Աշխարհագրական քարտեզներ, որոնք մարդիկ օգտագործում էին հին ժամանակներից: Երկրի մակերեւույթը պատկերելու առաջին փորձերը կատարվել են Հին Հունաստանում այնպիսի գիտնականների կողմից, ինչպիսիք են Էրատոսթենեսը և Հիպարխոսը: Բնականաբար, քարտեզագրությունը՝ որպես գիտություն, դրանից հետո շատ առաջ է գնացել։ Ժամանակակից քարտեզները ստեղծվում են արբանյակային պատկերների և համակարգչային տեխնիկայի միջոցով, ինչը, իհարկե, օգնում է բարձրացնել դրանց ճշգրտությունը։ Եվ այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր աշխարհագրական քարտեզի վրա կան որոշ աղավաղումներ՝ կապված երկրի մակերեսի բնական ձևերի, անկյունների կամ հեռավորությունների հետ: Այս աղավաղումների բնույթը և, հետևաբար, քարտեզի ճշգրտությունը կախված է քարտեզագրական կանխատեսումների տեսակներից, որոնք օգտագործվում են որոշակի քարտեզ ստեղծելու համար:
Քարտեզի նախագծման հայեցակարգ
Եկեք ավելի մանրամասն նայենք, թե ինչ է քարտեզի պրոյեկցիան և դրանց տեսակներն են օգտագործվում ժամանակակից քարտեզագրության մեջ:
Քարտեզի պրոյեկցիան Երկրի մակերեսի պատկերն է հարթության վրա: ԱվելինԳիտականորեն խորը սահմանումը հնչում է այսպես. քարտեզագրական պրոյեկցիան Երկրի մակերևույթի կետերը որոշակի հարթության վրա ցուցադրելու միջոց է, որում որոշ վերլուծական կախվածություն է հաստատվում ցուցադրված և ցուցադրվող մակերևույթների համապատասխան կետերի կոորդինատների միջև:
Ինչպե՞ս է կառուցվում քարտեզի պրոյեկցիան:
Ցանկացած տեսակի քարտեզի կանխատեսումների կառուցումը տեղի է ունենում երկու փուլով:
- Նախ, Երկրի երկրաչափական անկանոն մակերեսը քարտեզագրվում է մաթեմատիկորեն ճիշտ մակերևույթի վրա, որը կոչվում է հղման մակերես: Առավել ճշգրիտ մոտավորության համար գեոիդն առավել հաճախ օգտագործվում է այս հզորությամբ՝ երկրաչափական մարմին, որը սահմանափակված է բոլոր ծովերի և օվկիանոսների ջրի մակերեսով, փոխկապակցված (ծովի մակարդակ) և ունի մեկ ջրի զանգված: Գեոիդի մակերեսի յուրաքանչյուր կետում ձգողականությունը սովորաբար կիրառվում է: Այնուամենայնիվ, գեոիդը, ինչպես մոլորակի ֆիզիկական մակերեսը, նույնպես չի կարող արտահայտվել մեկ մաթեմատիկական օրենքով: Հետևաբար, գեոիդի փոխարեն որպես հղման մակերևույթ վերցվում է հեղափոխության էլիպսոիդը, որը նրան տալիս է առավելագույն նմանություն գեոիդին՝ օգտագործելով Երկրի մարմնում սեղմման և կողմնորոշման աստիճանը։ Նրանք այս մարմինն անվանում են երկրային էլիպսոիդ կամ հղումային էլիպսոիդ, իսկ տարբեր երկրներում նրանք տարբեր պարամետրեր են ընդունում։
- Երկրորդ, ընդունված հղման մակերեսը (հղման էլիպսոիդ) տեղափոխվում է հարթություն՝ օգտագործելով այս կամ այն վերլուծական կախվածությունը: Արդյունքում մենք ստանում ենք երկրի մակերեսի հարթ քարտեզագրական պրոյեկցիա։
Պրոեկցիոն աղավաղում
Դուք չեքՀետաքրքրվեց, թե ինչու են մայրցամաքների ուրվագծերը մի փոքր տարբերվում տարբեր քարտեզների վրա: Որոշ քարտեզների կանխատեսումների վրա աշխարհի որոշ մասեր ավելի մեծ կամ փոքր են թվում որոշ ուղենիշների համեմատ, քան մյուսներում: Ամեն ինչ այն աղավաղման մասին է, որով Երկրի ելքերը տեղափոխվում են հարթ մակերես:
Բայց ինչո՞ւ են քարտեզի կանխատեսումները ցուցադրվում աղավաղված կերպով: Պատասխանը բավականին պարզ է. Գնդաձև մակերեսը հնարավոր չէ տեղակայել հարթության վրա՝ խուսափելով ծալքերից կամ կոտրվածքներից: Հետևաբար, դրանից պատկերը չի կարող ցուցադրվել առանց աղավաղման:
Կանխատեսումների ստացման մեթոդներ
Ուսումնասիրելով քարտեզների պրոյեկցիաները, դրանց տեսակներն ու հատկությունները, անհրաժեշտ է նշել դրանց կառուցման եղանակները։ Այսպիսով, քարտեզի կանխատեսումները ստացվում են երկու հիմնական մեթոդով.
