Mapes geogràfics que la gent fa servir des de l'antiguitat. Els primers intents de representar la superfície de la Terra els van fer a l'antiga Grècia científics com Eratòstenes i Hiparc. Naturalment, la cartografia com a ciència ha avançat molt des d'aleshores. Els mapes moderns es creen mitjançant imatges de satèl·lit i tecnologia informàtica, cosa que, per descomptat, ajuda a augmentar la seva precisió. I, tanmateix, a cada mapa geogràfic hi ha algunes distorsions respecte a les formes naturals, angles o distàncies a la superfície terrestre. La naturalesa d'aquestes distorsions i, en conseqüència, la precisió del mapa, depèn dels tipus de projeccions cartogràfiques utilitzades per crear un mapa concret.
El concepte de projecció de mapes
Fem una ullada més de prop a què és una projecció de mapes i quins tipus d'aquestes s'utilitzen a la cartografia moderna.
La projecció de mapes és una imatge de la superfície de la Terra en un pla. Mésuna definició científicament profunda sona així: una projecció cartogràfica és una manera de mostrar punts de la superfície terrestre en un pla determinat, en la qual s'estableix una certa dependència analítica entre les coordenades dels punts corresponents de les superfícies mostrades i mostrades..
Com es construeix una projecció de mapes?
La construcció de qualsevol tipus de projecció de mapes es fa en dues etapes.
- En primer lloc, la superfície geomètricament irregular de la Terra es mapeja sobre una superfície matemàticament correcta, que s'anomena superfície de referència. Per a l'aproximació més precisa, el geoide s'utilitza amb més freqüència en aquesta capacitat: un cos geomètric limitat per la superfície de l'aigua de tots els mars i oceans, interconnectat (nivell del mar) i amb una sola massa d'aigua. En cada punt de la superfície del geoide, la gravetat s'aplica normalment. Tanmateix, el geoide, com la superfície física del planeta, tampoc no es pot expressar per una sola llei matemàtica. Per tant, en comptes del geoide, es pren com a superfície de referència un el·lipsoide de revolució, donant-li la màxima similitud amb el geoide utilitzant el grau de compressió i orientació en el cos de la Terra. Anomenen aquest cos un el·lipsoide terrestre o un el·lipsoide de referència, i en diferents països prenen paràmetres diferents.
- En segon lloc, la superfície de referència adoptada (el·lipsoide de referència) es transfereix al pla mitjançant una o altra dependència analítica. Com a resultat, obtenim una projecció cartogràfica plana de la superfície terrestre.
Distorsió de la projecció
No ho facisus heu preguntat per què els contorns dels continents difereixen lleugerament en diferents mapes? En algunes projeccions cartogràfiques, algunes parts del món semblen més grans o més petites en relació amb algunes fites que en altres. Es tracta de la distorsió amb què les projeccions de la Terra es transfereixen a una superfície plana.
Però per què les projeccions cartogràfiques es mostren de manera distorsionada? La resposta és bastant senzilla. No es pot desplegar una superfície esfèrica en un pla, evitant plecs o trencaments. Per tant, la imatge d'aquest no es pot mostrar sense distorsió.
Mètodes per obtenir projeccions
Estudiant les projeccions cartogràfiques, els seus tipus i propietats, cal esmentar els mètodes de la seva construcció. Per tant, les projeccions cartogràfiques s'obtenen mitjançant dos mètodes principals:
- geomètric;
- analítica.
El mètode geomètric es basa en les lleis de la perspectiva lineal. El nostre planeta es pren condicionalment com una esfera d'un cert radi i es projecta sobre una superfície cilíndrica o cònica, que pot tocar-la o tallar-la.
Les projeccions obtingudes d'aquesta manera s'anomenen perspectiva. Depenent de la posició del punt d'observació respecte a la superfície de la Terra, les projeccions en perspectiva es divideixen en tipus:
- gnomònic o central (quan el punt de vista està alineat amb el centre de l'esfera terrestre);
- estereogràfic (en aquest cas, el punt d'observació es troba asuperfícies de referència);
- ortogràfic (quan la superfície s'observa des de qualsevol punt fora de l'esfera de la Terra; la projecció es construeix transferint els punts de l'esfera mitjançant línies paral·leles perpendiculars a la superfície de visualització).
El mètode analític per construir projeccions cartogràfiques es basa en expressions matemàtiques que connecten punts a l'esfera de referència i al pla de visualització. Aquest mètode és més versàtil i flexible, ja que us permet crear projeccions arbitràries segons una naturalesa predeterminada de la distorsió.
Tipus de projeccions cartogràfiques a la geografia
Per crear mapes geogràfics s'utilitzen molts tipus de projeccions de la Terra. Es classifiquen segons diversos criteris. A Rússia s'utilitza la classificació Kavraysky, que utilitza quatre criteris que determinen els principals tipus de projeccions cartogràfiques. Els següents s'utilitzen com a paràmetres de classificació característics:
- distorsió de caràcters;
- forma de mostrar les línies de coordenades de la quadrícula normal;
- ubicació del punt polar en el sistema de coordenades normal;
- com s'utilitza.
Aleshores, quins són els tipus de projeccions cartogràfiques segons aquesta classificació?
