Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Сентября 2013 в 00:52, контрольная работа
При создании любых карт важное значение имеет вопрос о выборе картографических проекций, обеспечивающих оптимальное решение по этим картам различных задач.
Выбор картографических проекций зависит от многих факторов, которые можно разделить на три группы.
К первой отнесем факторы, характеризующие объект картографирования. Это географическое положение изображаемой территории, ее размеры, форма границ (конфигурация), степень показа смежных с картографируемой областью территорий. Вторая группа включает факторы, характеризующие создаваемую карту, способы и условия ее использования. В эту группу входят назначение и специализация, масштаб и содержание карты, задачи, которые будут решаться по ней (картометрические, навигационные и пр.) и требования к точности их решения, способы использования карты (настольная, настенная), анализа картографической информации (с помощью ЭВМ или без), условия работы с картой (отдельно, в комплексе с другими картами, в склейке), условия передачи на них относительных характеристик картографируемых объектов (географического положения одних территорий относительно других, их площадей и форм), требования по отображению коммуникаций и связи территорий и т. п.
Карты полушарий (zmax = 90º)
Западное и восточное |
Азимутальные: равновеликая
равнопромежуточная равноугольная с небольшими искажениями площадей |
100
57 70 |
-
57 22 |
39
26 30 |
Карты крупных регионов (60% земной поверхности) (zmax =от 100 до 150º)
Азимутальные: равновеликая равнопромежуточная равноугольная |
150 75-80 140 |
- 75-80 500 |
45-50 28-33 - |
Карты мира
Исключая районы, расположенные севернее и южнее параллелей: 60º 75º
60º 75º
Протяжение сетки вдоль 360º ~400-420º На всю поверхность Земли или крупный регион
|
Цилиндрические прямые равнопромежуточные
То же Цилиндрические прямые равноугольные То же Псевдоцилиндрические прямые равновеликие с полярными линиями Псевдоцилиндрическая прямая эллиптическая Каврайского
Поликонические прямые: С симметричными относительно экватора сетками с несимметричными относительно экватора сетками при увеличенном до 400-420º протяжении сетки вдоль экватора Псевдоазимутальные (с овальными изоколами); карты с центральным размещением материков |
100
290 100
290 220-260
150-170
180-200 85-95
50-65
85-115
130-150 |
100
290 300
1400 -
90-100
90-100 55-65
45-50
60-70
45-50 |
39
72 -
- 65-80
50-55
55-60 35-40
25-30
35-45
45-50 |
Крупные части СССР и весь Советский Союз
Крупные части материков, зарубежные государства
Материки и части света
Полярные области
Моря и океаны (кроме Северного Ледовитого)
Полушария и несколько большие части земной поверхности
Вся земная поверхность (весь мир) |
Прямые конические равнопромежуточные Красовского и Каврайского, реже – равноугольные конические косые перспективные, цилиндрические Соловьева и ЦНИИГАиК. Косые азимутальные. Поперечная цилиндрическая равноуголная. Видоизмененная поликоническая ЦНИИГАиК.
Прямые конические, цилиндрические, затем косые и поперечные цилиндрические, косые азимутальные, наиболее часто равноугольные проекции, реже – равнопромежуточные.
Равновеликая азимутальная Ламберта (в нормальной ориентировке – для карт Европы, Азии, северной Америки, Южной Америки и Австралии, в поперечной – для карт Африки) и азимутальная проекция ЦНИИГАиК, обладающая небольшими искажениями площадей. Реже- другие азимутальные. Для карт Европы и Австралии – также и прямые канонические равноугольные и др. Для Антарктиды – преимущественно прямая равнопромежуточная азимутальная проекция Постеля. Для карт материков Африки, южной Америки и Австралии с окружающими их водными пространствами в Морском атласе использована прямая проекция Меркатора.
Прямые азимутальные, преимущественно равнопромежуточная и равноугольная. В Морском атласе м в других специальных изданиях, кроме указанных и соответствующие по ориентировке равновеликие азимутальные проекции ламберта.
