Για να μεταφέρετε την εικόνα ενός τρισδιάστατου αντικειμένου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια ειδική προβολή. Στη χαρτογραφία, υπάρχουν πολλά είδη προβολών για διαφορετικά μέρη της επιφάνειας της γης. Ένα από αυτά είναι η αζιμουθιακή προβολή.
Τι είναι η προβολή;
Η προβολή είναι μια μέθοδος μεταφοράς μιας τρισδιάστατης εικόνας σε μια επίπεδη επιφάνεια. Παράλληλα, η μεταφορά πραγματοποιείται με αυστηρή τήρηση μαθηματικών νόμων και κανόνων ώστε να μειωθεί η επίδραση της παραμόρφωσης.
Οι παραμορφώσεις συμβαίνουν σε κάθε περίπτωση, μόνο οι τύποι τους μπορεί να είναι διαφορετικοί. Ανάλογα με τον προορισμό της επίπεδης εικόνας που προκύπτει, χρησιμοποιείται ένας συγκεκριμένος τύπος προβολής, ο οποίος εκτελείται σύμφωνα με τους δικούς του κανόνες και δίνει έναν από τους τύπους παραμόρφωσης.
Οι προβολές χρησιμοποιούνται ευρύτερα στην προετοιμασία χαρτών και σχεδίων της επιφάνειας της γης διαφόρων μεγεθών. Η χαρτογραφία έχει επίσης τους δικούς της τύπους προβολής, καθένας από τους οποίους έχει διαφορετικό σκοπό.
Χρήση για κάρτες
Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι άρχισαν να δημιουργούν εικόνες της Γης. Οι πληροφορίες για αυτά ήταν ελλιπείς, σοβαρά παραποιημένες και σε ορισμένα σημεία ακόμη καιλανθασμένος. Οι ήπειροι στους παλιούς χάρτες ήταν πολύ μεγάλες, τα σχήματα των ακτών δεν αντιστοιχούσαν στα πραγματικά. Από τότε, η διαδικασία της χαρτογράφησης έχει αλλάξει πολύ, βελτιώνοντας τις μεθόδους της, αλλά είναι ακόμα αδύνατο να απαλλαγούμε εντελώς από τις στρεβλώσεις σήμερα.
Στερείται η παραμόρφωση μοντέλο της Γης είναι μια υδρόγειος. Αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια το σχήμα και το μέγεθος της υδρογείου, μεταφέροντας την επιφάνειά της σε πραγματική μορφή. Η υδρόγειος, ωστόσο, είναι ένα τρισδιάστατο σχήμα και δεν είναι πάντα βολικό για την εκτέλεση ειδικών υπολογισμών και την επίλυση πρακτικών προβλημάτων. Επιπλέον, είναι πολύ άβολο για τη μεταφορά. Ένας επίπεδος χάρτης είναι καλύτερος για τους παραπάνω σκοπούς, αν και παρέχει λιγότερο ακριβείς πληροφορίες.
Τύποι προβολών
Μέχρι σήμερα, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι προβολής στη χαρτογραφία, ανάλογα με τους τύπους των μεσημβρινών και των παραλλήλων. Κάθε ένα από αυτά, επιπλέον, έχει το δικό του υποείδος ανάλογα με τη θέση του προεξέχοντος επιπέδου και τη φύση της παραμόρφωσης.
- Κυλινδρική προβολή. Αν φανταστούμε ότι η υδρόγειος μπορεί να περιβάλλεται από ένα επίπεδο που ταιριάζει άνετα στην ισημερινή γραμμή και αντιπροσωπεύει το σχήμα ενός κυλίνδρου, μπορούμε να δώσουμε έναν ορισμό αυτής της ποικιλίας. Όταν προβάλλονται, οι μεσημβρινοί στο χαρτί θα είναι ευθείες γραμμές που συγκλίνουν σε ένα σημείο των πόλων και οι παράλληλες θα είναι ευθείες γραμμές παράλληλες μεταξύ τους. Η μικρότερη παραμόρφωση θα παρατηρηθεί στον ισημερινό και η μεγαλύτερη στους πόλους.
