Картографическая проекция – это математический способ перенесения координатной сетки параллелей и меридианов с шарообразной поверхности земного эллипсоида или глобуса на плоскость для создания географической мелкомасштабной карты Картографической проекцией называется математически выраженный закон, связывающий географические координаты некоторой точки на поверхности криволинейной модели Земли с прямоугольными координатами этой же точки на плоскости. При перенесении изображения со сферической поверхности на плоскость неизбежно возникают искажения длин линий, углов направлений, площадей и форм объектов. По поверхности карты искажения распространяются неравномерно Для показа величины и направления искажений на картах применяют специальную указательницу - индикатрису Индикатриса – это окружность, которая в зависимости от характера искажений меняет свою форму, превращаясь в эллипс искажений Понятие о главном масштабе • Те места на карте, где отсутствуют искажения, называются точками и линиями нулевых искажений • В точках и на линиях нулевых искажений сохраняется главный масштаб карты • Главный масштаб карты принят за 1 • Вне точек и линий нулевых искажений масштаб отличен от главного и называется частным масштабом, он измеряется в долях от главного по специальным формулам Чаще всего для описания проекций пользуются следующими характеристиками: m, n, p, ω, θ, a, b, γ: •m – масштаб длин по меридиану; •n – масштаб длин по параллели; •p – масштаб площади; •ω – наибольшее угловое искажение; •θ – угол между меридианом и параллелью; •a, b – экстремальные масштабы; •γ – сближение меридианов. Расчет величины искажений Виды проекций по характеру искажений • Равноугольные (конформные) – проекции, на которых отсутствуют искажения углов направлений; • Равновеликие (равноплощадные) – проекции, на которых отсутствуют искажения площадей объектов; • Произвольные – проекции, в которых присутствуют все виды искажений Виды проекций по способу построения - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ПСЕВДОЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ КОНИЧЕСКИЕ ПОЛИКОНИЧЕСКИЕ АЗИМУТАЛЬНЫЕ УСЛОВНЫЕ: Псевдоконические Псевдоазимутальные Составные Производные Анаморфозы Цилиндрические проекции получаются путем перенесения градусной сетки с шарообразной поверхности глобуса на боковую поверхность цилиндра, касательного или секущего к этому глобусу. Затем цилиндр разрезают по образующей и развертывают его на плоскости В зависимости от взаимного расположения оси глобуса и оси цилиндра проекции могут быть трех видов: - если ось глобуса и ось цилиндра совпадают, - проекции называются нормальными проекциями; - если ось цилиндра перпендикулярна оси глобуса – получаются поперечные проекции; - если оси находятся под другим углом – получаются косые проекции Ориентировка: Нормальная Поперечная Косая Герард Меркатор Цилиндрическая нормальная квадратная проекция Генриха Мореплавателя Поперечная цилиндрическая проекция Гаусса - Крюгера Косая цилиндрическая проекция М.Д.Соловьева Использование секущих поверхностей Псевдоцилиндрические проекции • Были разработаны для уменьшения искажений на картах мира в приполярных областях; • Все параллели как и в цилиндрических проекциях – прямые взаимно параллельные линии; • Экватор и средний меридиан – прямые взаимно перпендикулярные линии; • Остальные меридианы – дуги разной кривизны; • Главный масштаб сохраняется по всем параллелям и по среднему меридиану; • На всех остальных меридианах частный масштаб больше главного. Псевдоцилиндрическая нормальная синусоидальная проекция Сансона Псевдоцилиндрическая равновеликая проекция Мольвейде Псевдоцилиндрическая нормальная Урмаева Конические проекции получаются при переносе градусной сетки с глобуса на боковую поверхность конуса, касательного или секущего к этому глобусу. Конические проекции могут быть нормальные, поперечные и косые. В нормальной конической проекции параллели – дуги концентрических окружностей, а меридианы – лучи, выходящие из общего центра, угловые величины между которыми меньше разности их географических долгот. Нормальная коническая (на секущем конусе) проекция В.В.Каврайского Нормальная коническая (на касательном конусе) равновеликая проекция Поликонические проекции • Создаются путем переноса градусной сетки на много касательных конусов, что обеспечивает сохранение главного масштаба на большем, чем в конических проекциях, количестве параллелей; • Приэкваториальная зона переносится на касательный цилиндр, поэтому и вдоль экватора сохраняется главный масштаб; • Используются преимущественно для карт мира Поликоническая проекция Гинсбурга Поликоническая проекция ЦНИИГАиК (вариант 1950 г.) Поликоническая проекция ЦНИИГАиК (вариант БСЭ) Псевдоконическая проекция Бонна Азимутальные проекции получаются путем переноса градусной сетки с глобуса на плоскость, касательную к этому глобусу в одной точке по положению точки азимутальные проекции бывают: - экваториальные (поперечные); - полярные (нормальные); - косые (горизонтные) В зависимости от способа построения азимутальные проекции бывают перспективными и неперспективными Перспективные азимутальные проекции строятся по законам перспективы с использованием проецирующих лучей и в зависимости от центра перспективы бывают: - центральные; - стереографические; - внешние: - ортографические Виды азимутальных перспективных проекций Азимутальная поперечная ортографическая Перспективная экваториальная азимутальная равноугольная стереографическая проекция Карта мира на флаге ООН в полярной азимутальной неперспективной проекции Азимутальная экваториальная неперспективная равновеликая проекция Ламберта Косая азимутальная равновеликая проекция Ламберта Нормальная неперспективная полярная равнопромежуточная проекция Постеля Псевдоазимутальная нормальная проекция Вихеля Псевдоазимутальная косая проекция Гинзбурга ЦНИИГАиК Псевдоазимутальная проекция ЦНИИГАиК Нормальная составная проекция для карты океанов Муревскиса Анаморфоза (площадь=количеству жителей) Анаморфоза (площадь страны = числу туристов) Ядерные сверхдержавы Потребление алкоголя (S страны = потреблению алкоголя) Рельеф – это совокупность пространственных форм (неровностей) земной поверхности Название способа достоинства недостатки 1. Способ перспективного рисунка наглядность неизмеримость 2. Способ горизонталей измеримость абсолютных и относительных высот, крутизны склонов, превышений не пластичен, не нагляден 3. Способ светотеневой пластики наглядность, пластичность, морфологическое соответствие неизмеримость 4. Способ штрихов наглядность, пластичность, морфологическое соответствие неизмеримость 5. Гипсометрический способ измеримость, морфологическое соответствие не пластичен 6. Фоторельеф наглядность, пластичность, морфологическое соответствие неизмеримость Способ светотеневой пластики (отмывки) Способ штрихов Гипсометрический способ Способы изображения явлений на тематических картах Приурочены к точке Приурочены к линии Приурочены к площади 1. Способ значков 1. Способ линейных знаков 1. Способ качественного фона 2. Способ локализованных диаграмм 2. Способ линий (векторов, полос) движения 2. Способ ареалов 3. Способ изолиний 3. Способ точек 4. Способ картограммы 5. Способ картодиаграммы 6. Способ изолиний с послойной окраской Способ значков Способ линейных знаков Способ изолиний Способ точек Способ изолиний с послойной окраской