Равновеликие азимутальные проекции Ламберта

Нормальная равнопромежуточная по меридианам азимутальная проекция Постеля

Разработана французским математиком Постелем (1510—1581) для составления географических карт северного и южного полушарий, приполярных стран в нормальном или косом построении картографи­ческих сеток. Проекцию применяют для тематических и специальных карт. Например, для сейсмических (вулканических) карт с кратером вулкана в центральной точке; аэронавигационных карт с аэропортом в центральной точке; некоторых климатических карт. Ценными свой­ствами проекции является сохранение при центральной точке азимутов направлений, а также расстояний от центральной точки до любой другой.

Графический способ построения картографической сетки. Рассмот­рим графический способ построения картографической сетки в про­екции Постеля.

V 6.7. Построить графическим способом картографическую сетку в нормальной равнопромежуточной по меридианам азимутальной про­екции Постеля карту Северного полушария в масштабе 1: 50 ООО ООО с частотой сетки Дф = АХ= 10°

1. На вспомогательном чертеже проводим окружность радиусом

Л =а(1 - ё/Ь).

Это радиус для шара, равновеликого с земным эллипсоидом, в заданном (лучше увеличенном) масштабе:

р_ 637111700 _ п 1Л

Л-1ооооооо--12'74 см-

Внутри окружности точно проводим вертикальный и гори­зонтальный диаметры.

Левую верхнюю часть ок­ружности делим на число градус­ных (меридиальных) проме­жутков, т. е. на девять частей.

Проводим касательную прямую к вертикальному диамет­ру окружности.

Измеряем циркулем про­межуток дуги в 10° от точки ка­сания и откладываем его по прямой касательной девять раз. Расстояния от нанесенных точек до точки касания и будут после­довательно радиусами для пове­дения параллелей.

На окончательном чертеже проводим карандашом два взаимоперпендикулярных диаметра. Из точки их пересечения (центральной точки) последовательно радиуса­ми, снятыми с вспомогательного чертежа, проводим окружности (па­раллели), начиная с большого круга.

Для проведения меридианов разбиваем каждую четверть боль­шого круга на девять частей. Проводим через противоположные точки в четвертях окружности прямые (меридианы) так, чтобы они точно проходили через центр окружности.

Для проведения других параллелей каждый полудиаметр разбива­ется на девять частей и через точки деления проводятся окружности

(параллели).

Математический способ построения проекции. По формуле 90° Р = 2nR-, 360" м

Разработаны немецким ученым, французом по происхождению, Иоганном Генрихом Ламбертом (1728—1777). Ему принадлежат круп­нейшие научные открытия в самых различных областях: математики, астрономии, картографии, физики, философии, языкознании и др.

Например, в математике он доказал иррациональность числа п, в астрономии провел исследования кометных орбит, в физике дал теорию отражения света матовыми поверхностями и рефракции света, первый предложил идею универсального языка знаков (семиотики), в карто­графии разработал теорию изображения крупных сферических повер­хностей на плоскости. Его картографические равновеликие азимуталь­ные проекции таких значительных территорий, как материки, стали основными среди других для карт полушарий. Так, поперечная равно­великая азимутальная проекция Ламберта стала основной для карт западного и восточного полушарий, материка Африки. Косая равно­великая азимутальная проекция Ламберта применяется для карт на все другие материки, расположенные на земном шаре в положении между экватором и полюсами. С 1938 г. все физические, политические, административные и другие карты на указанные выше территории (пусть это будут карты атласов либо настенные, либо книжные) строятся именно в данной проекции. Такими картами (в равновеликой проекции сохраняется соотношение площадей объектов) исключитель­но удобно пользоваться в школьном курсе изучения географии.