- Κωνική προβολή. Σχηματίζεται όταν ένα επίπεδο σε σχήμα κώνου αγγίζει την υδρόγειο. ΣΤΟΣε αυτήν την περίπτωση, οι παράλληλοι θα εμφανίζονται στον χάρτη ως ομόκεντροι κύκλοι και οι μεσημβρινοί ως ακτίνες τους. Οι μικρότερες παραμορφώσεις θα παρατηρηθούν επίσης στα σημεία επαφής του αεροπλάνου με τη σφαίρα της Γης και οι μεγαλύτερες - στα σημεία της μεγαλύτερης αφαίρεσής τους.
- Αζιμουθιακή προβολή. Σχηματίζεται όταν ένα αεροπλάνο αγγίζει τη γη. Κατά την προβολή, το αεροπλάνο μπορεί όχι μόνο να αγγίξει, αλλά και να διασχίσει τη Γη, η οποία είναι επίσης ένας από τους τύπους αζιμουθιακής προβολής. Σε αυτή την περίπτωση, οι παράλληλοι θα φαίνονται επίσης ως ομόκεντροι κύκλοι απομακρυσμένοι μεταξύ τους και οι μεσημβρινοί ως ακτίνες τους. Σε αυτήν την περίπτωση, η γωνία μεταξύ παρακείμενων μεσημβρινών θα είναι η ίδια τιμή με τη διαφορά στα γεωγραφικά μήκη της καθορισμένης τοποθεσίας.
Υπάρχουν επίσης προβολές υπό όρους, εξωτερικά παρόμοιες με μία από τις τρεις ομάδες προβολών, αλλά εκτελούνται σύμφωνα με άλλους μαθηματικούς νόμους. Αυτά περιλαμβάνουν πολυκωνικά, ψευδοκυλινδρικά, πολλαπλά.
Αζιμουθιακή προβολή
Η αζιμουθιακή προβολή της Γης έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη λόγω της διατήρησης του αζιμουθίου των γραμμών στο επίπεδο εικόνας που προκύπτει χωρίς παραμόρφωση. Το σημείο από το οποίο γίνεται η προβολή ονομάζεται οπτική γωνία. Το σημείο επαφής της υδρογείου με το επίπεδο ονομάζεται σημείο επαφής.
Υπάρχουν γραμμές στον χάρτη με τις ίδιες τιμές παραμόρφωσης. Ονομάζονται ισόκολα. Στην εικόνα που λαμβάνεται στην προβολή χάρτη του αζιμουθίου, τα ισόκολα μοιάζουνομόκεντροι κύκλοι. Οι παραμορφώσεις αυξάνονται με την απόσταση από το σημείο επαφής μεταξύ του αεροπλάνου και της υδρογείου. Ως αποτέλεσμα, το ίδιο το σημείο επαφής έχει την υψηλότερη ακρίβεια.
Τύποι παραμόρφωσης
Αζιμουθιακή προβολή μπορεί να εκτελεστεί με διάφορους τρόπους ανάλογα με το σκοπό του χάρτη που προκύπτει. Οι μέθοδοι διαφέρουν ως προς τον τύπο παραμόρφωσης που προκύπτει από τη μεταφορά της εικόνας στο επίπεδο.
- Ίση επιφάνεια - προβολές στις οποίες διατηρούνται οι περιοχές, τα μεγέθη, τα μήκη των αντικειμένων, αλλά οι γωνίες και τα σχήματα αλλάζουν πολύ. Χρησιμοποιείται συχνότερα για την επίλυση εφαρμοζόμενων προβλημάτων που σχετίζονται με τον υπολογισμό τιμών διαστάσεων.
- Ισόπλευρες - προβολές που αφήνουν τις γωνίες των αντικειμένων σχεδόν αμετάβλητες, αλλά παραμορφώνουν τα μεγέθη τους.
