Географиялык карталарды адамдар байыркы доорлордон бери колдонуп келишет. Жердин бетин чагылдырууга алгачкы аракеттерди Байыркы Грецияда Эратосфен жана Гиппарх сыяктуу окумуштуулар жасаган. Албетте, картография илим катары андан бери бир топ өнүккөн. Заманбап карталар спутниктен тартылган сүрөттөрдү жана компьютердик технологияларды колдонуу менен түзүлөт, бул, албетте, алардын тактыгын жогорулатууга жардам берет. Бирок, ар бир географиялык картада жер бетиндеги табигый формаларга, бурчтарга же аралыктарга байланыштуу кээ бир бурмалоолор бар. Бул бурмалоолордун мүнөзү, демек, картанын тактыгы белгилүү бир картаны түзүүдө колдонулган картографиялык проекциялардын түрлөрүнө жараша болот.
Картаны проекциялоо түшүнүгү
Келгиле, картанын проекциясы деген эмне экенин жана алардын кандай түрлөрү заманбап картографияда колдонуларын кененирээк карап чыгалы.
Карта проекциясы - Жер бетинин тегиздиктеги сүрөтү. Дагыилимий жактан терең аныктама мындай угулат: картографиялык проекция – бул жер бетиндеги чекиттерди белгилүү бир тегиздикте көрсөтүү жолу, мында көрсөтүлгөн жана көрсөтүлгөн беттердин тиешелүү чекиттеринин координаталарынын ортосунда кандайдыр бир аналитикалык көз карандылык орнотулат.
Карта проекциясы кантип түзүлөт?
Картанын бардык проекцияларын куруу эки этапта ишке ашат.
- Биринчиден, Жердин геометриялык жактан туура эмес бети кандайдыр бир математикалык туура бетке түшүрүлөт, ал шилтеме бети деп аталат. Эң так жакындаштыруу үчүн, геоид көбүнчө бул сыйымдуулукта колдонулат - бардык деңиздердин жана океандардын суу бети менен чектелген, өз ара байланышта (деңиз деңгээли) жана бирдиктүү суу массасына ээ болгон геометриялык дене. Геоиддин бетиндеги ар бир чекитте тартылуу күчү нормалдуу түрдө колдонулат. Бирок, геоид, планетанын физикалык бети сыяктуу эле, бир эле математикалык мыйзам менен туюнтула албайт. Демек, геоиддин ордуна ревалюция эллипсоиди эталондук бет катары кабыл алынып, Жердин денесиндеги кысуу жана ориентация даражасын колдонуу менен геоидге максималдуу окшоштук берет. Алар бул денени жер эллипсоиди же шилтеме эллипсоиди деп аташат жана ар кайсы өлкөлөрдө ар кандай параметрлерди алышат.
- Экинчиден, кабыл алынган эталондук бет (эсептик эллипсоид) тигил же бул аналитикалык көз карандылыкты колдонуу менен тегиздикке өткөрүлөт. Натыйжада, биз жер бетинин тегиз картографиялык проекциясын алабыз.
Проекциянын бурмаланышы
Сиз эмесЭмне үчүн континенттердин контурлары ар кандай карталарда бир аз айырмаланып турат деп таң калдыңызбы? Кээ бир карта проекцияларында дүйнөнүн кээ бир жерлери башкаларга караганда кээ бир белгилерге салыштырмалуу чоңураак же кичине көрүнөт. Мунун баары Жердин проекциялары тегиз бетке которулган бурмалоодо.
Бирок эмне үчүн картанын проекциялары бурмаланган түрдө көрсөтүлөт? Жооп абдан жөнөкөй. Сфералык бетти бүктөлүп же сынуудан качуу менен учакта жайгаштыруу мүмкүн эмес. Демек, андагы сүрөт бурмаланбай көрсөтүлбөйт.
Проекцияларды алуу ыкмалары
Карта проекцияларын, алардын түрлөрүн жана касиеттерин изилдеп, аларды түзүүнүн ыкмаларын айтуу керек. Ошентип, карта проекциялары эки негизги ыкма менен алынат:
- геометриялык;
- аналитикалык.
Геометриялык ыкма сызыктуу перспективанын мыйзамдарына негизделген. Биздин планета шарттуу түрдө кандайдыр бир радиустагы сфера катары кабыл алынып, цилиндрдик же конус түрүндөгү бетке проекцияланат, ал ага тийип же кесип өтө алат.