Прямая равноугольная
Азимутальные: равновеликая и близкие
к ней при различных
При обычном протяжении изображения вдоль экватора
– прямая цилиндрическая Меркатора; поликонические
ЦНИИГАиК, преимущественно с симметричными
относительно экватора сетками; реже –
цилиндрическая стереографическая Гола,
равновеликие и равнопромежуточные по
среднему |
Нормальные конические равнопромежуточные, равноугольные и равновеликие проекции, в том числе проекции Каврайского и Красовского (в странах б. социалистического содружества), косые азимутальные проекции (чаще равнопромежуточные и равновеликие)
Прямые конические, цилиндрические (в низких широтах), косые азимутальные, реже — псевдоцилиндрические, псевдоконические. В национальной картографии ряда стран применяют и другие проекции: проекция Кршовака (двойная равноугольная) карт Чехо-Словакии, косая равновеликая азимутальная проекция карт Индии, поликонические проекции карт США и Японии; проекция Лаборда (тройная равноугольная) карт Мадагаскара.
Равновеликая азимутальная проекция Ламберта при косой, а для карт Африки — при поперечной ориентировке сетки. Реже — другие азимутальные проекции — равнопромежуточные Постеля, производная Брейзинга (для карт Северной и Южной Америки). Продолжают издавать карты Африки, Австралии и Южной Америки в равновеликой псевдоцилиндрической проекции Сансона, карты Евразии, Азии и Европы в псевдоконической проекции Бонна. Применяются также прямые проекции: конические равноугольные — Меркатора, Миллера, а также производные Кремлинга, Вагнера и др.
Прямые азимутальные равно-промежуточная, равноугольная, реже равновеликая и в отдельных случаях — ортографическая
Прямая равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора. Атлантический океан часто изображают в равновеликой псевдоцилиндрической проекции Мольвейде, иногда в равновеликой азимутальной проекции Ламберта при поперечной или косой ориентировке сетки. Тихий океан часто показывают в равновеликих псевдоцилиндрических проекциях, преимущественно Мольвейде и Сансона, реже — в производной Винкеля, псевдоцилиндрической Эккерта и даже в круговой проекции Гринтена. Используется также производная проекция Вагнера. В странах б. социалистического содружества применяют и псевдоцилиндрическую проекцию Урмаева. На картах Оксфордских атласов и заимствованных из них используют и псевдоазимутальные проекции, в которых изоколы имеют овальную форму
Равновеликая азимутальная проекция Ламберта (прежде всего для карт западного и восточного полушарий). Применяется также поперечная равнопромежуточная Постеля (особенно в английских изданиях) и, очень близкая к ней по виду сетки, шаровая проекция. При составлении карт северного и южного полушарий используют чаще всего равнопромежуточную или равновеликую азимутальные проекции
Проекция Меркатора, равновеликие Мольвейде, Сансона, Аитова — Гаммера и проекции с составными сетками, скомпонованными по Гуду на основе использования проекции Мольвейде и Сансона. Круговую проекцию Гринтена чаще применяют на картах Скандинавских стран и Китайской Народной Республики, цилиндрическую проекцию Миллера — на картах США и картах, заимствованных из американских изданий, Голла—на картах Англии, Чехо-Словакии. В Австрии, б. ГДР, Италии и б. ФРГ используют синусоидальную и эллиптические равновеликие проекции Эккерта, производную проекцию Винкеля. В б. ФРГ—-производные проекции Зимона, К. Вагнера и Е. Кремлинга. Проекция Винкеля нашла применение в первом томе мирового атласа Тайме. В Оксфордских атласах — псевдоцилиндрическая проекция, в которой абсциссы мало отличаются от абсцисс проекции Голла. На основе использования равновеликих азимутальной проекции Ламберта, производной Аитова—Гаммера, псевдоцилиндрической Мольвейде, некоторые фирмы разработали и применили несколько равновеликих проекций («Северная» и «Атлантическая» проекции—фирма Бартоломью в Великобритании и «Эллиптическая» — фирма Бризмейстера в США). Используются проекции с составными сетками, в которых в отличие от обычных вариантов проекций экватор не остается прямолинейным (проекции «Змеевидная», «Региональная», «Тетраэдральная», «Лотос» — фирма Бартоломью) | ||
С точки зрения выбора картографических проекций все карты этих двух систем (с определенной степенью условности) можно разделить на пять групп, различающихся способами восприятия и оценки картографической информации (табл.13).
Использование данных, приведенных в табл. 13, позволяет получить представление о величинах искажений, влияние которых еще можно не учитывать, выполнить ориентировочную иерархию требований к картографическим проекциям, получить представление о масштабах и характере искажений проекций, которые целесообразно использовать.
