Реферат: Азимутальна картографічна проекція, її побудова і використання

Картографічна проекція – це спосіб відображення сферичної поверхні земної кулі на площині. Зв'язане з цим перетворення зображення неминуче приводить до спотворювань. Проте деякі характеристики картографічної сітки, нанесеної на поверхню глобуса, можуть бути збережені і на карті за рахунок інших характеристик, що піддадуться перекручуванню.

На глобусі всі паралелі і меридіани перетинаються під прямими кутами. Проекція, у якій зберігається ця властивість, називається конформною, або рівнокутною. У цьому випадку зберігається форма майданних об'єктів, але відносні розміри міняються від місця до місця. При іншому способі перетворення можна зберегти правильне співвідношення площ (відповідне вихідній поверхні земної кулі), але в цих випадках спостерігається перекручування кутів перетинання меридіанів і паралелей; прямі кути зберігаються лише в обмеженій зоні. Проекції, у яких зберігається правильне співвідношення площ окремих осередків градусної сітки, називаються рівновеликими; для них характерно більше чи менше порушення подоби фігур. Правильна передача конфігурації об'єктів, як і правильна передача площ, мають велике значення, особливо якщо мова йде про дрібномасштабні оглядові карти. Однак обидві ці характеристики не можуть бути сполучені на одній і тій же карті: не існує проекції, що була б одночасно рівнокутної і рівновеликою. Крім того, дуже важливий правильний показ відстаней і напрямків. До деякої міри цього вдається досягти при використанні визначених проекцій.

Картографічні проекції можна класифікувати по виду допоміжної геометричної поверхні, що може бути використана при її побудові. Візьмемо прозорий глобус з нанесеними на його поверхню лініями меридіанів і паралелей і крапкове джерело світла. Ми можемо укласти глобус (із джерелом світла, розташованим у центрі кулі) у циліндр. При цьому градусна сітка спроектується на поверхню циліндра, що потім може бути розгорнутий на площині. Циліндр може бути дотичним і стикатися з глобусом тільки по одній лінії (наприклад, екватора), а може бути січним. В останньому випадку поверхні кулі і циліндра будуть збігатися по двох лініях (наприклад, по 45° пн.ш. і по 45° пд.ш.), і тільки по цих лініях у даній проекції зберігається правильний масштаб. При зміні положення джерела світла стосовно поверхні кулі можуть бути отримані різні проекції картографічної сітки на поверхню циліндра чи іншої геометричної фігури

Однією з таких фігур, традиційно використовуваних у картографічних проекціях, є конус. Як і в попередньому випадку, конус може стосуватися кулі, а може розсікати його. Лінії, по яких ці фігури стикаються чи січуть одна іншу (звичайно це визначені паралелі), зберігають правильний масштаб і є стандартними паралелями. Для зменшення перекручувань можна використовувати замість одного конуса серію усічених конусів; у цьому випадку буде досягнута правильна передача масштабів по ряду стандартних паралелей.

У розглянутих випадках необхідне розгорнення на площині циліндра чи конусу, але, звичайно, можливо і безпосереднє здійснення проекції поверхні кулі на площину. При цьому площина може стосуватися кулі в одній чи крапці розсікати його; в останньому випадку поверхні кулі і площини будуть збігатися по лінії окружності. Таке перетворення градусної сітки зветься азимутальної проекції; у ній щирий масштаб зберігається тільки в крапці чи торкання на лінії перетинання площини і сфери. Конфігурація сітки, що виходить на проекції, залежить від положення джерела світла.

Відповідно до геометричних фігур, використовуваними при побудові розглянутих проекцій, останні одержали назва циліндричних (чи прямокутних), конічних і азимутальних. Крім зазначених, можливі й інші перетворення градусної сітки, зводяться не до цих простих геометричних форм, але мають математичне обґрунтування; вони звичайно називаються довільними. У різний час була розроблена безліч проекцій, але лише деякі з них ввійшли в широке вживання. Задачею картографа є вибір проекції, що максимально відповідає задачам даної карти.

ДЕЯКІ КАРТОГРАФІЧНІ ПРОЕКЦІЇ, ЇХ ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
Проекція і властивості	Час розробки	Геометрична основа	Область застосування
Гномонічна	5 в. до н.е.	Азимутальна	Навігація; прокладка курсу
Стереографічна (рівнокутна)	біля 130 р. до н.е.	Азимутальна	Зображення радіально поширюються явищ (наприклад, радіохвиль)
Меркатора (рівнокутна)	1569	Циліндрична	Навігація; морські карти
Синусоїдальна (рівноплощинна)	1650	Довільна	Карти світу (особливо підходить для низьких широт)
Бонна (рівноплощинна)	1752	Конічна (видозмінена)	Топографічні карти (особливо підходить для середніх широт)
Ламберта (рівнокутна)	1772	Конічна	Аеронавігаційні карти (особливо підходить для середніх широт)
Мольвейде (рівноплощинна)	1805	Довільна	Карти світу; у полярних областях перекручування менше, ніж у синусоїдальної
Поліконічна	1820	Конічна зі змінами	Карти великого і середнього масштабів
Рівновелика (розроблена Дж. Гудом)	1923	Довільна	Карти світу