Ушундай жол менен алынган проекциялар перспектива деп аталат. Жердин бетине карата байкоо пунктунун абалына жараша перспективалык проекциялар төмөнкүдөй түрлөргө бөлүнөт:
- гномикалык же борбордук (көз караш жер шарынын борборуна туураланганда);
- стереографиялык (бул учурда байкоо пункту жайгашканшилтеме беттери);
- орфографиялык (бет Жердин сферасынан тышкаркы каалаган чекиттен байкалганда; проекция дисплейдин бетине перпендикуляр болгон параллель сызыктарды колдонуу менен сферанын чекиттерин которуу жолу менен курулат).
Карта проекцияларын түзүүнүн аналитикалык ыкмасы шилтеме чөйрөсүндөгү жана дисплей тегиздигиндеги чекиттерди бириктирүүчү математикалык туюнтмаларга негизделген. Бул ыкма алда канча ар тараптуу жана ийкемдүү болуп, бурмалоонун алдын ала аныкталган табиятына ылайык ыктыярдуу проекцияларды түзүүгө мүмкүндүк берет.
Географиядагы карта проекцияларынын түрлөрү
Географиялык карталарды түзүү үчүн Жердин проекцияларынын көптөгөн түрлөрү колдонулат. Алар ар кандай критерийлер боюнча классификацияланат. Россияда Каврайский классификациясы колдонулат, анда картографиялык проекциялардын негизги түрлөрүн аныктоочу төрт критерий колдонулат. Төмөнкүлөр мүнөздүү классификациялык параметрлер катары колдонулат:
- мүнөздүн бурмаланышы;
- кадимки тордун координат сызыктарын көрсөтүү формасы;
- кадимки координаттар системасындагы уюл чекитинин жайгашуусу;
- кантип колдонуу керек.
Ошентип, бул классификацияга ылайык карта проекцияларынын кандай түрлөрү бар?
Проекция классификациясы
Төмөндө жогорудагы негизги критерийлердин негизинде мисалдар менен картанын проекцияларынын түрлөрүнүн классификациясы келтирилген.
Бурмалоонун мүнөзү боюнча
Жогоруда айтылгандай, бурмалоо, чынында, Жердин ар кандай проекциясынын мүнөздүү касиети. Ар кандай мүнөздөмө бурмаланышы мүмкүнбеттери: узундугу, аянты же бурч. Бурмалоонун түрүнө жараша алар төмөнкүлөрдү ажыратышат:
- Азимуттар жана бурчтар бурмаланбастан берилүүчү конформдык же конформдык проекциялар. Конформдык проекциялардагы координаталык тор ортогоналдык. Ушундай жол менен алынган карталарды каалаган багыттагы аралыктарды аныктоо үчүн колдонуу сунушталат.
- Бирге барабар алынган аймактардын масштабы сакталган эквиваленттүү же эквиваленттүү проекциялар, б.а. аймактар бурмаланбастан көрсөтүлөт. Мындай карталар аймактарды салыштыруу үчүн колдонулат.
- Бирдиктүү же бирдей аралыктагы проекциялар, аларды курууда масштабы негизги багыттардын биринде сакталат, ал бирдиктүү катары кабыл алынат.
- Ар кандай бурмалоолор болушу мүмкүн болгон ээнбаш проекциялар.
Кадимки тордун координат сызыктарын көрсөтүү формасына ылайык
Бул классификация эң визуалдык жана ошондуктан түшүнүүгө эң оңой. Бирок, бул критерий адатта байкоо чекитине багытталган проекцияларга гана тиешелүү экендигин эске алыңыз. Ошентип, бул мүнөздөмөнүн негизинде картографиялык проекциялардын төмөнкү түрлөрү бөлүнөт:
Тегерек, мында параллелдер жана меридиандар тегерек, ал эми тордун экватору жана орточо меридианы түз сызыктар. Мындай проекциялар Жердин бетин бүтүндөй сүрөттөө үчүн колдонулат. Тегерек проекциялардын мисалдары: конформалдуу Лагранж проекциясы, ошондой эле ыктыярдуу Гринтен проекциясы.
