3.Свойства проекции
в отношении искажений.
Искажения на географических
картах. Сферическую поверхность глобуса
невозможно развернуть в виде плоскости
без разрывов и складок. Следовательно,
любая карта имеет те или иные искажения.
Искажаются длины линий, углы, площади
и формы географических объектов. Искажения
на карте тем больше, чем большая изображаемая
на ней поверхность. На планах местности
и крупномасштабных картах, изображающих
небольшие участки местности, искажений
почти нет, но на мелкомасштабных картах
они бывают очень велики. А отсюда и неодинаковый
масштаб длин и площадей в разных местах
карты.
О характере и размеры искажений
на карте можно узнать, сопоставив картографическую
сетку с градусной сеткой глобуса. На глобусе
все меридианы равны между собой, параллели
проходят на одинаковом расстоянии друг
от друга. Все меридианы пересекаются
с параллелями под прямыми углами, поэтому
на глобусе все ячейки градусной сетки
между двумя соседними параллелями имеют
одинаковую форму и размеры, а ячейки между
двумя соседними меридианами сужаются
и уменьшаются по величине с удалением
на севернее и южнее экватора.
Таким образом, признаками искажений
на карте будут: неодинаковая форма и величина
ячеек между двумя соседними параллелями
(искажение форм и площадей), различные
по длиной отрезки меридианов между параллелями
(искажения длин линий и неодинаковый
масштаб в разных частях карты), отклонение
величины углов между меридианами и параллелями
от 90 ° (искажения углов).
Изображая земную поверхность
на карте, приходится учитывать кривизну
Земли и выбирать ту или другую картографическую
проекцию, которая позволяет избежать
одного из искажений или ослабить другое.
Зависимости от характера и
размеров искажений проекции делятся
на равноугольные,
равновеликие и произвольные.
Равноугольные проекции хранят без искажений
углы и формы малых объектов, однако в
них сильно деформируются длины линий
и площади объектов. За картами, созданными
в равноугольные проекции, удобно прокладывать
маршруты судов и самолетов, поскольку
измеренные на таких картах углы точно
соответствуют углам на местности, которые
могут фиксироваться приборами (рис 6).
Равновеликие проекции не искажают площадей,
однако формы объектов и углы у них сильно
искажены (рис. 5).
Равнопромежуточные, в которых масштаб длин по одному
из главных
направлений сохраняется
постоянным. В них искажения
углов и искажения площадей как
бы уравновешены (рис. 7).
Произвольные проекции имеют все виды искажений,
но они распределяются на карте наиболее
выгодным образом. Например, существуют
проекции с минимальными искажениями
в центральной части, зато они резко возрастают
на краях карты. [3].
|
|
|
Рисунок 5. Искажения
в равновеликой проекции (20 Кб).
|
Рисунок 6. Искажения
в равноугольной проекции (18.5 Кб).
|
Рисунок 7. Искажения
в произвольной проекции (26 Кб). [2].
|
|
|
|
По ориентировке
вспомогательной поверхности относительно
поляр-
ной оси или экватора
эллипсоида или шара различают проекции:
Нормальные, в которых
ось вспомогательной поверхности
совпадает с осью земного эллипсоида
или шара (рис 8, А и Б).
Поперечные, в которых ось вспомогательной
поверхности лежит в плоскости экватора
земного эллипсоида или шара
и перпендикулярна к полярной
оси (рис. 8 Г);
Косые, в которых ось вспомогательной
поверхности совпадает с нормалью,
находящейся между полярной
осью и плоскостью экватора
земного эллипсоида или шара; перпендикулярна
(рис. 8,В).
В каждом варианте
на рисунке 8 изображен общий вид картографической
сетки с выделением линий нулевых искажений
(ЛНИ). Нормальная цилиндрическая сетка
на касательном цилиндре имеет линию нулевых
искажений на экваторе. Нормальная сетка
на секущем цилиндре имеет две линии
нулевых искажений, расположенных вдоль
параллелей сечения цилиндра с глобусом
( с широтами При этом, вследствие
сжатия участка сетки между линиями нулевых
искажений, масштабы длин по параллелям
оказываются здесь меньше главного; во
внешнюю же сторону от линий нулевых искажений
они больше главного масштаба – как результат
растяжения параллелей при проектировании
с глобуса на цилиндр.
