Եռաչափ օբյեկտի պատկերը փոխանցելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել հատուկ պրոեկցիա։ Քարտեզագրության մեջ կան երկրագնդի մակերևույթի տարբեր մասերի կանխատեսումների բազմաթիվ տեսակներ։ Դրանցից մեկը ազիմուտային պրոյեկցիան է։
Ի՞նչ է պրոյեկցիան?
Պրոեկցիան եռաչափ պատկերը հարթ մակերեսի վրա փոխանցելու մեթոդ է: Միաժամանակ փոխանցումը կատարվում է մաթեմատիկական օրենքների և կանոնների խստիվ պահպանմամբ՝ խեղաթյուրման ազդեցությունը նվազեցնելու նպատակով։
Խեղաթյուրումներ լինում են ամեն դեպքում, միայն դրանց տեսակները կարող են տարբեր լինել։ Կախված ստացված հարթ պատկերի նպատակակետից՝ օգտագործվում է պրոյեկցիայի որոշակի տեսակ, որն իրականացվում է իր կանոններով և տալիս է աղավաղման տեսակներից մեկը։
Պրոեկցիաներն առավել լայնորեն օգտագործվում են տարբեր չափերի երկրագնդի մակերևույթի քարտեզների և հատակագծերի պատրաստման ժամանակ: Քարտեզագրությունն ունի նաև պրոյեկցիայի իր տեսակները, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր նպատակ:
Օգտագործել քարտերի համար
Նույնիսկ հին ժամանակներում մարդիկ սկսեցին ստեղծել Երկրի պատկերներ: Դրանց մասին տեղեկատվությունը թերի էր, խիստ խեղաթյուրված, որոշ տեղերում՝ նույնիսկսխալ. Հին քարտեզների վրա մայրցամաքները չափազանց մեծ էին, ափերի ձևերը չէին համապատասխանում իրականին։ Այդ ժամանակից ի վեր քարտեզագրման գործընթացը շատ է փոխվել՝ կատարելագործելով դրա մեթոդները, սակայն աղավաղումներից լիովին ազատվելն այսօր դեռ անհնար է։
Երկրի աղավաղման մոդելից զրկված է գլոբուսը. Այն ավելի ճշգրիտ արտացոլում է երկրագնդի ձևն ու չափը՝ իրական ձևով փոխանցելով դրա մակերեսը։ Գլոբուսը, սակայն, եռաչափ պատկեր է, և միշտ չէ, որ հարմար է հատուկ հաշվարկներ կատարելու և գործնական խնդիրներ լուծելու համար։ Բացի այդ, այն շատ անհարմար է փոխադրման համար։ Հարթ քարտեզն ավելի լավ է վերը նշված նպատակների համար, թեև այն ավելի քիչ ճշգրիտ տեղեկատվություն է տալիս:
Կանխատեսումների տեսակները
Մինչ այսօր քարտեզագրության մեջ կա պրոյեկցիայի երեք հիմնական տեսակ՝ կախված միջօրեականների և զուգահեռների տեսակներից։ Դրանցից յուրաքանչյուրն, ի լրումն, ունի իր ենթատեսակները՝ ըստ ելնող հարթության գտնվելու վայրի և աղավաղման բնույթի։
- Գլանաձև պրոեկցիա. Եթե պատկերացնենք, որ գլոբուսը կարող է շրջապատված լինել մի հարթությամբ, որը սերտորեն համապատասխանում է հասարակածային գծին և ներկայացնում է գլանաձև պատկեր, կարող ենք տալ այս բազմազանության սահմանումը: Երբ նախագծված են, թղթի վրա միջօրեականները կլինեն ուղիղ գծեր, որոնք զուգակցվում են բևեռների մի կետում, իսկ զուգահեռները՝ միմյանց զուգահեռ ուղիղներ: Ամենափոքր աղավաղումը կնկատվի հասարակածում, իսկ ամենամեծը՝ բևեռներում։
