Peta geografi telah digunakan oleh orang ramai sejak zaman purba. Percubaan pertama untuk menggambarkan permukaan Bumi telah dibuat di Greece purba oleh saintis seperti Eratosthenes dan Hipparchus. Sememangnya, kartografi sebagai sains telah maju jauh sejak itu. Peta moden dicipta menggunakan imejan satelit dan teknologi komputer, yang, sudah tentu, membantu meningkatkan ketepatannya. Namun begitu, pada setiap peta geografi terdapat beberapa herotan mengenai bentuk semula jadi, sudut atau jarak di permukaan bumi. Sifat herotan ini, dan, akibatnya, ketepatan peta, bergantung pada jenis unjuran kartografi yang digunakan untuk membuat peta tertentu.
Konsep unjuran peta
Mari kita lihat dengan lebih dekat apa itu unjuran peta dan jenisnya yang digunakan dalam kartografi moden.
Unjuran peta ialah imej permukaan Bumi pada satah. Lagitakrifan yang mendalam secara saintifik berbunyi seperti ini: unjuran kartografi ialah satu cara untuk memaparkan titik di permukaan Bumi pada satah tertentu, di mana beberapa pergantungan analitik diwujudkan antara koordinat titik sepadan permukaan yang dipaparkan dan dipaparkan.
Bagaimanakah unjuran peta dibina?
Pembinaan sebarang jenis unjuran peta berlaku dalam dua peringkat.
- Pertama, permukaan Bumi yang tidak sekata secara geometri dipetakan pada permukaan yang betul secara matematik, yang dipanggil permukaan rujukan. Untuk anggaran yang paling tepat, geoid paling kerap digunakan dalam kapasiti ini - badan geometri yang dibatasi oleh permukaan air semua laut dan lautan, saling berkaitan (paras laut) dan mempunyai satu jisim air. Pada setiap titik di permukaan geoid, graviti digunakan secara normal. Walau bagaimanapun, geoid, seperti permukaan fizikal planet ini, juga tidak boleh dinyatakan dengan satu undang-undang matematik. Oleh itu, bukannya geoid, ellipsoid revolusi diambil sebagai permukaan rujukan, memberikan persamaan maksimum kepada geoid menggunakan tahap mampatan dan orientasi dalam badan Bumi. Mereka memanggil jasad ini sebagai ellipsoid bumi atau ellipsoid rujukan, dan di negara yang berbeza mereka mengambil parameter yang berbeza.
- Kedua, permukaan rujukan yang diterima pakai (elipsoid rujukan) dipindahkan ke satah menggunakan satu atau satu pergantungan analitik yang lain. Hasilnya, kami mendapat unjuran kartografi rata permukaan bumi.
Herotan unjuran
Jangantertanya-tanya mengapa garis besar benua berbeza sedikit pada peta yang berbeza? Pada sesetengah unjuran peta, sesetengah bahagian dunia kelihatan lebih besar atau lebih kecil berbanding beberapa tanda tempat berbanding yang lain. Ini semua tentang herotan yang mana unjuran Bumi dipindahkan ke permukaan rata.
Tetapi mengapa unjuran peta dipaparkan dengan cara yang herot? Jawapannya cukup mudah. Permukaan sfera tidak boleh dipasang pada satah, mengelakkan lipatan atau pecah. Oleh itu, imej daripadanya tidak boleh dipaparkan tanpa herotan.
Kaedah untuk mendapatkan unjuran
Mengkaji unjuran peta, jenis dan sifatnya, kaedah pembinaannya perlu dinyatakan. Jadi, unjuran peta diperoleh menggunakan dua kaedah utama:
- geometrik;
- analitik.
Kaedah geometri adalah berdasarkan undang-undang perspektif linear. Planet kita diambil secara bersyarat sebagai sfera dengan jejari tertentu dan diunjurkan ke permukaan silinder atau kon, yang sama ada boleh menyentuh atau memotongnya.
Unjuran yang diperoleh dengan cara ini dipanggil perspektif. Bergantung pada kedudukan titik cerapan berbanding dengan permukaan Bumi, unjuran perspektif dibahagikan kepada jenis:
- gnomonik atau tengah (apabila sudut pandangan diselaraskan dengan pusat sfera bumi);
- stereografi (dalam kes ini, titik cerapan terletak padapermukaan rujukan);
- ortograf (apabila permukaan diperhatikan dari mana-mana titik di luar sfera Bumi; unjuran dibina dengan memindahkan titik sfera menggunakan garis selari berserenjang dengan permukaan paparan).
Kaedah analisis untuk membina unjuran peta adalah berdasarkan ungkapan matematik yang menghubungkan titik pada sfera rujukan dan satah paparan. Kaedah ini lebih serba boleh dan fleksibel, membolehkan anda membuat unjuran sewenang-wenangnya mengikut sifat herotan yang telah ditetapkan.
Jenis unjuran peta dalam geografi
Untuk membuat peta geografi, banyak jenis unjuran Bumi digunakan. Mereka dikelaskan mengikut pelbagai kriteria. Di Rusia, klasifikasi Kavraysky digunakan, yang menggunakan empat kriteria yang menentukan jenis utama unjuran kartografi. Yang berikut digunakan sebagai parameter pengelasan ciri:
- herotan watak;
- bentuk memaparkan garisan koordinat grid biasa;
- lokasi titik kutub dalam sistem koordinat biasa;
- cara menggunakan.
Jadi, apakah jenis unjuran peta mengikut klasifikasi ini?
Klasifikasi unjuran
Berikut ialah klasifikasi jenis unjuran peta dengan contoh, berdasarkan kriteria utama di atas.