Косая цилиндрическая
сетка на секущем цилиндре имеет в северной
части линию нулевых искажений в форме
прямой, перпендикулярной к среднему меридиану
карты и касательной к параллели с широтой ; внешний вид сетки
представлен кривыми линиями меридианов
и параллелей.
Примером поперечной
цилиндрической проекции может служить
проекция Гаусса – Крюгера, в которой
каждый поперечно расположенный цилиндр
используется для проектирования поверхности
одной зоны Гаусса. [1].
4.Применение проекции в учебной картографии.
Развитие картографии всегда определялось
потребностями жизни. Начиная со школьных
лет карта знакома каждому человеку. Она
- обыденное явление в нашей жизни. Но именно
эта обыденность нередко приводит к упрощенному
взгляду на карту, ее недооценке, неполному
использованию заложенных в ней возможностей.
Важно не только иметь хорошую карту, но
и уметь работать с ней, беря от нее все,
что она может дать. Иначе карта будет
в значительной мере оставаться вещью
в себе. Поэтому разработка вопросов использования
карт принадлежит к важнейшим проблемам
картографии.
Обобщая многообразие линий практического
и научного использования карт, можно
выделить следующие основные направления:
общее ознакомление с местностью по картам
и вообще с изображенными на картах явлениями
и объектами - с их пространственным размещением,
сочетаниями, связями, свойствами и особенностями
(чтение карты, иногда с элементарными
измерениями);
- ориентирование по картам, т. е: применение
карт в качестве путеводителей на местности;
- использование карт в качестве основы
для инженерного проектирования и строительства;
транспортного, гидротехнического, градостроительного,
сельскохозяйственного и т. д.;
- применение карт для районных планировок,
разработки и осуществления планов развития
народного хозяйства и культуры, а также
в целях рационального природопользования;
- применение карт для научного описания,
анализа и познания явлений - картографический
метод исследования.
В этом многообразии применения карт
можно различать их три основные функции: коммуникативную - по хранению и передаче
пространственной информации; оперативную,
связанную с непосредственным решением
различных практических задач (например,
по навигации, управлению сельским хозяйством
и т п), познавательную - для пространственных
исследований явлений природы и общества
и приобретения о них новых знаний.
Цилиндрические проекции могут находить
самое разнообразное применение:
от карт мелких масштабов до крупных, от
общегеографических до специальных. Приведем
некоторые возможные случаи применения
цилиндрических проекций. Так, проекция
Меркатора, как было указано, широко применяется
в навигации благодаря свойству локсодромичности
(локсодромия - линия равных азимутов -
изображается в виде прямой линии) и удобству
учета искажений длин, так как m=n. Используется
она как для карт отдельных водных бассейнов,
так и для изображения мирового океана.
Для карт мира преимущественно используют
цилиндрические и псевдоцилиндрические
проекции (рис. 9-10), имеющие сетки с прямолинейными
и параллельными друг другу параллелями,
что ценно при изучении явлений широтной
зональности. Чтобы уменьшить искажения
в высоких широтах, можно строить проекцию
на секущем цилиндре. Псевдоцилиндрические
проекции по сравнению с цилиндрическими
дают в высоких широтах меньшие искажения
площадей, но увеличивают искажения углов.[5].
|
|
Рисунок 9. Карта мира
в цилиндрической проекции (12,5 Кб).
|
Рисунок 10. Карта мира
в псевдоцилиндрической проекции (22,3 Кб).
|
Список литературы:
1.Грюнберг Г.Ю. Картография
с основами топографии: учебник
для
вузов / Г.Ю. Грюнберг, Н.А. Лапкина,
Н.В. Малахов, Е.С. Фельдман;
ред. Г.Ю. Грюнберг – М.: Просвещение,
1991. – 498 с.: ил. Рис. 7.
2.http://rudocs.exdat.com/docs/index-136316.html?page=35
3. http://ukrmap.su/ru
4. http://www.giscraft.ru/info/cs/cs.shtml
5.http://ne-grusti.narod.ru/Glossary/projections.html