- Կոնիկ պրոյեկցիա. Այն ձևավորվում է, երբ կոնաձև ինքնաթիռը դիպչում է գլոբուսին։ ATԱյս դեպքում զուգահեռները քարտեզի վրա կցուցադրվեն որպես համակենտրոն շրջաններ, իսկ միջօրեականները՝ որպես դրանց շառավիղներ։ Ամենափոքր աղավաղումները կնկատվեն նաև Երկրի գնդակի հետ ինքնաթիռի շփման կետերում, իսկ ամենամեծը՝ դրանց ամենամեծ հեռացման վայրերում։
- Ազիմուտալ պրոյեկցիա. Ձևավորվել է, երբ ինքնաթիռը դիպչում է երկրին: Պրոյեկտելիս ինքնաթիռը կարող է ոչ միայն դիպչել, այլեւ հատել Երկիրը, որը նույնպես ազիմուտային պրոյեկցիայի տեսակներից է։ Այս դեպքում զուգահեռները նույնպես կցուցադրվեն որպես միմյանցից հեռու գտնվող համակենտրոն շրջանակներ, իսկ միջօրեականները՝ որպես դրանց շառավիղներ։ Այս դեպքում հարևան միջօրեականների միջև անկյունը կլինի նույն արժեքը, ինչ նշված վայրի երկայնությունների տարբերությունը:
Կան նաև պայմանական դիտումներ, որոնք արտաքուստ նման են պրոյեկցիաների երեք խմբերից մեկին, բայց կատարվում են այլ մաթեմատիկական օրենքների համաձայն: Դրանք ներառում են բազմակոնիկ, կեղծ գլանաձև, բազմակի:
Ազիմուտալ պրոյեկցիա
Երկրի ազիմուտային պրոյեկցիան լայն տարածում է գտել ստացված նկարի հարթության վրա գծերի ազիմուտի առանց աղավաղումների պահպանման շնորհիվ։ Այն կետը, որտեղից կատարվում է պրոյեկցիան, կոչվում է տեսակետ: Երկրագնդի շփման կետն ինքնաթիռի հետ կոչվում է շփման կետ։
Քարտեզի վրա կան նույն աղավաղման արժեքներով տողեր: Դրանք կոչվում են իզոկոլներ։ Ազիմուտային քարտեզի պրոյեկցիայում ստացված պատկերի վրա իզոկոլները նման ենհամակենտրոն շրջանակներ. Աղավաղումները մեծանում են ինքնաթիռի և գլոբուսի շփման կետից հեռավորության հետ: Արդյունքում, հպման կետն ինքնին ունի ամենաբարձր ճշգրտությունը:
Խեղաթյուրման տեսակներ
Ազիմուտալ պրոյեկցիան կարող է իրականացվել տարբեր ձևերով՝ կախված ստացված քարտեզի նպատակից: Մեթոդները տարբերվում են պատկերը հարթություն տեղափոխելուց առաջացած աղավաղման տեսակից:
- Հավասար մակերես - պրոյեկցիաներ, որոնց վրա պահպանվում են առարկաների մակերեսները, չափերը, երկարությունները, բայց անկյուններն ու ձևերը մեծապես փոխվում են: Առավել հաճախ օգտագործվում է ծավալային արժեքների հաշվարկման հետ կապված կիրառական խնդիրներ լուծելու համար:
- Հավասարակողմ - ելքեր, որոնք գրեթե անփոփոխ են թողնում առարկաների անկյունները, բայց աղավաղում են դրանց չափերը:
- Հավասար հեռավորություն - պրոյեկցիաներ, որոնցում աղավաղված են առարկաների և՛ անկյունները, և՛ տարածքները, սակայն պահպանվում է հիմնական հետագծի երկայնքով մասշտաբը։ Դրանք հիմնականում օգտագործվում են գեոինֆորմատիկայում և համակարգչային համակարգերում։
- կամայական - կանխատեսումներ, որոնք կարող են տարբեր աստիճանի խեղաթյուրել տրված բոլոր պարամետրերը՝ կախված քարտեզի նպատակից և նպատակից: Դրանք օգտագործվում են տարբեր նպատակներով, օրինակ՝ ծովային գործերում՝ երթուղիներ և հետագծեր որոշելու համար։ Նման քարտեզների վրա Եվրասիայի մայրցամաքը կարող է ունենալ նույն չափը, ինչ Ավստրալիան։
