Da biste prenijeli sliku trodimenzionalnog objekta, potrebno je koristiti posebnu projekciju. U kartografiji postoji mnogo vrsta projekcija za različite dijelove zemljine površine. Jedna od njih je azimutalna projekcija.
Šta je projekcija?
Projekcija je metoda prenošenja trodimenzionalne slike na ravnu površinu. Istovremeno, prenos se vrši uz striktno poštovanje matematičkih zakona i pravila kako bi se smanjio efekat izobličenja.
Izobličenja se javljaju u svakom slučaju, samo njihovi tipovi mogu biti različiti. U zavisnosti od odredišta rezultirajuće ravne slike, koristi se određena vrsta projekcije koja se izvodi po sopstvenim pravilima i daje jednu od vrsta distorzije.
Projekcije se najčešće koriste u izradi karata i planova zemljine površine različitih veličina. Kartografija također ima svoje vrste projekcija, od kojih svaka ima drugačiju svrhu.
Koristite za kartice
Još u davna vremena ljudi su počeli da stvaraju slike Zemlje. Podaci o njima bili su nepotpuni, ozbiljno iskrivljeni, a na nekim mjestima čakpogrešno. Kontinenti na starim kartama bili su preveliki, oblici obala nisu odgovarali stvarnim. Od tada se proces mapiranja dosta promijenio, poboljšao svoje metode, ali je i danas nemoguće potpuno se riješiti izobličenja.
Lišen izobličenja model Zemlje je globus. Točnije odražava oblik i veličinu globusa, prenoseći njegovu površinu u stvarnom obliku. Globus je, međutim, trodimenzionalna figura i nije uvijek pogodna za izvođenje posebnih proračuna i rješavanje praktičnih problema. Osim toga, veoma je nezgodan za transport. Ravna karta je bolja za gore navedene svrhe, iako daje manje tačne informacije.
Vrste projekcija
Do danas postoje tri glavna tipa projekcije u kartografiji, u zavisnosti od tipa meridijana i paralela. Svaka od njih, osim toga, ima svoju podvrstu prema lokaciji projektovane ravni i prirodi distorzije.
- Cilindrična projekcija. Ako zamislimo da globus može biti okružen ravninom koja čvrsto pristaje uz ekvatorijalnu liniju i predstavlja lik valjka, možemo dati definiciju ove sorte. Kada se projektuju, meridijani na papiru će biti prave linije koje se konvergiraju u jednoj tački polova, a paralele će biti prave linije paralelne jedna s drugom. Najmanja distorzija će se uočiti na ekvatoru, a najveća - na polovima.
- Konična projekcija. Nastaje kada ravan u obliku konusa dodirne globus. ATU ovom slučaju, paralele će biti prikazane na karti kao koncentrični krugovi, a meridijani kao njihovi poluprečniki. Najmanja izobličenja će se takođe primetiti na tačkama dodira aviona sa kuglom Zemlje, a najveća - na mestima njihovog najvećeg uklanjanja.
- Azimutalna projekcija. Nastaje kada avion dodirne zemlju. Prilikom projektovanja, avion može ne samo da dodirne, već i pređe Zemlju, što je takođe jedna od vrsta azimutalne projekcije. U ovom slučaju, paralele će biti prikazane i kao koncentrični krugovi udaljeni jedan od drugog, a meridijani kao njihovi poluprečniki. U ovom slučaju, ugao između susjednih meridijana bit će ista vrijednost kao i razlika u dužinama određene lokacije.
Postoje i uslovni pogledi, spolja slični jednoj od tri grupe projekcija, ali izvedeni prema drugim matematičkim zakonima. To uključuje polikonične, pseudocilindrične, višestruke.
Azimutalna projekcija
Azimutalna projekcija Zemlje je postala široko rasprostranjena zbog očuvanja azimuta linija na rezultirajućoj ravni slike bez izobličenja. Tačka iz koje je napravljena projekcija naziva se tačka gledišta. Tačka kontakta globusa sa ravninom naziva se dodirna tačka.
Na mapi postoje linije sa istim vrijednostima izobličenja. Zovu se izokole. Na slici dobijenoj u projekciji karte azimuta izgledaju izokolekoncentrični krugovi. Distorzije se povećavaju sa rastojanjem od tačke kontakta između ravnine i globusa. Kao rezultat, sama dodirna tačka ima najveću preciznost.
Vrste izobličenja
Azimutalna projekcija se može izvesti na različite načine ovisno o namjeni rezultirajuće karte. Metode se razlikuju po vrsti izobličenja nastalog prenošenjem slike u ravan.
- Jednaka površina - projekcije na kojima su sačuvane površine, veličine, dužine objekata, ali se uglovi i oblici jako mijenjaju. Najčešće se koristi za rješavanje primijenjenih problema vezanih za izračunavanje dimenzijskih vrijednosti.
- Ekvilateralne - projekcije koje ostavljaju uglove objekata gotovo nepromijenjenim, ali iskrivljuju njihovu veličinu.