Classificació de la projecció
La següent és una classificació dels tipus de projeccions cartogràfiques amb exemples, basada en els criteris principals anteriors.
Per la naturalesa de la distorsió
Com s'ha esmentat anteriorment, la distorsió és, de fet, una propietat inherent a qualsevol projecció de la Terra. Qualsevol característica es pot distorsionarsuperfícies: longitud, àrea o angle. Segons el tipus de distorsió, distingeixen:
- Projeccions conformals o conformals, en què els azimuts i els angles es transfereixen sense distorsió. La quadrícula de coordenades en projeccions conformals és ortogonal. Es recomana utilitzar els mapes obtinguts d'aquesta manera per determinar distàncies en qualsevol direcció.
- Projeccions equivalents o equivalents, on es conserva l'escala de les àrees, que es pren igual a una, és a dir, les àrees es mostren sense distorsió. Aquests mapes s'utilitzen per comparar àrees.
- Projeccions equidistants o equidistants, en la construcció de les quals es conserva l'escala en una de les direccions principals, que es pren com una única.
- Projeccions arbitràries, sobre les quals es poden presentar tot tipus de distorsions.
Segons la forma de visualització de les línies de coordenades de la quadrícula normal
Aquesta classificació és la més visual i, per tant, la més fàcil d'entendre. Tingueu en compte, però, que aquest criteri només s'aplica a les projeccions orientades normalment al punt d'observació. Així doncs, a partir d'aquest tret característic, es distingeixen els següents tipus de projeccions cartogràfiques:
Circular, on els paral·lels i els meridians són cercles, i l'equador i el meridià mitjà de la quadrícula són rectes. Aquestes projeccions s'utilitzen per representar la superfície de la Terra com un tot. Exemples de projeccions circulars són la projecció conforme de Lagrange, així com la projecció arbitrària de Grinten.
Azimut. En aquest cas, els paral·lels representenen forma de cercles concèntrics, i els meridians en forma de feix de línies rectes que divergeixen radialment des del centre. Un tipus similar de projecció s'utilitza en una posició directa per mostrar els pols de la Terra amb territoris adjacents, i en una posició transversal com a mapa dels hemisferis occidental i oriental que tothom coneix a les lliçons de geografia.
Cilíndric, on els meridians i els paral·lels es representen per rectes que es tallen normalment. Els territoris adjacents a l'equador o estesos al llarg d'alguna latitud estàndard es mostren aquí amb una distorsió mínima.
Cònica, que representa un desenvolupament de la superfície lateral del con, on les línies paral·leles són arcs de cercles centrats a la part superior del con, i els meridians són guies que divergeixen des de la part superior del con. Aquestes projeccions representen amb més precisió els territoris situats a latituds mitjanes.
Les projeccions pseudocòniques són similars a les projeccions còniques, només els meridians en aquest cas es representen com a línies corbes simètriques respecte al meridià axial rectilini de la quadrícula.
Les projeccions pseudocilíndriques s'assemblen a les cilíndriques, només que, així com en les pseudocòniques, els meridians es representen per línies corbes simètriques al meridià rectilini axial. S'utilitza per representar tota la Terra (per exemple, el·líptica de Mollweide, sinusoïdal d'àrea igualSanson, etc.).
Policònic, on els paral·lels es representen com a cercles, els centres dels quals es troben al meridià mitjà de la quadrícula o la seva continuació, els meridians tenen forma de corbes situades simètricament al meridià axial rectilini.
Per la posició del punt polar en el sistema de coordenades normal
- Polar o normal: el pol del sistema de coordenades és el mateix que el pol geogràfic.
- Transversal o transversal: el pol del sistema normal està alineat amb l'equador.
- Inclinat o oblic: el pol de la quadrícula normal de coordenades es pot localitzar en qualsevol punt entre l'equador i el pol geogràfic.
Segons el mètode d'aplicació
Els tipus següents de projeccions de mapes es distingeixen pel mètode d'ús:
- Sòlid: la projecció de tot el territori sobre un pla es realitza segons una única llei.
- Multicarril: l'àrea cartografiada es divideix condicionalment en diverses zones latitudinals, que es projecten al pla de visualització d'acord amb una única llei, però amb un canvi en els paràmetres de cada zona. Un exemple d'aquesta projecció és la projecció trapezoïdal de Mufling, que es va utilitzar a l'URSS per a mapes a gran escala fins al 1928
- Multifacètic: el territori es divideix condicionalment en diverses zones de longitud, la projecció sobre un pla es realitza segons una única llei, però amb diferents paràmetres per a cadascuna de les zones (per exemple, el Gauss-Kruger projecció).
- Composite, quan alguna part del territorimapejat en un avió amb una regularitat i la resta del territori per l' altra.
L'avantatge de les projeccions de múltiples carrils i de múltiples facetes és l' alta precisió de visualització dins de cada zona. Tanmateix, un desavantatge important és la impossibilitat d'obtenir una imatge contínua.
Per descomptat, cada projecció de mapes es pot classificar utilitzant cadascun dels criteris anteriors. Així doncs, la famosa projecció de la Terra Mercator és conformal (equiangular) i transversal (transversió); Projecció de Gauss-Kruger: cilíndrica transversal conforme, etc.
