Азимутска проекция: определение, видове и класификация

За да прехвърлите изображението на триизмерен обект, е необходимо да използвате специална проекция. В картографията има много видове прогнози за различни обекти от земната повърхност.

Какво представлява проекцията?

Прожектирането е метод за прехвърляне на триизмерно изображение върху равна повърхност. В този случай трансферът се осъществява при стриктно спазване на математическите закони и правила, за да се намали влиянието на изкривяванията.

Изкривявания възникват във всеки случай, само техният вид може да бъде различен. В зависимост от целта за задаване на полученото плоско изображение, използвайте определен тип проекция, която се изпълнява съгласно собствените си правила и дава един от видовете изкривяване.

Прогнозите са най-широко използвани при съставянето на карти и планове на земната повърхност с различни размери. За картографията съществуват и различни видове проектиране, всяка от които има различна цел.

Използвайте за карти

Още в древни времена хората започнали да създават образи на Земята. Информацията за тях е непълна, силно изкривена и дори неправилна на места. Континентите на старите карти бяха твърде големи, формите на банките не съответстваха на действителните. Оттогава процесът на картографиране се промени много, подобрявайки неговите методи, но напълно да се отървем от изкривявания и днес е невъзможно.

Лишени от изкривяване модел на Земята е земното кълбо. Тя по-точно отразява формата и размерите на глобуса, преминавайки неговата повърхност в реална форма. Глобусът обаче е триизмерна фигура и не винаги е удобен за извършване на специални изчисления и решаване на практически проблеми. Освен това е много неудобно за транспортиране. Плоската карта е по-подходяща за горепосочените цели, въпреки че дава по-малко точна информация.

Видове проекции

Към днешна дата картографията има три основни вида проекции, в зависимост от видовете меридиани и паралели. Всеки от тях има свой собствен подвид в местоположението на проекционната равнина и естеството на изкривяванията.

1. Цилиндрична проекция. Ако си представим, че земното кълбо може да бъде заобиколено от равнина, която приляга плътно към екваториалната линия и представлява формата на цилиндъра, може да се даде определение за този сорт. При проектиране, меридианите на хартия ще бъдат прави линии, които се сливат в една точка на полюсите, а паралелните линии са прави, успоредни един на друг. Най-малки изкривявания ще се наблюдават при екватора, а най-големият в полюсите.
2. Конична проекция. Тя се формира от контакта на равнина под формата на конус със земното кълбо. В този случай паралелите ще бъдат показани на картата под формата на концентрични кръгове, а меридианните като техните радиуси. Най-малки изкривявания ще се наблюдават и в зоните на контакт на равнината с топката на Земята, а най-големите - в местата, където те са най-отстранени.
3. Азимутска проекция. Тя се формира от контакта на самолета със земното кълбо. Когато се проектира, самолетът може не само да докосне, но и да прекоси Земята, която също е един от типовете азимутални проекции. В този случай паралелите също ще бъдат представени като концентрични кръгове, които са отдалечени една от друга, а меридианите - като техните радиуси. Ъгълът между съседни меридиани ще бъде същият като разликата в географската дължина на определеното местоположение.

Съществуват и условни видове, които са външно подобни на една от трите групи прогнози, но се извършват по други математически закони. Те включват поликонден, псевдоцилиндричен, множествено число.

Азимутна проекция

Азимутното прожектиране на Земята стана широко разпространено поради запазването без изкривяване на азимутните линии на получената равнина на картината. Точката, от която се осъществява проекцията, се нарича гледна точка. Точката на контакт на земното кълбо с равнината се нарича точка на допир.

Картата има линии със същите стойности на изкривявания. Те носят имената на изоколите. В изображението, получено в прожекцията на азимутното изображение, изоколите имат формата на концентрични кръгове. Нарушенията се увеличават с разстоянието от точката на контакт между равнината и земното кълбо. Вследствие на това, точката на допир е най-голяма.

Видове изкривявания

Азимутната проекция може да се извърши по различни начини, в зависимост от целта на получената карта. Методите се различават по типа на изкривяването в резултат от прехвърлянето на изображението в равнината.

1. Равни - изпъкналости, на които се запазват зоните, размерите и дължините на обектите, но ъглите и формите се различават значително. Най-често те се използват за решаване на приложни проблеми, свързани с изчисляването на измерените стойности.
2. Равноъгълни - проекции, които напускат ъглите на обектите почти непроменени, но изкривяват размерите си.
3. Междинно - проекция, в която се нарушават както ъглите, така и участъците от обектите, но се запазва скалата по основната траектория. Те се използват главно в геоинформатиката и компютърните системи.
4. Случайни - прогнози, които могат да изкривят всички зададени параметри в различна степен в зависимост от целта и целта на картата. Те се използват за различни цели, например в морския бизнес, за да определят маршрутите и траекторията. По тези карти континентът от Евразия може да има същия размер като Австралия.