- Ekvidistantne - projekcije, u kojima su i uglovi i površine objekata izobličeni, ali je razmjer duž glavne putanje očuvan. Uglavnom se koriste u geoinformatici i kompjuterskim sistemima.
- Proizvoljne - projekcije koje mogu iskriviti sve date parametre u različitom stepenu, u zavisnosti od namjene i namjene karte. Koriste se u različite svrhe, na primjer, u pomorstvu za određivanje ruta i putanja. Na takvim mapama, kopno Evroazije može imati istu veličinu kao Australija.
Podtipovi projekcije
Pored tipova izobličenja, postoje i drugi elementi performansi projekcije. U zavisnosti od toga, razlikuju se podgrupe tipova azimutske projekcije.
U zavisnosti od položaja tangente ili sekansaravni projekcije su:
- Polar - ravan slike dodiruje globus u tački jednog od polova.
- Poprečno - ravan slike dodiruje globus na liniji ekvatora.
- Koso - ravan slike dodiruje globus na bilo kom drugom mjestu (na geografskoj širini od 0 do 90 stepeni).
U zavisnosti od lokacije gledišta, postoje:
- centralno - tačka iz koje se prave projekcije je u centru globusa;
- stereografski - tačka gledišta je na udaljenosti od tačke kontakta na udaljenosti jednakoj prečniku globusa;
- external - tačka gledišta uklonjena sa globusa na bilo kojoj mogućoj udaljenosti;
- ortografski - nema tačke gledišta ili je uklonjena na beskonačnu udaljenost, a projekcija se izvodi pomoću paralelnih linija.
Najčešći od gore navedenih su Lambertov azimut, polarna i poprečna projekcija.
Lambertova projekcija
Lambertova azimutalna projekcija jednake površine izvodi se na različitim dijelovima Zemlje. Omogućava vam uštedu uz mala izobličenja područja i njihovog odnosa, ali uvelike mijenja uglove i oblike. Skala na takvoj karti u smjeru meridijana i paralela mijenjat će se na različite načine. Kako se udaljavate od centra, horizontalno će se smanjiti za 0,7 puta, a vertikalno povećati za 1,4 puta.
Na karti napravljenoj u takvoj projekciji, ekvator i srednji meridijan će biti prikazani kao prave linije okomite jedna na drugu. Ostali meridijani i paralelesu konveksne linije.
Projekcija se može izvesti i za kreiranje mapa polarnih regiona (normalna projekcija) i za kreiranje mapa svih ostalih regiona (ekvatorijalna i kosa projekcija).
Projekcija može pokriti prilično velika područja, pa se koristi za mapiranje cijelih kontinenata, regija i hemisfera. Široko se koristi za kreiranje karata zapadne i istočne hemisfere zbog niskih vrijednosti izobličenja. Koristi se i za projekciju na ravan afričkog kontinenta. Nedostatak je velika izobličenja koja se javljaju kod obale Evroazije.
Mape napravljene u Lambertovoj projekciji se obično koriste u udžbenicima geografije.
Polarna projekcija
Polarne regije Zemlje ne mogu se napraviti sa minimalnim izobličenjem u cilindričnoj ili konusnoj projekciji. Ravan slike, po pravilu, gotovo da ne dodiruje Arktik i Antarktik, a ovo područje je mapirano sa vrlo velikim greškama u veličini i obliku. Međutim, projekcija polarnog azimuta vam omogućava da napravite preciznu sliku polarnih zona na ravnoj površini.
U ovom slučaju, tačka kontakta se poklapa sa sjevernim ili južnim polom ili je u njihovoj neposrednoj blizini. Meridijani na karti su prikazani kao prave linije koje izlaze iz sredine karte. Paralele su koncentrični krugovi, razmak između kojih se povećava sa rastojanjem od tačke kontakta.
Poprečna projekcija
Projekcija poprečnog azimutakoristi se za kreiranje mapa zapadne i istočne hemisfere.
Najmanje izobličenja u ovom slučaju javlja se na ekvatoru i obližnjim područjima, a najveće - na polovima. Stoga je za kreiranje polnih mapa poželjno koristiti drugačiju projekciju kako bi se stvorile tačnije informacije.
Primjena projekcije
Azimutalna projekcija je jedna od najvažnijih kartografskih projekcija. Pogodan je kako za kartiranje velikih površina zemljine površine, tako i za izradu karata pojedinih zemalja ili kontinenata. Ovo je vrlo važno zbog činjenice da su druge metode prijenosa slike u ravan - cilindrične i konusne opcije - prikladne samo za hemisfere ili cijelu teritoriju Zemlje.
Odabir projekcije
Izbor vrste projekcije zavisi od grupa faktora kao što su:
- Lokacija, oblik i veličina mapirane oblasti.
- Svrha i svrha kreiranja mape.
- Vrsta primijenjenih zadataka koji će se rješavati pomoću kartice.
- Karakteristika odabrane projekcije - količina distorzije, kao i oblik meridijana i paralela.
Značaj faktora se može odrediti bilo kojim redoslijedom, u zavisnosti od uslova i svrhe rada.