9.5. ТРЕБОВАНИЯ К ИСКАЖЕНИЯМ НА МЕЛКО КАРТАХ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
Как отмечалось, при выборе проекций наибольшее значение имеет вторая группа факторов, характеризующих создаваемую карту, ее назначение, решаемые по ней задачи, особенности содержания.
Учету влияния этой группы факторов могут способствовать данные о требованиях к искажениям на различных мелкомасштабных картах, позаимствованные из работы Г.А. Гинзбурга (1964 г.). К числу рассматриваемых карт отнесены следующие:
Общегеографические карты
На этих картах могут сопоставляться площади различных физико-географических объектов, административно-политических единиц и др., может изучаться протяженность береговой черты, рек, дорог, линий связи, границ, а также формы элементов рельефа, очертания береговой линии, хребтов, направления ветров, течений, и т. д. При разнообразных, частично даже противоположных по своему характеру требованиях, предъявляемых к искажениям, наиболее целесообразно выбирать для общегеографических карт равнопромежуточные или близкие ним по характеру искажений проекции.
Физические карты
На этих картах основное значение имеет изображение рельефа и гидрографии. По таким картам могут изучаться и сопоставляться очертания и направления рек, долин, хребтов, а также площади бассейнов, орографических объектов и т.п. Соответственно, в первом случае по совокупности показателей более подходят равнопромежуточные или близкие к ним проекции, а во втором — проекции с небольшими искажениями площадей; окончательный выбор между этими видами проекций зависит от особенностей отдельных карт.
Системы карт |
Группы карт по способам восприятия, оценки и анализа картографической информации |
Предельные величины искажений, влияние которых еще можно не учитывать |
Ориентировочная иерархия требований к картографическим проекциям |
Ориентировочные масштабы карт и характер искажений проекций |
Научно-технические и технические карты
Карты для широкого использования
Карты для широкого использования
|
Анализ картографической информации, гл. образом, с использованием ЭВМ и в меньшей мере — на основе ручных картометрических работ
Анализ картографической информации, главным образом, на основе картометрических работ повышенной точности и в меньшей мере — с использованием ЭВМ
Анализ и использование картографической информации на основе приближенных измерений и зрительной оценки размеров, формы, относительного расположения и значимости территории
Картографическая информация определяется и оценивается преимущественно зрительно, иногда при помощи очень приближенных измерений. Сюда относятся гл. обр., настенные карты, некоторые карты в атласах и учебниках, обзорные карты в различных изданиях
Картографическая информация определяется и оценивается преимущественно зрительно, иногда при помощи очень приближенных измерений. Сюда относятся гл. обр., настенные карты, некоторые карты в атласах и учебниках, обзорные карты в различных изданиях
Карты в справочных и учебных изданиях, в технических руководствах и пособиях
|
При анализе картографической информации вводят редукции в измеренные величины
Искажения: длин и площадей до ± (0,2-0,4 %); углов до (1/4— 1/2)°
Искажения: длин и площадей до ± (2-3) %, углов до (2—3)°
Искажения: длин и площадей до ± (6-8) %, углов до (6—8)° (зрительно искажения не ощущаются
Искажения: длин и площадей до ± (6-8) %, углов до (6—8)° (зрительно искажения не ощущаются
То же |
Желаемый характер искажений; характер распределения искажений; простота введения редукций; минимум искажений длин, углов, площадей, кривизны изображения геодезической и других линий положения (с соответствующим приоритетом тех или иных требований к видам искажений)
Желаемый характер искажений; минимум искажений длин, углов, площадей, кривизны изображения линий положения; желаемый характер их распределения, допустимые величины искажений (с приоритетом тех или иных требований к видам искажений); простота введения редукций в измеренные величины
Желаемый характер искажений; минимум искажений длин, углов, площадей, кривизны изображения линий положения; характер распределения и допустимые величины искажений (с приоритетом тех или иных требований к видам искажений); характер искажений; минимум искажений; условия изображения полюсов; условия симметричности картографической сетки; условия использования карт (в комплексе или отдельно); наличие повторяемых участков
Кривизна изображения меридианов и параллелей, их равноразделенность и ортогональность; условия изображения полюсов, симметричность сетки, размеры и изображения среднею меридиана и экватора; условия зрительного восприятия изображения (эффект сферичности, передача относительности площадей, форм (стереографичность), географического положения, территории); наличие повторяемых участков. Характер искажений; минимум искажений длин, углов, площадей; характер их распределения, допустимые величины искажений
Условия зрительного восприятия
изображения (эффект сферичности, передача
относительности
Простота картографической сетки (ее ортогональность, кривизна изображения меридианов и параллелей, их равноразделенность, условия изображения среднего меридиана и экватора) |
1:1000000 и крупнее; равноугольные проекции 1 : 2 000 000 —1 : 10 000 000; равновеликие, равноугольные и произвольные проекции. Частные масштабы должны быть постоянны (или равны единице) вдоль линий одного направления, изменения масштабов должны происходить, гл. образом, вдоль ортогонального направления 1 : 1 000 000 и крупнее; равноугольные проекции; 1 : 2 000 000— 1 : 10 000 000: равновеликие, произвольные и равноугольные проекции. Проекции должны принадлежать или быть близкими к так называемым наилучшим. Крайние изоколы равноугольных и близких к ним проекций должны приближаться к контуру изображаемой территории
То же
1:2 000 000— 1:10 000 000: равновеликие, произвольные, равноугольные проекции; реже — масштабы мельче 1:10 000 000: произвольные, равновеликие и равноугольные проекции
Мельче 1:10 000 000: произвольные, равновеликие и равноугольные проекции. Реже — масштабы 1: 2 000 000 – 1:10 000 000: равновеликие, произвольные и равноугольные проекции
То же |
Климатические и метеорологические карты
Для тех климатических карт, на которых ряд стей изучают с помощью изолиний, важно сохраните небольшими искажения площадей; однако, иногда нежелательно в такой сильной мере поступаться качеством изображения очертаний и форм, как это бывает в равновеликих проекциях. Но если с помощью изолиний приходится выполнять большой объем интерполирования промежуточных значений функций, а также определять градиенты, то преимущество переходит на сторону равноугольных проекций. Такие же проекции нужны и в случаях, когда стрелками показывают направления, скорость и силу ветров. На некоторых метеорологических картах, например, на синоптических, кроме того, обращается внимание и на формы изобар и других изолиний; в подобных случаях по совокупности требовании более других подходят равнопромежуточные или близкие к ним проекции. Наконец, в случаях, когда требуется спрямлять ортодромии, приходится прибегать к гномонической проекции.
Геологические карты
Для многих видов геологических карт, на которых показывают участки с различным геологическим строением, в первую очередь важно избегать появления сколько-нибудь значительных искажений площадей, причем качество передачи очертаний и форм имеет меньшее значение; родственны требования и к проекциям карт вулканизма. Нужны проекции равновеликие или близкие к ним.
Тектонические, геоморфологические и карты рельефа
В отношении различных видов тектонических и геоморфологических карт, а также карт рельефа земной поверхности и морского дна требования к проекциям варьируют. В тех случаях, когда важно правильно передать площади областей складчатости, различных видов отложений, бассейнов, а также площади, заключенные между высотными ступениями и т. д.,. следует выбирать проекции, обладающие небольшими искажениями площадей, Если же основное внимание уделяется правильной передаче направлений разломов, горных цепей и хребтов, очертаний и направлений рек, выявлению форм долин,. плоскогорий и т. д., то больше подходят равнопромежуточные проекции. В сложных случаях, когда в одинаковой мере важно избегать появления на картах значительных искажений площадей, очертаний и форм объектов, приходится отдавать предпочтение вариантам проекций со средними показателями.
Сейсмические карты
На тех картах, которые служат для измерения расстояний от эпицентров землятресений, важно избегать сколько-нибудь заметных искажений длин. Поскольку на относительно более мелких по масштабам картах, охватывающих крупные районы, это требование невыполнимо, то приходится переходить к проекциям, в которых можно просто учитывать влияние искажений длин. Для измерения расстояний по ортодромиям от одной сейсмической станции, очевидно, подходят карты, составленные в азимутальной равнопромежуточной проекции Постеля.
Почвенные, карты грунтов земной поверхности и морского дна
При пользовании названными картами иногда приходится определять площади почвенных зон, различных типов грунтов, поэтому требования к характеру искажений в проекциях близки к требованиям для геологических карт.
Карты животного и растительного мира
Для этих карт
основное значение также имеет изображение площад
Административные и политические карты
На административных и административно-политических картах большей частью изображаются территории такой величины, для которых картографическая информация оценивается преимущественно зрительно. Если административная карта используется и как источник для определения площадей, то их искажения практически не должны сказываться. Качество передачи площадей имеет большое значение и для политических карт, но применение равновеликих проекций на политических картах мира или полушарий привело бы к появлению сильных искажений очертаний и форм территории СССР и других стран; в ряде случаев наиболее подходят проекции, близкие по характеру искажений к равнопромежуточным.
Исторические карты
Для большинства исторических карт, в первую очередь, важно правдоподобно показать размеры территорий, на которых происходили исторические события; качество передачи очертаний и форм имеет подчиненное значение, но все же проекции с небольшими искажениями площадей часто заслуживают предпочтения перед равновеликими. На картах географических открытий и путешествий, на которых показывают маршруты кругосветных плаваний, приходится переходить к слабее искажающим очертания проекциям.
Карты населения, народов
На картах размещения, плотности населения, народов почти всегда сопоставляют площади, следовательно, и в этом случае основное значение имеет качество их передачи. В особенности это относится к картам, на которых интенсивность выявляется точечным способом. Только при показе на мировых картах населения путем миграций приходится переходить к проекциям, которые не так сильно искажают направления.
Карты коммуникаций и связи
В равнопромежуточных или близких к ним по характеру искажений проекциях для обзорных карт материков, Индийского океана и подобных по величине объектов, направления, протяжения дорог и рейсов искажаются сравнительно не сильно. Сложнее обстоит дело в отношении показа коммуникаций на картах крупнейших океанов, полушарий, мира, но и в этих случаях указанные проекции передают направления и длины путей сообщения в целом лучше, чем равновеликие или равноугольные проекции (на морских картах и коммуникации, естественно, наносятся на основы, составленные в равноугольной цилиндрической проекции). При изучении густоты дорожной сети удобнее, чтобы проекции не давали значительных искажений площадей. Таким образом, для карт коммуникаций следует выбирать проекции равнопромежуточные или с небольшими искажениями площадей. В частности, для карт кратчайших расстояний от столиц, портовых городов нужны равнопромежуточные азимутальные проекции.
Аналогичные требования ставят и к проекциям для карт средств связи: телеграфа, телефона и радио.
Экономические карты
При выборе проекций для большинства экономических карт основное внимание следует уделять качеству изображения площадей: если иначе нельзя, то даже за счет некоторого ухудшения очертаний и форм. Близкие к равновеликим, проекции нужды для тех часто встречающихся экономических карт, которые имеют фоновую раскраску или штриховку контуров, например, карт земледелия, животноводства, разрабатываемых полезных ископаемых. Такой же характер искажений подходит и для карт промышленности и иных карт со значками пунктов картами многие экономические карты можно составлять в равновеликих проекциях. Только для отдельных видов рассматриваемых карт, например, для мировых экономических, на которых показывают грузопотоки, нужны проекции, стоящие ближе к равнопромежуточным.
Навигационные и аэронавигационные карты
По характеру
искажений в большинстве
9.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЕКЦИЙ КАРТ ПО ВИДУ СЕТКИ МЕРИДИАНОВ И ПАРАЛЛЕЛЕЙ
Желательно, чтобы на картах были даны сведения о проекциях, в которых они составлены, так как определить проекцию изданной карты в ряде случаев не представляется возможным. Последнее обстоятельство относится, прежде всего, к картам крупного масштаба, поскольку чем крупнее масштаб, тем меньше размеры изображенной на листе карты территории, меньше по абсолютной величине искажения всех видов, и труднее установить различия проекций.
При определении класса проекции необходимо сделать предварительное заключение о том, можно ли по внешнему виду картографической сетки без измерений установить, к какому классу относится данная проекция — к нормальным коническим, цилиндрическим, азимутальным или иным. Зная класс проекции, можно выполнить измерения и установить группу проекции по характеру искажений. Если же при осмотре сетки сразу трудно установить класс проекции, то следует обратиться к измерениям.
Анализ картографической сетки следует начинать с установления вида меридианов и параллелей и определения характера изменения промежутков между параллелями на осевом меридиане и между меридианами на экваторе или средней параллели; затем следует установить ортогональность сетки, ее симметричность и особенности изображения полюса.
При установлении вида меридианов прежде всего следует выяснить, являются ли все они прямыми или только средний меридиан — прямая линия, а остальные — кривые, симметричные относительно среднего. Если меридианы — прямые линии, то нужно определить параллельны ли они или пересекаются в одной точке. Все эти определения производятся простыми графическими приемами при помощи линейки.