- Ισοαπόσταση - προβολές, στις οποίες τόσο οι γωνίες όσο και οι περιοχές των αντικειμένων παραμορφώνονται, αλλά διατηρείται η κλίμακα κατά μήκος της κύριας τροχιάς. Χρησιμοποιούνται κυρίως στη γεωπληροφορική και τα συστήματα υπολογιστών.
- Αυθαίρετα - προβολές που μπορούν να παραμορφώσουν όλες τις δεδομένες παραμέτρους σε διάφορους βαθμούς, ανάλογα με το σκοπό και το σκοπό του χάρτη. Χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς, για παράδειγμα, στις θαλάσσιες υποθέσεις για τον καθορισμό διαδρομών και τροχιών. Σε τέτοιους χάρτες, η ηπειρωτική χώρα της Ευρασίας μπορεί να έχει το ίδιο μέγεθος με την Αυστραλία.
Υπότυποι προβολής
Εκτός από τους τύπους παραμόρφωσης, υπάρχουν και άλλα στοιχεία απόδοσης προβολής. Ανάλογα με αυτό, διακρίνονται υποομάδες τύπων προβολής αζιμουθίου.
Ανάλογα με τη θέση της εφαπτομένης ή της τομήςτα επίπεδα προβολής είναι:
- Πολικό - το επίπεδο της εικόνας αγγίζει την υδρόγειο στο σημείο ενός από τους πόλους.
- Εγκάρσια - το επίπεδο της εικόνας αγγίζει την υδρόγειο στη γραμμή του ισημερινού.
- Κλίση - το επίπεδο της εικόνας αγγίζει την υδρόγειο σε οποιοδήποτε άλλο μέρος (σε γεωγραφικό πλάτος από 0 έως 90 μοίρες).
Ανάλογα με τη θέση της οπτικής γωνίας, υπάρχουν:
- κεντρικό - το σημείο από το οποίο γίνονται οι προβολές βρίσκεται στο κέντρο της υδρογείου,
- στερεογραφική - η οπτική γωνία βρίσκεται σε απόσταση από το σημείο επαφής σε απόσταση ίση με τη διάμετρο της υδρογείου,
- εξωτερική - η άποψη αφαιρέθηκε από τον κόσμο σε οποιαδήποτε πιθανή απόσταση;
- ορθογραφικό - δεν υπάρχει οπτική γωνία ή αφαιρείται σε άπειρη απόσταση και η προβολή εκτελείται χρησιμοποιώντας παράλληλες γραμμές.
Τα πιο κοινά από τα παραπάνω είναι το αζιμούθιο Lambert, οι πολικές και οι εγκάρσιες προβολές.
Προβολή Lambert
Η αζιμουθιακή προβολή ίσου εμβαδού Lambert εκτελείται σε διαφορετικά μέρη της Γης. Σας επιτρέπει να κάνετε οικονομία με μικρές παραμορφώσεις της περιοχής και της σχέσης τους, αλλά αλλάζει πολύ τις γωνίες και τα σχήματα. Η κλίμακα σε έναν τέτοιο χάρτη προς την κατεύθυνση των μεσημβρινών και των παραλλήλων θα αλλάξει με διαφορετικούς τρόπους. Καθώς απομακρύνεστε από το κέντρο, θα μειώνεται οριζόντια κατά 0,7 φορές και θα αυξάνεται κατακόρυφα κατά 1,4 φορές.
Σε έναν χάρτη που γίνεται σε μια τέτοια προβολή, ο ισημερινός και ο μεσαίος μεσημβρινός θα εμφανίζονται ως ευθείες γραμμές κάθετες μεταξύ τους. Άλλοι μεσημβρινοί και παράλληλοιείναι κυρτές γραμμές.
Η προβολή μπορεί να εκτελεστεί τόσο για τη δημιουργία χαρτών των πολικών περιοχών (κανονική προβολή) όσο και για τη δημιουργία χαρτών όλων των άλλων περιοχών (ισημερινή και πλάγια προβολή).
