CILINDRINĖ PROJEKCIJA: SAVYBĖS, PRANAŠUMAI IR TRŪKUMAI - MOKSLAS - 2025

Cilindrinė projekcija kartografijoje yra vienas, kurio metu buvo sferinio paviršiaus taškai yra prognozuojama ant cilindro, kurio ašis sutampa su linija, kuri eina per polių ir yra liestinė arba kertantysis į sferos. Balionas yra paviršius, kurį galima atidaryti plokštumoje, sudarančioje stačiakampį, be deformuotų linijų, esančių ant jo.

Yra keletas cilindrinių iškyšų, kuriose paralelės tampa horizontaliomis linijomis ir meridianų vertikaliomis linijomis, kai cilindras ištiestas plokštumoje. Projekcinis cilindras paprastai pasirenkamas taip, kad būtų liestinė su žemės pusiaujo linija. Tokiu atveju jo spindulys bus lygus pusiaujo spinduliui, žr. 1 paveikslą.

1 pav. Žemynų cilindrinė projekcija. Šaltinis: „Wikimedia Commons“ pasaulio atlasas.

Tačiau projekcinius cilindrus taip pat galima pasirinkti dviem lygiagretėms nuo pusiaujo linijos esančiomis paralelėmis, tokiu atveju cilindro spindulys bus mažesnis už pusiaujo spindulį.

Gautame cilindrinės projekcijos žemėlapyje bus pateiktos horizontalių paralelių ir vertikalių dienovidinių, sudarančių stačiu kampu, tinklelis.

Cilindrinės iškyšos pranašumai

Kartografijoje naudojami keli cilindrinių iškyšų tipai, kiekvienas iš jų turi stipriąsias ir silpnąsias puses. Bet kokiu atveju projekcijos tipo pasirinkimas priklausys nuo galutinio žemėlapio tikslo.

Visų pirma, šio ir bet kurios kitos kartografinės projekcijos pranašumas yra tas, kad per jas galite vizualizuoti Žemės dalis ant lygaus paviršiaus ir pasiimti su savimi, kad galėtumėte lengvai jas peržiūrėti.

Cilindrinė projekcija yra labai tinkama pasaulio žemėlapiams, nes gali būti pavaizduoti abu pusrutuliai, skirtingai nuo kitų projekcijų, tokių kaip kūginė projekcija, kuri leidžia vaizduoti tik vieną iš pusrutulių.

Dabar, kai plokštumoje vaizduojamas sferinis paviršius, jis visada vienaip ar kitaip turi būti iškreiptas. Cilindrinės projekcijos atveju mažiausias iškraipymas įvyksta intertropinėje zonoje.

Būtent siekdami išnaudoti šio tipo projekcijų privalumus, tačiau kartu stengdamiesi sumažinti šiuos nepatogumus, geografai per amžius pasiūlė įvairius cilindrinių projekcijų tipus.

Cilindrinė „Mercator“ projekcija

Šios projekcijos išradimas priskiriamas Belgijos kartografui, geografui ir matematikui Gerardus Mercator 1569 m. Tai yra viena iš plačiausiai naudojamų projekcijų pasaulio žemėlapiuose, net ir šiandien.

Jo pagrindinė dorybė yra ta, kad pastovios krypties maršrutą žemėlapyje vaizduoja tiesi linija.

Dėl šios unikalios savybės tai buvo žemėlapio tipas, kurį navigatoriai priėmė netrukus po jo išleidimo. Tada tai yra tinkama iškyša, nes ji išlaiko kryptis ir kampus.

Tačiau būtent tai daro „Mercator“ projekciją neapsaugotą plotą. Regionai, esantys už atogrąžų ribų, ypač tie, esantys toli į šiaurę ar į pietus, atrodo nepaprastai dideli.

2 pav. „Mercator“ projekcija padidina sritis į šiaurę arba į pietus. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Nuo pat įkūrimo „Mercator“ projekcija buvo plačiai naudojama pavaizduoti pasaulio žemėlapius su žemynais ir šalimis.

Neseniai socialiniuose tinkluose pasklido sąmokslo teorija, kuri patvirtina, kad turtingos šalys domisi tokio tipo projekcijomis, kad pasaulio žemėlapyje pasirodytų didesnės ir stipresnės nei skurdžios tropinių regionų šalys. Ši argumentacija yra visiška klaidinga.

3 paveikslas. Pasaulio žemėlapis su „Mercator“ projekcija. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Trūkumai

Kaip matėme ankstesniuose skyriuose, cilindrinės projekcijos problema yra ta, kad skalė yra iškraipoma tolyn nuo pusiaujo ar atskaitos paralelių, dar vadinamų standartinėmis paralelėmis.

Pagrindinis trūkumas yra tas, kad už intertropinių regionų ribų šis figūrų ir atstumų iškraipymas didėja, didėja minėtos deformacijos polinėms platumoms, todėl šios teritorijos atrodo daug didesnės, nei yra iš tikrųjų.

Dėl šios priežasties buvo įgyvendintos modifikacijos, siekiant kiek įmanoma pašalinti iškraipymus, kylančius cilindrinių projekcijų variantus, kurių pagrindinės charakteristikos pateiktos žemiau.

