Za prijenos slike trodimenzionalnog objekta potrebno je koristiti posebnu projekciju. U kartografiji postoji mnogo vrsta projekcija za različite dijelove zemljine površine. Jedna od njih je azimutalna projekcija.
Što je projekcija?
Projekcija je metoda prijenosa trodimenzionalne slike na ravnu površinu. Istovremeno, prijenos se provodi uz strogo poštivanje matematičkih zakona i pravila kako bi se smanjio učinak izobličenja.
Izobličenja se javljaju u svakom slučaju, samo njihove vrste mogu biti različite. Ovisno o odredištu rezultirajuće ravne slike, koristi se određena vrsta projekcije koja se izvodi prema vlastitim pravilima i daje jednu od vrsta izobličenja.
Projekcije se najčešće koriste u izradi karata i planova zemljine površine različitih veličina. Kartografija također ima svoje vrste projekcija, od kojih svaka ima drugu svrhu.
Koristite za kartice
Još u davna vremena ljudi su počeli stvarati slike Zemlje. Podaci o njima bili su nepotpuni, jako iskrivljeni, a ponegdje i čakkrivo. Kontinenti na starim kartama bili su preveliki, oblici obala nisu odgovarali stvarnim. Od tada se proces mapiranja dosta promijenio, poboljšao svoje metode, ali danas je još uvijek 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, trodimenzionalni lik i nije uvijek prikladan za izvođenje posebnih proračuna i rješavanje praktičnih problema. Osim toga, vrlo je nezgodan za prijevoz. Ravna karta je bolja za gore navedene svrhe, iako pruža manje točne informacije.
Vrste projekcija
Do danas postoje tri glavne vrste projekcija u kartografiji, ovisno o vrstama meridijana i paralela. Svaki od njih, osim toga, ima svoju podvrstu prema mjestu projicirane ravnine i prirodi izobličenja.
- Cilindrična projekcija. Ako zamislimo da globus može biti okružen ravninom koja čvrsto pristaje uz ekvatorijalnu liniju i predstavlja lik valjka, možemo dati definiciju ove raznolikosti. Kada se projiciraju, meridijani na papiru bit će ravne linije koje se konvergiraju u jednoj točki polova, a paralele će biti ravne linije paralelne jedna s drugom. Najmanje izobličenje će se primijetiti na ekvatoru, a najveće - na polovima.
- Konična projekcija. Nastaje kada ravnina u obliku stošca dodirne globus. NAU tom slučaju, paralele će biti prikazane na karti kao koncentrične kružnice, a meridijani kao njihovi polumjeri. Najmanja izobličenja također će se primijetiti na točkama dodira aviona sa kuglom Zemlje, a najveća - na mjestima njihovog najvećeg uklanjanja.
- Azimutalna projekcija. Nastaje kada avion dotakne zemlju. Prilikom projiciranja, zrakoplov može ne samo dodirnuti, već i prijeći Zemlju, što je također jedna od vrsta azimutalne projekcije. U ovom slučaju, paralele će također biti prikazane kao koncentrične kružnice udaljene jedna od druge, a meridijani kao njihovi polumjeri. U ovom slučaju, kut između susjednih meridijana bit će ista vrijednost kao i razlika u dužinama određene lokacije.
Postoje i uvjetni pogledi, izvana slični jednoj od tri grupe projekcija, ali izvedeni prema drugim matematičkim zakonima. To uključuje polikonične, pseudocilindrične, višestruke.
Azimutalna projekcija
Azimutalna projekcija Zemlje postala je raširena zbog očuvanja azimuta linija na rezultirajućoj ravnini slike bez izobličenja. Točka iz koje se vrši projekcija naziva se točka gledišta. Točka dodira globusa s ravninom naziva se dodirna točka.
Na karti postoje linije s istim vrijednostima izobličenja. Zovu se izokole. Na slici dobivenoj u projekciji karte azimuta izgledaju izokolekoncentrični krugovi. Distorzije se povećavaju s udaljenosti od točke dodira između ravnine i globusa. Kao rezultat toga, sama dodirna točka ima najveću točnost.
Vrste izobličenja
Azimutalna projekcija može se izvesti na različite načine ovisno o namjeni rezultirajuće karte. Metode se razlikuju po vrsti izobličenja nastalog prijenosom slike u ravninu.
- Jednako područje - projekcije na kojima su sačuvane površine, veličine, duljine objekata, ali se kutovi i oblici jako mijenjaju. Najčešće se koristi za rješavanje primijenjenih problema vezanih uz izračun dimenzijskih vrijednosti.
- Ekvilateralna - projekcije koje ostavljaju kutove objekata gotovo nepromijenjenima, ali iskrivljuju njihovu veličinu.