- երկրաչափական;
- վերլուծական.
Երկրաչափական մեթոդը հիմնված է գծային հեռանկարի օրենքների վրա։ Մեր մոլորակը պայմանականորեն ընդունված է որպես որոշակի շառավղով գնդիկ և նախագծված գլանաձև կամ կոնաձև մակերեսի վրա, որը կարող է կամ դիպչել կամ կտրել դրա միջով:
Այս կերպ ստացված կանխատեսումները կոչվում են հեռանկարային: Կախված Երկրի մակերեսի նկատմամբ դիտակետի դիրքից՝ հեռանկարային կանխատեսումները բաժանվում են տեսակների՝
- գնոմոնիկ կամ կենտրոնական (երբ տեսանկյունը համընկնում է երկրագնդի կենտրոնի հետ);
- ստերեոգրաֆիկ (այս դեպքում դիտակետը գտնվում էհղումային մակերեսներ);
- ուղղագրական (երբ մակերեսը դիտվում է Երկրի ոլորտից դուրս գտնվող ցանկացած կետից, պրոյեկցիան կառուցվում է ոլորտի կետերը փոխանցելով ցուցադրման մակերեսին ուղղահայաց զուգահեռ գծերի միջոցով):
Քարտեզների կանխատեսումների կառուցման վերլուծական մեթոդը հիմնված է հղման ոլորտի և ցուցադրման հարթության կետերը միացնող մաթեմատիկական արտահայտությունների վրա: Այս մեթոդն ավելի բազմակողմանի և ճկուն է, որը թույլ է տալիս ստեղծել կամայական կանխատեսումներ՝ համաձայն խեղաթյուրման կանխորոշված բնույթի:
Քարտեզների կանխատեսումների տեսակները աշխարհագրության մեջ
Աշխարհագրական քարտեզներ ստեղծելու համար օգտագործվում են Երկրի կանխատեսումների բազմաթիվ տեսակներ: Դրանք դասակարգվում են ըստ տարբեր չափանիշների: Ռուսաստանում օգտագործվում է Kavraysky դասակարգումը, որն օգտագործում է չորս չափանիշներ, որոնք որոշում են քարտեզագրական կանխատեսումների հիմնական տեսակները. Որպես բնորոշ դասակարգման պարամետրեր օգտագործվում են հետևյալները՝
- նիշերի աղավաղում;
- սովորական ցանցի կոորդինատային գծերի ցուցադրման ձև;
- բևեռային կետի գտնվելու վայրը նորմալ կոորդինատային համակարգում;
- ինչպես օգտագործել.
