Para transferir a imagem de um objeto tridimensional, é necessário usar uma projeção especial. Na cartografia, existem muitos tipos de projeções para diferentes partes da superfície terrestre. Uma delas é a projeção azimutal.
O que é projeção?
Projeção é um método de transferência de uma imagem tridimensional para uma superfície plana. Ao mesmo tempo, a transferência é realizada com estrita observância das leis e regras matemáticas para reduzir o efeito de distorção.
As distorções ocorrem em qualquer caso, apenas seus tipos podem ser diferentes. Dependendo do destino da imagem plana resultante, um certo tipo de projeção é usado, que é realizado de acordo com suas próprias regras e fornece um dos tipos de distorção.
As projeções são mais amplamente utilizadas na elaboração de mapas e planos da superfície terrestre de diversos tamanhos. A cartografia também tem seus próprios tipos de projeção, cada um com uma finalidade diferente.
Uso para cartões
Mesmo nos tempos antigos, as pessoas começaram a criar imagens da Terra. As informações sobre eles eram incompletas, severamente distorcidas e, em alguns lugares, atéerrado. Os continentes nos mapas antigos eram muito grandes, as formas das costas não correspondiam às reais. Desde então, o processo de mapeamento mudou muito, aprimorando seus métodos, mas ainda hoje é impossível se livrar completamente das distorções.
O modelo desprovido de distorção da Terra é um globo. Ele reflete com mais precisão a forma e o tamanho do globo, transmitindo sua superfície de forma real. O globo, no entanto, é uma figura tridimensional e nem sempre é conveniente para realizar cálculos especiais e resolver problemas práticos. Além disso, é muito inconveniente para o transporte. Um mapa plano é melhor para os propósitos acima, embora forneça informações menos precisas.
Tipos de projeções
Até o momento, existem três tipos principais de projeção na cartografia, dependendo dos tipos de meridianos e paralelos. Cada um deles, além disso, tem sua própria subespécie de acordo com a localização do plano de projeção e a natureza da distorção.
- Projeção cilíndrica. Se imaginarmos que o globo pode ser circundado por um plano que se ajusta perfeitamente à linha equatorial e representa a figura de um cilindro, podemos dar uma definição dessa variedade. Quando projetados, os meridianos no papel serão linhas retas convergindo em um ponto dos pólos, e as paralelas serão linhas retas paralelas entre si. A menor distorção será observada no equador e a maior - nos pólos.
- Projeção cônica. É formado quando um plano em forma de cone toca o globo. NONeste caso, os paralelos serão mostrados no mapa como círculos concêntricos e os meridianos como seus raios. As menores distorções também serão observadas nos pontos de contato do plano com a bola da Terra, e as maiores - nos locais de sua maior remoção.
- Projeção azimutal. Formado quando um avião toca a terra. Ao projetar, o plano pode não apenas tocar, mas também cruzar a Terra, que também é um dos tipos de projeção azimutal. Neste caso, os paralelos também serão mostrados como círculos concêntricos distantes um do outro, e os meridianos como seus raios. Nesse caso, o ângulo entre os meridianos adjacentes terá o mesmo valor que a diferença de longitudes do local especificado.
Existem também visões condicionais, aparentemente semelhantes a um dos três grupos de projeções, mas realizadas de acordo com outras leis matemáticas. Estes incluem policônico, pseudocilíndrico, múltiplo.
Projeção azimutal
A projeção azimutal da Terra tornou-se generalizada devido à preservação do azimute das linhas no plano de imagem resultante sem distorção. O ponto a partir do qual a projeção é feita é chamado de ponto de vista. O ponto de contato do globo com o plano é chamado de ponto de contato.
Existem linhas no mapa com os mesmos valores de distorção. Eles são chamados de isócolas. Na imagem obtida na projeção do mapa azimute, as isócolas parecemcírculos concêntricos. As distorções aumentam com a distância do ponto de contato entre o plano e o globo. Como resultado, o próprio ponto de toque tem a maior precisão.
Tipos de distorção
A projeção azimutal pode ser realizada de várias maneiras, dependendo da finalidade do mapa resultante. Os métodos diferem no tipo de distorção resultante da transferência da imagem para o plano.
- Área igual - projeções nas quais as áreas, tamanhos, comprimentos dos objetos são preservados, mas os ângulos e formas mudam muito. Mais frequentemente usado para resolver problemas aplicados relacionados ao cálculo de valores dimensionais.
- Equilateral - projeções que deixam os cantos dos objetos quase in alterados, mas distorcem seus tamanhos.