Η προβολή μπορεί να καλύψει αρκετά μεγάλες περιοχές, επομένως χρησιμοποιείται για τη χαρτογράφηση ολόκληρων ηπείρων, περιοχών και ημισφαιρίων. Χρησιμοποιείται ευρέως για τη δημιουργία χαρτών του δυτικού και του ανατολικού ημισφαιρίου λόγω των χαμηλών τιμών παραμόρφωσης. Χρησιμοποιείται επίσης για προβολή στο επίπεδο της αφρικανικής ηπείρου. Το μειονέκτημα είναι οι μεγάλες στρεβλώσεις που συμβαίνουν στα ανοικτά των ακτών της Ευρασίας.
Οι χάρτες που δημιουργούνται στην προβολή Lambert χρησιμοποιούνται συνήθως σε εγχειρίδια γεωγραφίας.
Πολική προβολή
Πολικές περιοχές της γης δεν μπορούν να γίνουν με ελάχιστη παραμόρφωση σε κυλινδρική ή κωνική προβολή. Το επίπεδο της εικόνας, κατά κανόνα, σχεδόν δεν αγγίζει την Αρκτική και την Ανταρκτική και αυτή η περιοχή χαρτογραφείται με πολύ μεγάλα σφάλματα σε μέγεθος και σχήμα. Ωστόσο, η προβολή πολικού αζιμουθίου σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε μια ακριβή εικόνα των πολικών ζωνών σε μια επίπεδη επιφάνεια.
Σε αυτή την περίπτωση, το σημείο επαφής συμπίπτει με τον βόρειο ή τον νότιο πόλο ή είναι πολύ κοντά τους. Οι μεσημβρινοί στον χάρτη απεικονίζονται ως ευθείες γραμμές που προέρχονται από τη μέση του χάρτη. Οι παράλληλοι είναι ομόκεντροι κύκλοι, η απόσταση μεταξύ των οποίων αυξάνεται με την απόσταση από το σημείο επαφής.
εγκάρσια προβολή
Εγκάρσια προβολή αζιμουθίουχρησιμοποιείται για τη δημιουργία χαρτών του δυτικού και του ανατολικού ημισφαιρίου.
Η μικρότερη παραμόρφωση σε αυτή την περίπτωση εμφανίζεται στον ισημερινό και τις κοντινές περιοχές και η μεγαλύτερη - στους πόλους. Επομένως, για να δημιουργήσετε χάρτες πόλων, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιήσετε μια διαφορετική προβολή για να δημιουργήσετε πιο ακριβείς πληροφορίες.
Εφαρμογή προβολής
Η αζιμουθιακή προβολή είναι μία από τις πιο σημαντικές προβολές χάρτη. Είναι κατάλληλο τόσο για τη χαρτογράφηση μεγάλων περιοχών της επιφάνειας της γης, όσο και για τη δημιουργία χαρτών μεμονωμένων χωρών ή ηπείρων. Αυτό είναι πολύ σημαντικό λόγω του γεγονότος ότι άλλες μέθοδοι μεταφοράς μιας εικόνας σε επίπεδο - κυλινδρικές και κωνικές επιλογές - είναι κατάλληλες μόνο για τα ημισφαίρια ή ολόκληρη την επικράτεια της Γης.
Επιλογή προβολής
Η επιλογή του τύπου προβολής εξαρτάται από ομάδες παραγόντων όπως:
- Τοποθεσία, σχήμα και μέγεθος της χαρτογραφημένης περιοχής.
- Σκοπός και σκοπός δημιουργίας του χάρτη.
- Είδος εφαρμοζόμενων εργασιών που θα επιλυθούν χρησιμοποιώντας την κάρτα.
- Χαρακτηριστικό της επιλεγμένης προβολής - το μέγεθος της παραμόρφωσης, καθώς και το σχήμα των μεσημβρινών και των παραλλήλων.
Η σημασία των παραγόντων μπορεί να προσδιοριστεί με οποιαδήποτε σειρά, ανάλογα με τις συνθήκες και το σκοπό της εργασίας.