Азимут. Бул учурда, параллелдер билдиретконцентрдик тегерекчелер түрүндө, ал эми меридиандар борбордон радиалдык жактан алыстаган түз сызыктардын байламталары түрүндө. Ушундай эле проекциялар Жердин уюлдарын чектеш аймактар менен көрсөтүү үчүн түз абалда, ал эми туурасынан кеткен абалда география сабактарынан баарына тааныш батыш жана чыгыш жарым шарлардын картасы катары колдонулат.
Цилиндрдик, мында меридиандар жана параллелдер кадимкидей кесилишкен түз сызыктар менен көрсөтүлөт. Экваторго чектеш же кандайдыр бир стандарттуу кеңдик боюнча созулган аймактар бул жерде минималдуу бурмалоолор менен көрсөтүлөт.
Конустук, конустун каптал бетинин өнүгүүсүн билдирет, мында параллелдердин сызыктары конустун чокусунда борборлошкон тегерек догалары, ал эми меридиандар конустун чокусунан алыстаган багыттоочулар. Мындай проекциялар орто кеңдиктерде жайгашкан аймактарды эң так чагылдырат.
Псевдоконикалык проекциялар конус проекцияларына окшош, бул учурда меридиандар гана тордун түз сызыктуу октук меридианына карата симметриялуу ийри сызыктар катары сүрөттөлөт.
Псевдоцилиндрдик проекциялар цилиндрдик проекцияларга окшош, ошондой эле псевдоконустарда меридиандар октук түз сызыктуу меридианга симметриялуу ийри сызыктар менен сүрөттөлөт. Бүткүл Жерди сүрөттөө үчүн колдонулат (мисалы, Моллвейд эллиптикалык, бирдей аянты синусоидалдыкСансон ж.б.).
Поликондук, мында параллелдер тегерек катары сүрөттөлөт, алардын борборлору тордун орто меридианында же анын уландысында жайгашкан, меридиандар түз сызыктуу октук меридианга симметриялуу жайгашкан ийри сызыктар түрүндө болот.
Кадимки координаттар системасындагы уюл чекитинин абалы боюнча
- Уюлдуу же нормалдуу - координаттар системасынын уюлу географиялык уюл менен бирдей.
- Туурасынан же туурасынан - нормалдуу системанын уюлу экваторго дал келет.
- Көңүл же кыйгач - координаттардын кадимки торчосунун уюлу экватор менен географиялык уюлдун ортосундагы каалаган чекитте жайгашышы мүмкүн.
Колдонуу ыкмасына ылайык
Карта проекцияларынын төмөнкү түрлөрү колдонуу ыкмасы боюнча айырмаланат:
- Катуу - бүт аймакты учакка проекциялоо бир мыйзамга ылайык ишке ашырылат.
- Көп тилкелүү - картага түшүрүлгөн аймак шарттуу түрдө бир нече кеңдик зоналарга бөлүнөт, алар дисплей тегиздигине бир мыйзам боюнча проекцияланат, бирок ар бир зонанын параметрлеринин өзгөрүшү менен. Мындай проекциянын мисалы катары СССРде 1928-жылга чейин масштабдуу карталар үчүн колдонулган Муфлинг трапециясынын проекциясы болот
- Көп кырдуу - аймак шарттуу түрдө узундук боюнча бир катар зоналарга бөлүнөт, тегиздикке проекциялоо бир мыйзамга ылайык ишке ашырылат, бирок ар бир зона үчүн ар кандай параметрлер менен (мисалы, Гаусс-Крюгер) проекция).
- Композит, качан аймактын бир бөлүгүбир мыйзам ченемдүүлүктү колдонуу менен учакка, ал эми калган аймак башкага түшүрүлгөн.
Көп тилкелүү жана көп кырдуу проекциялардын артыкчылыгы - ар бир зонада дисплейдин жогорку тактыгы. Бирок, олуттуу кемчилиги - үзгүлтүксүз сүрөт алуу мүмкүн эмес.
Албетте, ар бир карта проекциясын жогорудагы критерийлердин ар бири менен классификациялоого болот. Ошентип, Жер Меркаторунун атактуу проекциясы конформалдуу (тең бурчтук) жана туурасынан (трансверсия) болот; Гаусс-Крюгер проекциясы - конформдуу туурасынан кеткен цилиндрдик ж.б.