- Equidistant - projeções, nas quais tanto os ângulos quanto as áreas dos objetos são distorcidos, mas a escala ao longo da trajetória principal é preservada. Eles são usados principalmente em geoinformática e sistemas de computador.
- Arbitrary - projeções que podem distorcer todos os parâmetros fornecidos em graus variados, dependendo do propósito e finalidade do mapa. Eles são usados para diversos fins, por exemplo, em assuntos marítimos para determinar rotas e trajetórias. Nesses mapas, o continente da Eurásia pode ter o mesmo tamanho que a Austrália.
Subtipos de projeção
Além dos tipos de distorção, existem outros elementos de desempenho de projeção. Dependendo disso, são distinguidos subgrupos de tipos de projeção de azimute.
Dependendo da posição da tangente ou secanteplanos de projeção são:
- Polar - o plano da imagem toca o globo na ponta de um dos pólos.
- Transversal - o plano da imagem toca o globo na linha do equador.
- Inclinado - o plano da imagem toca o globo em qualquer outro lugar (na latitude de 0 a 90 graus).
Dependendo da localização do ponto de vista, existem:
- central - o ponto de onde as projeções são feitas fica no centro do globo;
- estereográfico - o ponto de vista está a uma distância do ponto de contato a uma distância igual ao diâmetro do globo;
- external - ponto de vista removido do globo a qualquer distância possível;
- ortográfico - não há ponto de vista ou é afastado a uma distância infinita, e a projeção é feita por linhas paralelas.
As mais comuns são as projeções de azimute de Lambert, polares e transversais.
projeção Lambert
A projeção azimutal de área igual de Lambert é realizada em diferentes partes da Terra. Permite economizar com pequenas distorções da área e sua relação, mas altera bastante os ângulos e as formas. A escala em tal mapa na direção dos meridianos e paralelos mudará de maneiras diferentes. À medida que você se afasta do centro, ela diminuirá horizontalmente 0,7 vezes e aumentará verticalmente 1,4 vezes.
Em um mapa feito em tal projeção, o equador e o meridiano médio serão mostrados como linhas retas perpendiculares entre si. Outros meridianos e paralelossão linhas convexas.
A projeção pode ser realizada tanto para criar mapas das regiões polares (projeção normal) quanto para criar mapas de todas as outras regiões (projeção equatorial e oblíqua).
A projeção pode cobrir áreas bastante grandes, por isso é usada para mapear continentes, regiões e hemisférios inteiros. É amplamente utilizado para criar mapas dos hemisférios ocidental e oriental devido aos baixos valores de distorção. Também usado para projeção no plano do continente africano. A desvantagem são as grandes distorções que ocorrem na costa da Eurásia.
Mapas feitos na projeção Lambert são comumente usados em livros de geografia.
Projeção Polar
Regiões polares da terra não podem ser feitas com distorção mínima em uma projeção cilíndrica ou cônica. O plano de imagem, via de regra, quase não toca o Ártico e a Antártida, e essa área é mapeada com erros muito grandes de tamanho e forma. No entanto, a projeção de azimute polar permite que você crie uma imagem precisa das zonas polares em uma superfície plana.
Neste caso, o ponto de contato coincide com o polo norte ou sul ou está próximo a eles. Os meridianos no mapa são representados como linhas retas que emanam do meio do mapa. Paralelos são círculos concêntricos, cuja distância entre eles aumenta com a distância do ponto de contato.
Projeção transversal
Projeção de azimute transversalusado para criar mapas dos hemisférios ocidental e oriental.
A menor distorção neste caso ocorre no equador e áreas próximas, e a maior - nos pólos. Portanto, para criar mapas de pólos, é desejável usar uma projeção diferente para criar informações mais precisas.
Aplicando projeção
A projeção azimutal é uma das projeções cartográficas mais importantes. É adequado tanto para mapear grandes áreas da superfície da Terra quanto para criar mapas de países ou continentes individuais. Isso é muito importante devido ao fato de que outros métodos de transferência de uma imagem para um plano - opções cilíndrica e cônica - são adequados apenas para os hemisférios ou todo o território da Terra.
Seleção de projeção
A escolha do tipo de projeção depende de grupos de fatores como:
- Localização, forma e tamanho da área mapeada.
- Propósito e propósito da criação do mapa.
- Tipo de tarefas aplicadas que serão resolvidas usando o cartão.
- Característica da projeção selecionada - a quantidade de distorção, bem como a forma dos meridianos e paralelos.
A importância dos fatores pode ser determinada em qualquer ordem, dependendo das condições e finalidade do trabalho.