Այսպիսով, որո՞նք են քարտեզների կանխատեսումների տեսակներն ըստ այս դասակարգման:
Պրոեկցիոն դասակարգում
Ստորև ներկայացված է քարտեզների կանխատեսումների տեսակների դասակարգումը օրինակներով՝ հիմնված վերը նշված հիմնական չափանիշների վրա:
Խեղաթյուրման բնույթով
Ինչպես նշվեց վերևում, աղավաղումը, ըստ էության, Երկրի ցանկացած պրոյեկցիայի բնորոշ հատկությունն է: Ցանկացած հատկանիշ կարող է խեղաթյուրվելմակերեսներ՝ երկարություն, մակերես կամ անկյուն։ Ըստ աղավաղման տեսակի՝ առանձնացնում են՝.
- Կոնֆորմալ կամ կոնֆորմալ պրոյեկցիաներ, որոնցում ազիմուտներն ու անկյունները փոխանցվում են առանց աղավաղումների։ Կոորդինատային ցանցը կոնֆորմ պրոյեկցիաներում ուղղանկյուն է: Այս եղանակով ստացված քարտեզները խորհուրդ են տրվում օգտագործել ցանկացած ուղղությամբ հեռավորությունները որոշելու համար:
- Համարժեք կամ համարժեք կանխատեսումներ, որտեղ պահպանված է տարածքների մասշտաբը, որը վերցված է մեկին հավասար, այսինքն՝ տարածքները ցուցադրվում են առանց աղավաղումների։ Նման քարտեզներն օգտագործվում են տարածքները համեմատելու համար։
- Հավասար հեռավոր կամ հավասարաչափ պրոյեկցիաներ, որոնց կառուցման մեջ սանդղակը պահպանվում է հիմնական ուղղություններից մեկով, որը վերցված է որպես մեկ։
- Կամայական կանխատեսումներ, որոնց վրա կարող են լինել բոլոր տեսակի աղավաղումներ։
Ըստ նորմալ ցանցի կոորդինատային գծերի ցուցադրման ձևի
Այս դասակարգումն ամենավիզուալն է և, հետևաբար, ամենահեշտը հասկանալի։ Նկատի ունեցեք, սակայն, որ այս չափանիշը վերաբերում է միայն դիտակետին սովորաբար ուղղված կանխատեսումների: Այսպիսով, այս բնորոշ հատկանիշի հիման վրա առանձնանում են քարտեզագրական կանխատեսումների հետևյալ տեսակները՝
Շրջանակ, որտեղ զուգահեռներն ու միջօրեականները շրջաններ են, իսկ հասարակածն ու ցանցի միջին միջօրեականը՝ ուղիղ գծեր։ Նման կանխատեսումները օգտագործվում են Երկրի մակերեսը որպես ամբողջություն պատկերելու համար: Շրջանաձև պրոյեկցիաների օրինակներ են Լագրանժի կոնֆորմալ պրոյեկցիան, ինչպես նաև կամայական Գրինտենի պրոյեկցիան։
Ազիմուտ. Այս դեպքում զուգահեռները ներկայացնում ենհամակենտրոն շրջանների տեսքով, իսկ միջօրեականները՝ կենտրոնից շառավղով շեղվող ուղիղ գծերի կապոցի տեսքով։ Նմանատիպ պրոյեկցիան օգտագործվում է ուղիղ դիրքում՝ Երկրի բևեռները հարակից տարածքներով ցուցադրելու համար, և լայնակի դիրքում՝ որպես աշխարհագրության դասերից բոլորին ծանոթ արևմտյան և արևելյան կիսագնդերի քարտեզ::
Գլանաձև, որտեղ միջօրեականները և զուգահեռները ներկայացված են նորմալ հատվող ուղիղ գծերով: Հասարակածին հարող կամ որոշ ստանդարտ լայնության երկայնքով ձգված տարածքները ցուցադրվում են այստեղ նվազագույն աղավաղմամբ:
Կոն, որը ներկայացնում է կոնի կողային մակերևույթի զարգացումը, որտեղ զուգահեռների գծերը շրջանակների աղեղներ են, որոնք կենտրոնացած են կոնի վերևում, իսկ միջօրեականները՝ ուղեցույցներ, որոնք շեղվում են կոնի վերևից: Նման կանխատեսումները առավել ճշգրիտ պատկերում են միջին լայնություններում գտնվող տարածքները:
Կեղծակոնային պրոյեկցիաները նման են կոնային պրոյեկցիաներին, այս դեպքում միայն միջօրեականներն են պատկերված որպես կոր գծեր, որոնք սիմետրիկ են ցանցի ուղղագիծ առանցքային միջօրեականի նկատմամբ:
Կեղծ գլանաձև ելուստները նման են գլանաձևի, միայն, ինչպես նաև կեղծ կոնաձևերում, միջօրեականները պատկերված են առանցքային ուղղագիծ միջօրեականին համաչափ կոր գծերով։ Օգտագործվում է ամբողջ Երկիրը պատկերելու համար (օրինակ՝ Mollweide էլիպսաձեւ, հավասար մակերեսով սինուսոիդայինՍանսոն և այլն):
Պոլիկոնիկ, որտեղ զուգահեռները պատկերված են շրջանագծերի տեսքով, որոնց կենտրոնները գտնվում են ցանցի միջին միջօրեականի կամ դրա շարունակության վրա, միջօրեականները կորերի ձևով են, որոնք գտնվում են սիմետրիկ ուղղագիծ առանցքային միջօրեականին:
Բևեռային կետի դիրքով նորմալ կոորդինատային համակարգում
- Բևեռային կամ նորմալ - կոորդինատային համակարգի բևեռը նույնն է, ինչ աշխարհագրական բևեռը:
- Լայնակի կամ լայնակի - նորմալ համակարգի բևեռը հավասարեցված է հասարակածին:
- Թեք կամ թեք - կոորդինատների նորմալ ցանցի բևեռը կարող է տեղակայվել ցանկացած կետում հասարակածի և աշխարհագրական բևեռի միջև:
Ըստ կիրառման եղանակի
Օգտագործման եղանակով առանձնանում են քարտեզների կանխատեսումների հետևյալ տեսակները՝
- Պինդ - ամբողջ տարածքի պրոյեկցիան ինքնաթիռի վրա իրականացվում է մեկ օրենքի համաձայն:
- Բազմաշերտ - քարտեզագրված տարածքը պայմանականորեն բաժանված է մի քանի լայնական գոտիների, որոնք նախագծված են ցուցադրման հարթության վրա՝ համաձայն մեկ օրենքի, բայց յուրաքանչյուր գոտու պարամետրերի փոփոխությամբ: Նման պրոյեկցիայի օրինակ է Mufling trapezoidal նախագծումը, որը ԽՍՀՄ-ում օգտագործվել է լայնածավալ քարտեզների համար մինչև 1928 թ.
- Բազմակողմ - տարածքը պայմանականորեն բաժանված է մի շարք գոտիների երկայնության մեջ, հարթության վրա պրոյեկցիան իրականացվում է մեկ օրենքի համաձայն, բայց գոտիներից յուրաքանչյուրի համար տարբեր պարամետրերով (օրինակ, Գաուս-Կրյուգերը): պրոյեկցիա).
- Կոմպոզիտ, երբ տարածքի որոշ հատվածքարտեզագրված ինքնաթիռի վրա՝ օգտագործելով մի օրինաչափություն, իսկ մնացած տարածքը՝ մյուս։
Ե՛վ բազմաշերտ, և՛ բազմակողմանի պրոյեկցիաների առավելությունը յուրաքանչյուր գոտում ցուցադրման բարձր ճշգրտությունն է: Այնուամենայնիվ, էական թերությունը շարունակական պատկեր ստանալու անհնարինությունն է։
Իհարկե, յուրաքանչյուր քարտեզի նախագծում կարելի է դասակարգել՝ օգտագործելով վերը նշված չափանիշներից յուրաքանչյուրը: Այսպիսով, Երկրի Մերկատորի հայտնի պրոյեկցիան կոնֆորմալ (հավասարանկյուն) և լայնակի (տրանսվերսիա) է. Գաուս-Կրյուգերի պրոյեկցիա - համաչափ լայնակի գլանաձև և այլն:
