftest til at løse anvendte problemer relateret til beregning af dimensionelle værdier.
- Ligesidet - projektioner, der lader hjørnerne af objekter næsten uændrede, men forvrænger deres størrelser.
- Equidistant - projektioner, hvor både vinkler og områder af objekter er forvrænget, men skalaen langs hovedbanen er bevaret. De bruges hovedsageligt i geoinformatik og computersystemer.
- Vilkårlig - projektioner, der kan forvrænge alle de givne parametre i varierende grad, afhængigt af formålet og formålet med kortet. De bruges til forskellige formål, for eksempel i maritime anliggender til at bestemme ruter og baner. På sådanne kort kan Eurasiens fastland have samme størrelse som Australien.
Projektionsundertyper
Udover typerne af forvrængning er der andre elementer i projektionsydelsen. Afhængigt af dette skelnes der mellem undergrupper af typer azimutprojektion.
Afhænger af tangentens eller sekantens positionprojektionsplaner er:
- Polar - billedplanet rører kloden ved punktet af en af polerne.
- Tværgående - billedplanet rører kloden ved ækvatorlinjen.
- Skrå - billedplanet rører kloden et hvilket som helst andet sted (i breddegrad fra 0 til 90 grader).
Afhængig af placeringen af synspunktet er der:
- central - punktet, hvorfra projektionerne er lavet, er i midten af kloden;
- stereografisk - synsvinklen er i en afstand fra kontaktpunktet i en afstand svarende til diameteren af kloden;
- ekstern - synsvinkel fjernet fra kloden på enhver mulig afstand;
- ortografisk - der er intet synspunkt, eller det fjernes til en uendelig afstand, og projektionen udføres ved hjælp af parallelle linjer.
De mest almindelige af ovenstående er Lambert-azimut, polære og tværgående projektioner.
Lambert-projektion
Lambert-azimutprojektionen med lige areal udføres på forskellige dele af Jorden. Det giver dig mulighed for at gemme med små forvrængninger af området og deres forhold, men ændrer i høj grad vinklerne og formerne. Skalaen på et sådant kort i retning af meridianerne og parallellerne vil ændre sig på forskellige måder. Når du bevæger dig væk fra midten, vil det falde vandret med 0,7 gange og stige lodret med 1,4 gange.
På et kort lavet i en sådan projektion vil ækvator og den midterste meridian blive vist som rette linjer vinkelret på hinanden. Andre meridianer og parallellerer konvekse linjer.
Projektion kan udføres både for at skabe kort over polarområderne (normal projektion) og for at skabe kort over alle andre regioner (ækvatorial og skrå projektion).
Projektionen kan dække ret store områder, så den bruges til at kortlægge hele kontinenter, regioner og halvkugler. Det er meget brugt til at lave kort over den vestlige og østlige halvkugle på grund af de lave forvrængningsværdier. Bruges også til projektion på det afrikanske kontinents plan. Ulempen er de store forvrængninger, der opstår ud for Eurasiens kyst.
Kort lavet i Lambert-projektionen bruges almindeligvis i lærebøger om geografi.
Polarprojektion
Polære områder af jorden kan ikke udføres med minimal forvrængning i en cylindrisk eller kegleformet projektion. Billedplanet rører som regel næsten ikke Arktis og Antarktis, og dette område er kortlagt med meget store fejl i størrelse og form. Den polære azimutprojektion giver dig dog mulighed for at skabe et nøjagtigt billede af de polære zoner på en flad overflade.
I dette tilfælde falder kontaktpunktet sammen med nord- eller sydpolen eller er i umiddelbar nærhed af dem. Meridianer på kortet er afbildet som lige linjer, der udgår fra midten af kortet. Paralleller er koncentriske cirkler, hvor afstanden mellem disse øges med afstanden fra kontaktpunktet.
Tværprojektion
Tværgående azimutprojektionbruges til at lave kort over den vestlige og østlige halvkugle.
Den mindste forvrængning i dette tilfælde forekommer ved ækvator og nærliggende områder, og den største - ved polerne. Derfor er det ønskeligt at bruge en anden projektion for at skabe mere nøjagtig information for at skabe pælekort.
Anvender projektion
Den azimutale projektion er en af de vigtigste kortprojektioner. Det er velegnet både til at kortlægge store områder af jordens overflade og til at lave kort over enkelte lande eller kontinenter. Dette er meget vigtigt på grund af det faktum, at andre metoder til at overføre et billede til et plan - cylindriske og koniske muligheder - kun er egnede til halvkuglerne eller hele jordens territorium.
Projektionsvalg
Valget af projektionstype afhænger af sådanne grupper af faktorer som:
- Placering, form og størrelse af det kortlagte område.
- Formål og formål med at skabe kortet.
- Type anvendte opgaver, der vil blive løst ved hjælp af kortet.
- Karakteristisk for den valgte projektion - mængden af forvrængning, samt formen af meridianerne og parallellerne.
Betydningen af faktorer kan bestemmes i enhver rækkefølge, afhængigt af betingelserne og formålet med arbejdet.