Подтипове на проекцията

В допълнение към видовете изкривяване има и други елементи на проектиране. В зависимост от това се разграничават подгрупи от видовете азимутска проекция.

В зависимост от позицията на допирателната или на сензационната равнина на проекцията, има:

1. Полярна - равнината на картината докосва земното кълбо в точката на един от полюсите.
2. Напречно - равнината на изображението се докосва до земното кълбо на мястото на линията на екватора.
3. Скоба - равнината на изображението докосва земното кълбо на всяко друго място (ширина от 0 до 90 градуса).

В зависимост от местоположението на гледната точка, различавайте:

• централно - точката, от която се провежда прожекцията, е в центъра на земното кълбо;
• стереография - гледната точка се намира на разстояние от точката на контакт на разстояние, равно на диаметъра на земното кълбо;
• външна - гледната точка се премахва от земното кълбо за всяко възможно разстояние;
• ортографски - няма гледна точка или се отстранява до безкрайно разстояние, а проекцията се извършва с помощта на успоредни линии.

Най-често срещаните от горните са азимутната проекция на Ламберт, полярните и напречните проекции.

Прожекцията на Ламбърт

Равномерно азимутното прожектиране на Ламберт се извършва на различни части на Земята. Тя ви позволява да запишете области с малки изкривявания и техните взаимоотношения, но силно променя ъглите и формите. Мащабът на такава карта в посока на меридианите и паралелите ще се различава по различни начини. С разстоянието от центъра хоризонтално ще намалее с 0.7 пъти, а по вертикала - ще се увеличи с 1.4 пъти.

На картата, изпълнена в такава проекция, екваторът и средният меридиан ще бъдат представени от прави линии, перпендикулярни една на друга. Останалите меридиани и паралели са изпъкнали линии.

Изпъкналостта може да се извърши за създаване на карти на полярните региони (нормална проекция), и за създаване на карти на всички други региони (екваториални и наклонена проекция).

Проекцията може да обхваща доста големи площи, така че да се използва за картографиране на цели континенти, региони и полукълба. Той се използва широко за създаване на карти на западното и източното полукълбо поради малки стойности на изкривяване. Използва се и за проектиране в равнината на континента на Африка. Недостатъкът може да се нарече големите изкривявания, които възникват по бреговете на Евразия.

Картите, направени в проекцията на Lambert, обикновено се използват в учебници по география.

Полярна проекция

Полярните региони на Земята не могат да бъдат изпълнени с минимално изкривяване в цилиндрична или конична проекция. Снимката равнина, като правило, почти не се отнася до Арктика и Антарктика, и тази област е картографирана с много големи грешки в размер и форма. Полярната проекция на азимута обаче позволява създаването на точен образ на полярните зони на равна повърхност.

В този случай точката на контакт съвпада със северния или южния полюс или е в непосредствена близост до тях. Меридианците на картата са представени като прави линии, идващи от средата на картата. Паралелите са концентрични кръгове, разстоянието между които се увеличава, когато се отдалечавате от точката на контакт.

Напречна проекция

За създаване на карти на западното и източното полукълбо се използва напречна азимутска проекция.

Най-малките изкривявания в този случай се срещат в екватора и в съседните райони, а най-големите в полюсите. Следователно, за създаването на полюсни карти е желателно да се използват други проекции, за да се създаде по-точна информация.

Прилагане на проекция

Азимутската проекция е една от най-важните картографски проекции. Тя е подходяща както за картографиране на големи площи на земната повърхност, така и за създаване на карти на отделни страни или континенти. Това е много важно във връзка с факта, че други начини за прехвърляне на изображението в равнината - цилиндрична и конична версия - са подходящи само за полукълба или за цялата територия на Земята.

Избиране на проекцията

Изборът на вида на проекцията зависи от такива групи фактори като:

1. Местоположение, форма и размер на картографската област.
2. Цел и цел на създаването на карта.
3. Типът приложения, които ще бъдат разрешени с помощта на картата.
4. Характеристиката на избраната проекция е величината на изкривяванията, както и формата на меридианите и паралелите.

Значението на факторите може да се определи в произволен ред, в зависимост от условията и целта на работата.