Per trasferire l'immagine di un oggetto tridimensionale, è necessario utilizzare una proiezione speciale. Nella cartografia ci sono molti tipi di proiezioni per diverse parti della superficie terrestre. Uno di questi è la proiezione azimutale.
Cos'è la proiezione?
La proiezione è un metodo per trasferire un'immagine tridimensionale su una superficie piana. Allo stesso tempo, il trasferimento viene effettuato rispettando rigorosamente le leggi e le regole matematiche al fine di ridurre l'effetto della distorsione.
Le distorsioni si verificano in ogni caso, solo i loro tipi possono essere diversi. A seconda della destinazione dell'immagine piatta risultante, viene utilizzato un certo tipo di proiezione, che viene eseguita secondo le proprie regole e fornisce uno dei tipi di distorsione.
Le proiezioni sono più ampiamente utilizzate nella preparazione di mappe e piani della superficie terrestre di varie dimensioni. Anche la cartografia ha i suoi tipi di proiezione, ognuno dei quali ha uno scopo diverso.
Utilizza per le carte
Anche nei tempi antichi, le persone iniziarono a creare immagini della Terra. Le informazioni su di loro erano incomplete, gravemente distorte e in alcuni punti addiritturasbagliato. I continenti sulle vecchie mappe erano troppo grandi, le forme delle coste non corrispondevano a quelle attuali. Da allora, il processo di mappatura è cambiato molto, migliorandone i metodi, ma è ancora impossibile eliminare completamente le distorsioni oggi.
Privo di distorsione il modello della Terra è un globo. Riflette in modo più accurato la forma e le dimensioni del globo, trasmettendo la sua superficie in forma reale. Il globo, tuttavia, è una figura tridimensionale e non è sempre conveniente per eseguire calcoli speciali e risolvere problemi pratici. Inoltre, è molto scomodo per il trasporto. Una mappa piatta è migliore per gli scopi di cui sopra, sebbene fornisca informazioni meno accurate.
Tipi di proiezioni
Ad oggi, ci sono tre tipi principali di proiezione in cartografia, a seconda dei tipi di meridiani e paralleli. Ciascuno di essi, inoltre, ha la propria sottospecie in base alla posizione del piano sporgente e alla natura della distorsione.
- Proiezione cilindrica. Se immaginiamo che il globo possa essere circondato da un piano che si adatta perfettamente alla linea equatoriale e rappresenta la figura di un cilindro, possiamo dare una definizione di questa varietà. Quando proiettati, i meridiani sulla carta saranno linee rette convergenti in un punto dei poli e i paralleli saranno linee rette parallele tra loro. La più piccola distorsione sarà osservata all'equatore e la più grande - ai poli.
- Proiezione conica. Si forma quando un piano a forma di cono tocca il globo. AIn questo caso, i paralleli verranno mostrati sulla mappa come cerchi concentrici e i meridiani come loro raggi. Le più piccole distorsioni si osserveranno anche nei punti di contatto dell'aereo con la sfera terrestre, e le più grandi - nei punti della loro maggiore rimozione.
- Proiezione azimutale. Si forma quando un aereo tocca la terra. Durante la proiezione, l'aereo può non solo toccare, ma anche attraversare la Terra, che è anche uno dei tipi di proiezione azimutale. In questo caso, i paralleli verranno mostrati anche come cerchi concentrici distanti l'uno dall' altro e i meridiani come loro raggi. In questo caso, l'angolo tra meridiani adiacenti sarà lo stesso valore della differenza di longitudine della posizione specificata.
Ci sono anche viste condizionali, esteriormente simili a uno dei tre gruppi di proiezioni, ma eseguite secondo altre leggi matematiche. Questi includono policonici, pseudocilindrici, multipli.
Proiezione azimutale
La proiezione azimutale della Terra si è diffusa grazie alla conservazione dell'azimut delle linee sul piano dell'immagine risultante senza distorsioni. Il punto da cui viene eseguita la proiezione è chiamato punto di vista. Il punto di contatto del globo con l'aereo è chiamato punto di contatto.
Ci sono linee sulla mappa con gli stessi valori di distorsione. Si chiamano isocole. Sull'immagine ottenuta nella proiezione della mappa azimutale, le isocole sembranocerchi concentrici. Le distorsioni aumentano con la distanza dal punto di contatto tra l'aereo e il globo. Di conseguenza, il punto di contatto stesso ha la massima precisione.
Tipi di distorsione
La proiezione azimutale può essere eseguita in vari modi a seconda dello scopo della mappa risultante. I metodi differiscono per il tipo di distorsione risultante dal trasferimento dell'immagine sul piano.
- Area uguale - proiezioni su cui vengono preservate le aree, le dimensioni, le lunghezze degli oggetti, ma gli angoli e le forme cambiano notevolmente. Utilizzato più spesso per risolvere problemi applicati relativi al calcolo dei valori dimensionali.
- Equilatero - proiezioni che lasciano gli angoli degli oggetti quasi invariati, ma ne distorcono le dimensioni.