Поперечная равновеликая азимутальная проекция Ламберта. В этой проекции параллели — кривые, направленные выпуклостью к эквато­ру, меридианы — кривые, направленные выпуклостью от среднего меридиана. Только средний меридиан и экватор — взаимоперпендику­лярные прямые. Расстояния между соседними параллелями по сред­нему меридиану и между соседними меридианами по экватору медленно уменьшаются от центральной точки к краям карты. Точка нулевых искажений углов, площадей и длин в проекции расположена в центральной точке полушария, материка, в пересечении среднего меридиана территории с экватором. Изоколы в проекции являются окружностями, искажения возрастают по радиусам одинаково. В на­правлении от центра к краям карты масштаб длин по экватору убывает в 0,7 раза, а по меридиану возрастает до 1,4 раза. Это означает, что проекция правильно сохраняет во всех точках карты соотношение площадей географических объектов, но значительно искажает их очер­тания и углы. Наибольшее искажение зависит от величины объекта (материка). Например, на карте Австралии угловые искажения в пре­делах материка равны 2—3°, искажения очертаний и длин тоже незна­чительные; для Чукотского полуострова (Евразия) угловые искажения около 20°, искажения очертаний и длин заметны на глаз.

Косая равновеликая азимутальная проекция Ламберта 1) только средний меридиан центральной точки — прямой. Остальные меридианы — кривые, обращенные выпуклостью от сред­него меридиана. Параллели также кривые.

Расстояния между соседними параллелями по среднему меридиану незначительно уменьшаются от центральной точки материка к северу и югу. При удалении от среднего меридиана к западу и востоку расстояния между меридианами постепенно на каждой параллели увеличиваются.

Изоколы в проекции — также концентрические окружности, про­веденные переменными радиусами из центральной точки. Распределе­ние искажений примерно такое же, как в поперечной проекции.

Недостатками проекции являются значительное искажение мате­рика Евразии по северной рамке, а также ощутимые искажения длин и углов Чукотского и Пиренейского полуостровов.

Произвольная условная проекция ЦНИИГАиК применяется спе­циально для стенных искаженных карт Евразии. Она разработана на основе азимутальных проекций и заранее заданного вида картографи­ческой сетки. Основными условиями при ее разработке являлись: построение более пологих параллелей (уменьшение изгиба материка), а также изображение Европы в увеличенном масштабе площадей. Меридианы и параллели в проекции — кривые малой кривизны, вы­пуклостью от среднего меридиана, и параллели, выпуклостью от северного полюса. Только средний меридиан (80°) — прямолинейный. Особенность картографической сетки — ее несимметричность относи­тельно среднего меридиана. В западной части карты расстояние между меридианами больше, чем в восточной. Линия нулевых искажений площадей Р — кривая сложной формы.

Внутри линии масштаб площадей Р составляет 0,95, за линией в пределах материка достигает 1,1, а за его пределами искажения Р нарастают быстро. Таким образом, на территории Евразии в проекции искажения площадей зрительно не ощущаются. Искажения углов минимальны (до 3°) к югу от параллели 40°, наибольшее искажение углов (до 30°) распределено по северному побережью материка. В проекции выделяются три точки, где искажение углов не превышает 2,5° (в центре Индостана и севере Африки искажения составляют 0,5°, в точке пересечения среднего меридиана с параллелью 60° они равны 2,5°).

37. Цилиндрическая проекция: вид картографической сетки, распределение искажений, назначение

Цилиндрические проекции. Картографическую нормальную сетку получают путем проектирования координатных линий Земли по какому-либо закону на боковую поверхность касательного или секущего цилиндра, ось которого совпадает с осью Земли, и последующей развертки по образующей на плоскость

В прямой нормальной проекции сетка получается из взаимно перпендикулярных прямых линий меридианов Л, В, С, D, F, G и параллелей аа',bb',сс При этом без больших искажений будут изображены участки поверхности экваториальных районов (см, окружность К и ее проекцию К на рис. 34), но участки полярных районов в этом случае не могут быть спроектированы. Если повернуть цилиндр так, чтобы ось его расположилась в плоскости экватора, а поверхность его касалась полюсов, то получается поперечная цилиндрическая проекция (например, поперечная цилиндрическая проекция Гаусса). Если цилиндр поставить под другим углом к оси Земли, то получаются косые картографические сетки. На этих сетках меридианы и параллели изображаются кривыми линиями.

4 3. Картографическая генерализация — процесс научно обоснованного отбора и обобщения географических объектов и явлений для отображения их на карте.

Процесс генерализации картографического изображения - целенаправленный отбор объектов и явлений, соответствующий масштабу, назначению карты, а также географическим особенностям картографируемой территории. Правильная генерализация карты повышает её качество, делая наиболее пригодной для решения тех задач, какие были предусмотрены при её создании.