Dengan sifat herotan
Seperti yang dinyatakan di atas, herotan, sebenarnya, adalah sifat bawaan mana-mana unjuran Bumi. Sebarang ciri boleh diputarbelitkanpermukaan: panjang, luas atau sudut. Mengikut jenis herotan, mereka membezakan:
- Unjuran selaras atau selaras, di mana azimut dan sudut dipindahkan tanpa herotan. Grid koordinat dalam unjuran konformal adalah ortogon. Peta yang diperoleh dengan cara ini disyorkan untuk digunakan untuk menentukan jarak ke mana-mana arah.
- Unjuran yang setara atau setara, di mana skala kawasan dikekalkan, yang diambil sama dengan satu, iaitu kawasan dipaparkan tanpa herotan. Peta sedemikian digunakan untuk membandingkan kawasan.
- Unjuran sama atau sama jarak, dalam pembinaannya skala dikekalkan dalam salah satu arah utama, yang diambil sebagai satu arah.
- Unjuran sewenang-wenangnya, di mana semua jenis herotan boleh hadir.
Mengikut bentuk memaparkan garisan koordinat grid biasa
Klasifikasi ini adalah yang paling visual dan, oleh itu, paling mudah untuk difahami. Walau bagaimanapun, ambil perhatian bahawa kriteria ini hanya digunakan untuk unjuran yang berorientasikan biasanya kepada titik cerapan. Jadi, berdasarkan ciri ciri ini, jenis unjuran kartografi berikut dibezakan:
Bulatan, di mana selari dan meridian ialah bulatan, dan khatulistiwa serta meridian purata grid ialah garis lurus. Unjuran sedemikian digunakan untuk menggambarkan permukaan Bumi secara keseluruhan. Contoh unjuran bulat ialah unjuran Lagrange selaras, serta unjuran Grinten arbitrari.
Azimuth. Dalam kes ini, persamaan mewakilidalam bentuk bulatan sepusat, dan meridian dalam bentuk berkas garis lurus yang mencapah secara jejari dari pusat. Unjuran yang serupa digunakan dalam kedudukan langsung untuk memaparkan kutub Bumi dengan wilayah bersebelahan, dan dalam kedudukan melintang sebagai peta hemisfera barat dan timur yang biasa kepada semua orang dari pelajaran geografi.
Selinder, di mana meridian dan selari diwakili oleh garis lurus yang bersilang secara normal. Wilayah bersebelahan dengan khatulistiwa atau terbentang di sepanjang beberapa latitud standard dipaparkan di sini dengan herotan yang minimum.
Kon, mewakili perkembangan permukaan sisi kon, dengan garis selari ialah lengkok bulatan yang berpusat di bahagian atas kon, dan meridian ialah pemandu yang menyimpang dari bahagian atas kon. Unjuran sedemikian paling tepat menggambarkan wilayah yang terletak di latitud tengah.
Unjuran pseudokonik adalah serupa dengan unjuran kon, hanya meridian dalam kes ini digambarkan sebagai garis melengkung simetri berkenaan dengan meridian paksi rectilinear grid.
Unjuran pseudo-silinder menyerupai silinder, sahaja, dan juga dalam pseudo-conical, meridian digambarkan dengan garis melengkung simetri kepada meridian rectilinear paksi. Digunakan untuk menggambarkan seluruh Bumi (cth. Mollweide elips, sinusoidal luas samaSanson, dsb.).
Polikonik, di mana selari digambarkan sebagai bulatan, yang pusatnya terletak pada meridian tengah grid atau kesinambungannya, meridian adalah dalam bentuk lengkung yang terletak secara simetri kepada meridian paksi rectilinear.
Dengan kedudukan titik kutub dalam sistem koordinat biasa
- Kutub atau normal - kutub sistem koordinat adalah sama dengan kutub geografi.
- Melintang atau melintang - kutub sistem biasa diselaraskan dengan khatulistiwa.
- Serong atau serong - kutub grid koordinat biasa boleh terletak di mana-mana titik antara khatulistiwa dan kutub geografi.
Mengikut kaedah permohonan
Jenis unjuran peta berikut dibezakan mengikut kaedah penggunaan:
- Pepejal - unjuran seluruh wilayah ke atas kapal terbang dilakukan mengikut satu undang-undang.
- Berbilang lorong - kawasan yang dipetakan dibahagikan secara bersyarat kepada beberapa zon latitudin, yang diunjurkan ke satah paparan mengikut satu undang-undang, tetapi dengan perubahan dalam parameter untuk setiap zon. Contoh unjuran sedemikian ialah unjuran trapezoid Mufling, yang digunakan di USSR untuk peta berskala besar sehingga 1928
- Multifaceted - wilayah dibahagikan secara bersyarat kepada beberapa zon dalam longitud, unjuran ke atas satah dijalankan mengikut undang-undang tunggal, tetapi dengan parameter berbeza untuk setiap zon (contohnya, Gauss-Kruger unjuran).
- Komposit, apabila sebahagian daripada wilayahdipetakan ke atas kapal terbang menggunakan satu ketetapan, dan seluruh wilayah pada satu lagi.
Kelebihan unjuran berbilang lorong dan berbilang muka ialah ketepatan paparan yang tinggi dalam setiap zon. Walau bagaimanapun, kelemahan yang ketara ialah kemustahilan untuk mendapatkan imej berterusan.
Sudah tentu, setiap unjuran peta boleh dikelaskan menggunakan setiap kriteria di atas. Jadi, unjuran terkenal Earth Mercator adalah konformal (segiempat) dan melintang (transversi); Unjuran Gauss-Kruger - silinder melintang konform, dsb.