- Equidistante - proiezioni, in cui sia gli angoli che le aree degli oggetti sono distorti, ma la scala lungo la traiettoria principale è preservata. Sono utilizzati principalmente nella geoinformatica e nei sistemi informatici.
- Arbitrario - proiezioni che possono distorcere tutti i parametri dati a vari livelli, a seconda dello scopo e dello scopo della mappa. Sono usati per vari scopi, ad esempio negli affari marittimi per determinare rotte e traiettorie. Su tali mappe, la terraferma dell'Eurasia potrebbe avere le stesse dimensioni dell'Australia.
Sottotipi di proiezione
Oltre ai tipi di distorsione, ci sono altri elementi delle prestazioni di proiezione. A seconda di ciò, si distinguono sottogruppi di tipi di proiezione azimutale.
Dipende dalla posizione della tangente o della secantei piani di proiezione sono:
- Polare - il piano dell'immagine tocca il globo nel punto di uno dei poli.
- Trasverso - il piano dell'immagine tocca il globo sulla linea dell'equatore.
- Obliquo: il piano dell'immagine tocca il globo in qualsiasi altro luogo (a una latitudine da 0 a 90 gradi).
A seconda della posizione del punto di vista, ci sono:
- central - il punto da cui vengono fatte le proiezioni è al centro del globo;
- stereografico - il punto di vista è ad una distanza dal punto di contatto ad una distanza pari al diametro del globo;
- esterno - punto di vista rimosso dal globo a qualsiasi distanza possibile;
- ortografico - non c'è punto di vista o viene rimosso a una distanza infinita e la proiezione viene eseguita utilizzando linee parallele.
Le più comuni delle precedenti sono le proiezioni azimutali, polari e trasversali di Lambert.
Proiezione di Lambert
La proiezione azimutale di uguale area di Lambert viene eseguita su diverse parti della Terra. Ti permette di salvare con piccole distorsioni dell'area e del loro rapporto, ma cambia notevolmente gli angoli e le forme. La scala su tale mappa nella direzione dei meridiani e dei paralleli cambierà in modi diversi. Allontanandosi dal centro, diminuirà orizzontalmente di 0,7 volte e aumenterà verticalmente di 1,4 volte.
Su una mappa realizzata in tale proiezione, l'equatore e il meridiano medio verranno visualizzati come linee rette perpendicolari tra loro. Altri meridiani e parallelisono linee convesse.
La proiezione può essere eseguita sia per creare mappe delle regioni polari (proiezione normale) sia per creare mappe di tutte le altre regioni (proiezione equatoriale e obliqua).
La proiezione può coprire aree abbastanza grandi, quindi viene utilizzata per mappare interi continenti, regioni ed emisferi. È ampiamente utilizzato per creare mappe degli emisferi occidentale e orientale a causa dei bassi valori di distorsione. Utilizzato anche per la proiezione sul piano del continente africano. Lo svantaggio sono le grandi distorsioni che si verificano al largo delle coste dell'Eurasia.
Le mappe realizzate con la proiezione di Lambert sono comunemente usate nei libri di testo di geografia.
Proiezione polare
Le regioni polari della terra non possono essere realizzate con una distorsione minima in una proiezione cilindrica o conica. Il piano dell'immagine, di regola, quasi non tocca l'Artico e l'Antartide, e quest'area è mappata con errori molto grandi in termini di dimensioni e forma. Tuttavia, la proiezione azimutale polare consente di creare un'immagine accurata delle zone polari su una superficie piana.
In questo caso, il punto di contatto coincide con il polo nord o sud o è molto vicino ad essi. I meridiani sulla mappa sono rappresentati come linee rette che emanano dal centro della mappa. I paralleli sono cerchi concentrici, la cui distanza aumenta con la distanza dal punto di contatto.
Proiezione trasversale
Proiezione azimutale trasversaleutilizzato per creare mappe degli emisferi occidentale e orientale.
La minore distorsione in questo caso si verifica all'equatore e nelle aree vicine, e la maggiore - ai poli. Pertanto, per creare mappe polari, è preferibile utilizzare una proiezione diversa per creare informazioni più accurate.
Applicazione della proiezione
La proiezione azimutale è una delle proiezioni cartografiche più importanti. È adatto sia per mappare vaste aree della superficie terrestre, sia per creare mappe di singoli paesi o continenti. Questo è molto importante perché altri metodi per trasferire un'immagine su un piano - opzioni cilindriche e coniche - sono adatti solo per gli emisferi o per l'intero territorio della Terra.
Selezione proiezione
La scelta del tipo di proiezione dipende da gruppi di fattori quali:
- Posizione, forma e dimensione dell'area mappata.
- Scopo e scopo della creazione della mappa.
- Tipo di compiti applicati che verranno risolti usando la carta.
- Caratteristica della proiezione selezionata: la quantità di distorsione, nonché la forma dei meridiani e dei paralleli.
Il significato dei fattori può essere determinato in qualsiasi ordine, a seconda delle condizioni e dello scopo del lavoro.