44. сущность и классификация географических карт

В международном многоязычном словаре технических терминов картографии (1973) карта определяется как «уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенное по математическому закону на плоскости и показывающее посредством условных знаков размещение и свойства объектов, связанными с этими поверхностями».

С древнейших времен и до наших дней в мире накопилось большое количество географических карт. Для удобства использования и хранения карты делят на группы (классифицируют) по охвату территории, масштабу, назначению и содержанию.

По охвату территории различают карты Солнечной системы и звездного неба, карты планет (в т.ч. и Земли), полушарий, материков и океанов, стран, республик, областей и других административных единиц; карты природных и экономических районов, отдельных территорий (туристско-экскурсионных районов, заповедников, населенных пунктов и т.п.).

По масштабу различают карты: крупномасштабные, имеющие масштаб 1:200 000 и крупнее; среднемасштабные – с масштабом мельче 1:200 000 и до 1:1 000 000 включительно и мелкомасштабные, у которых масштаб мельче 1:1 000 000. Крупномасштабные общегеографические карты называют топографическими, среднемасштабные общегеографические – обзорно-топографическими, а мелкомасштабные общегеографические – обзорными.

Такое деление географических карт по масштабу не универсально. Страны с небольшой территорией имеют другие подразделения.

По назначению выделяют карты учебные, справочные, агитационно-пропагандистские. Справочные карты в зависимости от характера задач, решаемых с их помощью, подразделяют на научно-справочные, военные, туристские и др.

По содержанию карты подразделяются на общегеографические, тематические и специальные.

К общегеографическим картам относятся карты, которые передают внешний вид земной поверхности и некоторые особенности объектов, расположенных на местности. Элементами содержания карт являются рельеф, гидрография, растительность и грунты, населенные пункты, пути сообщения и СРЕДСТВА связи, а в ряде случаев и политико-административное деление. При этом ни один из перечисленных элементов не выделяется особо. Дополнительно на этих картах могут быть даны изображения полезных ископаемых.

Среди общегеографических карт выделяют топографические и обзорные общегеографические. К первым относятся карты масштаба от 1:5000 до 1:1000 000. Топокарты создаются в стандартных масштабах, с определенной номенклатурой и зарамочным оформлением. Для обзорных карт масштабы, компоновка и нарезка подбираются индивидуально для каждой карты в соответствии с назначением и характером ее использования.

Тематические карты отражают размещение разнообразных природных и социально-экономических явлений с их качественными и количественными особенностями. На тематических картах один или несколько элементов, входящих в содержание общегеографических карт, показаны с большой подробностью и глубиной, с отображением их специфических свойств. Содержанием тематических карт может быть любое явление, имеющее РАСПРОСТРАНЕНИЕ по территории, причем каждое явление может рассматриваться с многочисленных точек зрения. Внешне тематические карты отличаются от общегеографических тем, что в их названии указывается тема (Карта промышленности, Карта народов мира). В названии общегеографических карт указывается только изображаемая территория (Минская область, Кавказ). Среди карт, классифицируемых по содержанию, тематические карты составляют самую многочисленную группу.

Тематические карты подразделяются на физико-географические (карты природы), социально-экономические и карты природно-общественной сферы (гипосферы). Внутри каждого из этих классов выделяются разделы (блоки), а затем роды и виды карт. К физико-географическим относятся карты, характер-щие литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу.

Большое разнообразие тематики характерно для социально-экономических карт: население (размещение населения и расселение, национальность и этнография, половозрастной состав, миграция, трудовые ресурсы, социальная структура); хозяйство (промышленность, сел. хозяйство, лесное и рыбное хозяйства, промыслы, энергетика, транспорт и связь и тд.).

Отдельно выделяется блок специальных карт, предназначенных главным образом для технических целей, карты кадастровые, карты технические (инженерно-строительные, подземных коммуникаций), карты проектные. Выделяется также группа специальных тактильных (осязательных) карт для слепых и слабовидящих.

По второстепенным признакам карты подразделяются: по числу листов – на многолистные и однолистные; по характеру использования – на стенные, настольные и текстовые; по числу красок – на многокрасочные и однокрасочные. Настольные карты печатаются отдельными листами и как приложения к книгам.

Дата добавления: 2015-06-04