Cilindrinė interneto projekcija - „Mercator“

Tai yra klasikinės „Mercator“ projekcijos variantas, tapęs standartine žiniatinklio žemėlapių sistema. Tai yra sistema, kurią 2005 m. Priėmė „Google“, kad ji galėtų naudoti populiarias programas, „Google Maps“ ir „Google Earth“.

Šią projekcijų sistemą pritaikė kiti pagrindiniai interneto žemėlapių tiekėjai, tokie kaip „Bing Maps“, „Mapquest“, „OpenStreetMap“, „Mapbox“ ir kiti.

Skirtumas tarp originalios „Mercator“ projekcijos ir šio tipo projekcijos yra labai menkas, o galutinis rezultatas skiriasi labai mažai.

Pradinėje projekcijoje manoma, kad Žemė yra rutulys, tuo tarpu Web-Mercator programoje Žemė laikoma elipsoidine.

Tačiau kai kurios šalys šių patobulinimų savo žemėlapiuose nepriėmė. Pavyzdžiui, kontinentinėse JAV ir Kanadose pirmenybė teikiama Lambert Conformal Conic projekcijai oro navigacijos žemėlapiuose, o Albert Conic projekcija - kadastro klausimais.

Cilindrinė Lamberto projekcija

Tai cilindrinė projekcija, kurią 1772 m. Pasiūlė šveicarų matematikas ir geografas Johanas Heinrichas Lambertas (1728–1777). Originalioje versijoje Lambertas naudoja pusiaują kaip atskaitos paralelę.

Šio tipo projekcijose siekiama ištaisyti iškraipymus Mercator projekcijos įvestoje srityje, todėl ji dar vadinama cilindrine vienodo ploto projekcija.

Pastovumas toje vietoje Lamberto projekcijoje pasiekiamas deformacijos kaina to aspekto atžvilgiu, daugiausia didelių platumų reikšmių regionuose.

Iš šio tipo projekcijos išryškėjo mažiausiai septynių variantų šeima, kurioje pasirenkamos dvi lygiagrečiai nuo pusiaujo linijos esančios paralelės, išlaikančios invarianciją srityje kaip pagrindinę savybę, tačiau kuo mažiau deformuodamos dominančias platumas. pagal žemėlapio naudojimą.

Kiti cilindrinių iškyšų tipai, jų dorybės ir trūkumai

Be jau apžvelgtų, yra ir kitų, net gana senų, cilindrinių iškyšų rūšių. Kai kurie iš jų aprašyti žemiau.

Vienodo atstumo cilindrinė projekcija

Tai paprastos projekcijos rūšis, kai antžeminės sferos dienovidiniai tampa vienodai išdėstytomis vertikaliomis linijomis. Panašiu būdu lygiagretės arba platumos apskritimai tampa horizontaliomis linijomis, kurios taip pat yra lygios.

Šis projekcijos tipas yra labai senovinis ir priskiriamas Marinusui iš Tyrios, graikų geografui, gyvenusiam nuo 70 iki 130 metų. C.

Šio tipo projekcija turi trūkumų, nes ji deformuoja zonas ir formas, daugiausia platumos zonose, esančiose aukščiau atogrąžų, išlygindama figūras horizontaliai šalia polinių sričių.

Taigi šio tipo projekcija neišsaugo plotų ir kampų, išskyrus pusiaujo lygiagrečiąją dalį, kur ji yra tiksli.

Cilindrinės frezos projekcija

Jį 1942 m. Pasiūlė kartografas Osbornas Maitlandis Milleris (1897–1979), naudodamas ekvatorių kaip standartą projekcijos cilindrui.

Ši projekcija yra labai panaši į „Mercator“ projekciją, tačiau turinti trūkumą, kad ji neatitinka, tai yra, fiksuota kryptis Millero žemėlapyje atrodo kaip kreivė.

Norėdami atlikti savo projekciją, Milleris pradėjo nuo „Mercator“ projekcijos, realiąją platumą padaugindamas iš koeficiento ⅘ ir tada atlikdamas „Mercator“ projekciją. Norint kompensuoti veiksnį numatytoje platumoje, jis padauginamas iš atvirkštinio koeficiento, tai yra 5/4.

Rezultatas yra tas, kad formos, esančios didelėse platumose, patiria mažiau iškraipymų, palyginti su pradine forma.

Nuorodos

1. Aguilar, A. 2004. Bendroji geografija. 2-asis. Leidimas. Prentice salė. 57-58.
2. Ebrahimas Ghaderpouras. Žemėlapio projekcija. Atkurta iš: researchgate.net
3. Gisgeografija. Kas yra žemėlapių projekcijos? Atkurta iš: gisgeography.com
4. Gisgeografija. Cilindrinė projekcija. Atkurta iš: gisgeography.com
5. Weisstein, E. Cilindrinė projekcija. Atkurta iš: mathworld.wolfram.com
6. Vikipedija. Lamberto cilindrinė vienodo ploto projekcija. Atkurta iš: en.wikipedia.com
7. Vikipedija. Mercator projekcija. Atkurta iš: en.wikipedia.com
8. Vikipedija. Žemėlapio projekcijų sąrašas. Atkurta iš: en.wikipedia.com