- Ekvidistantne - projekcije, u kojima su i kutovi i područja objekata izobličeni, ali je razmjer duž glavne putanje očuvan. Uglavnom se koriste u geoinformatici i računalnim sustavima.
- Proizvoljne - projekcije koje mogu iskriviti sve zadane parametre u različitim stupnjevima, ovisno o namjeni i namjeni karte. Koriste se u razne svrhe, na primjer, u pomorstvu za određivanje ruta i putanja. Na takvim kartama kopno Euroazije može imati istu veličinu kao Australija.
Podvrste projekcije
Osim vrsta izobličenja, postoje i drugi elementi izvedbe projekcije. Ovisno o tome, razlikuju se podskupine tipova azimutske projekcije.
Ovisno o položaju tangente ili sekansaravnine projekcije su:
- Polar - ravnina slike dodiruje globus u točki jednog od polova.
- Poprečno - ravnina slike dodiruje globus na liniji ekvatora.
- Koso - ravnina slike dodiruje globus na bilo kojem drugom mjestu (na zemljopisnoj širini od 0 do 90 stupnjeva).
Ovisno o mjestu gledišta, postoje:
- centralno - točka iz koje se prave projekcije nalazi se u središtu globusa;
- stereografski - točka gledišta je na udaljenosti od točke kontakta na udaljenosti jednakoj promjeru globusa;
- vanjski - točka gledišta uklonjena s globusa na bilo kojoj mogućoj udaljenosti;
- ortografski - nema točke 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. Omogućuje vam spremanje s malim izobličenjem područja i njihovog odnosa, ali uvelike mijenja kutove i oblike. Mjerilo na takvoj karti u smjeru meridijana i paralela mijenjat će se na različite načine. Kako se udaljavate od središta, vodoravno će se smanjiti za 0,7 puta, a vertikalno povećati za 1,4 puta.
Na karti napravljenoj u takvoj projekciji, ekvator i srednji meridijan bit će prikazani kao ravne linije okomite jedna na drugu. Ostali meridijani i paralelesu konveksne linije.
Projekcija se može izvesti i za izradu karata polarnih područja (normalna projekcija) i za izradu karata svih ostalih regija (ekvatorijalna i kosa projekcija).
Projekcija može pokriti prilično velika područja, pa se koristi za kartiranje cijelih kontinenata, regija i hemisfera. Široko se koristi za izradu karata zapadne i istočne hemisfere zbog niskih vrijednosti izobličenja. Također se koristi za projekciju na ravninu afričkog kontinenta. Nedostatak su velika izobličenja koja se javljaju uz obalu Euroazije.
Karte napravljene u Lambertovoj projekciji obično se koriste u udžbenicima geografije.
Polarna projekcija
Polarna područja Zemlje ne mogu se napraviti s minimalnim izobličenjem u cilindričnoj ili konusnoj projekciji. Ravnina slike, u pravilu, gotovo ne dodiruje Arktik i Antarktik, a ovo područje je kartirano s vrlo velikim greškama u veličini i obliku. Međutim, projekcija polarnog azimuta omogućuje stvaranje točne slike polarnih zona na ravnoj površini.
U ovom slučaju, točka kontakta se poklapa sa sjevernim ili južnim polom ili je u njihovoj neposrednoj blizini. Meridijani na karti su prikazani kao ravne linije koje izviru iz sredine karte. Paralele su koncentrične kružnice, među kojima se udaljenost povećava s udaljenosti od točke dodira.
Poprečna projekcija
Projekcija poprečnog azimutakoristi se za izradu karata zapadne i istočne hemisfere.
Najmanje izobličenja u ovom slučaju događa se na ekvatoru i obližnjim područjima, a najveće - na polovima. Stoga je za izradu karata polova poželjno koristiti drugačiju projekciju kako bi se stvorile točnije informacije.
Primjena projekcije
Azimutalna projekcija jedna je od najvažnijih kartografskih projekcija. Pogodan je kako za kartiranje velikih površina zemljine površine, tako i za izradu karata pojedinih zemalja ili kontinenata. To je vrlo važno zbog činjenice da su druge metode prijenosa slike u ravninu - cilindrične i konusne opcije - prikladne samo za hemisfere ili cijeli teritorij Zemlje.
Odabir projekcije
Izbor vrste projekcije ovisi o grupama čimbenika kao što su:
- Lokacija, oblik i veličina mapiranog područja.
- Svrha i svrha izrade karte.
- Vrsta primijenjenih zadataka koji će se rješavati pomoću kartice.
- Karakteristika odabrane projekcije - količina izobličenja, kao i oblik meridijana i paralela.
Značaj čimbenika može se odrediti bilo kojim redoslijedom, ovisno o uvjetima i svrsi rada.