Պրոեկցիոն ենթատիպեր
Բացի աղավաղումների տեսակներից, կան նաև պրոյեկցիոն կատարման այլ տարրեր: Կախված դրանից՝ առանձնանում են ազիմուտային պրոյեկցիայի տեսակների ենթախմբերը։
Կախված շոշափողի կամ սեկանտի դիրքիցպրոյեկցիոն հարթություններն են՝
- Բևեռային - նկարի հարթությունը դիպչում է գլոբուսին բևեռներից մեկի կետում:
- Լայնակի - նկարի հարթությունը դիպչում է երկրագնդին հասարակածի գծով:
- Թեք - նկարի հարթությունը դիպչում է երկրագնդին ցանկացած այլ վայրում (լայնության մեջ 0-ից 90 աստիճան):
Կախված տեսակետի գտնվելու վայրից, կան՝
- կենտրոնական - այն կետը, որտեղից կատարվում են կանխատեսումները, գտնվում է երկրագնդի կենտրոնում;
- ստերեոգրաֆիկ - տեսանկյունը գտնվում է շփման կետից երկրագնդի տրամագծին հավասար հեռավորության վրա;
- արտաքին - տեսակետը հեռացվել է երկրագնդից ցանկացած հնարավոր հեռավորության վրա;
- ուղղագրություն - չկա տեսակետ կամ հեռացվում է անսահման հեռավորության վրա, իսկ պրոյեկցիան կատարվում է զուգահեռ գծերի միջոցով։
Վերոնշյալներից ամենատարածվածներն են Լամբերտի ազիմուտը, բևեռային և լայնակի պրոեկցիաները:
Լամբերտի պրոյեկցիա
Լամբերտի հավասար մակերեսով ազիմուտային պրոյեկցիան իրականացվում է Երկրի տարբեր մասերում։ Այն թույլ է տալիս խնայել տարածքի և դրանց փոխհարաբերությունների փոքր աղավաղումներով, բայց մեծապես փոխում է անկյուններն ու ձևերը: Նման քարտեզի մասշտաբները միջօրեականների և զուգահեռների ուղղությամբ կփոխվեն տարբեր ձևերով: Երբ հեռանաք կենտրոնից, այն հորիզոնականորեն կնվազի 0,7 անգամ, իսկ ուղղահայաց՝ 1,4 անգամ:
Նման պրոյեկցիայում կազմված քարտեզի վրա հասարակածը և միջին միջօրեականը կցուցադրվեն որպես միմյանց ուղղահայաց ուղիղ գծեր: Այլ միջօրեականներ և զուգահեռներուռուցիկ գծեր են։
Պրոեկցիան կարող է իրականացվել ինչպես բևեռային շրջանների քարտեզներ ստեղծելու համար (նորմալ պրոյեկցիա), այնպես էլ բոլոր մյուս շրջանների քարտեզները (հասարակածային և թեք պրոյեկցիա):
Պրոեկցիան կարող է ընդգրկել բավականին մեծ տարածքներ, ուստի այն օգտագործվում է ամբողջ մայրցամաքների, շրջանների և կիսագնդերի քարտեզագրման համար: Այն լայնորեն օգտագործվում է արևմտյան և արևելյան կիսագնդերի քարտեզներ ստեղծելու համար՝ աղավաղման ցածր արժեքների պատճառով։ Նաև օգտագործվում է աֆրիկյան մայրցամաքի հարթության վրա պրոյեկցիայի համար: Թերությունը մեծ աղավաղումներն են, որոնք տեղի են ունենում Եվրասիայի ափերի մոտ։
Լամբերտի պրոյեկցիայով պատրաստված քարտեզները սովորաբար օգտագործվում են աշխարհագրության դասագրքերում:
Բևեռային պրոեկցիա
Երկրի բևեռային շրջանները չեն կարող կատարվել նվազագույն աղավաղումներով գլանաձև կամ կոնաձև պրոյեկցիայում: Նկարների հարթությունը, որպես կանոն, գրեթե չի դիպչում Արկտիկային և Անտարկտիդային, և այս տարածքը քարտեզագրված է չափի և ձևի շատ մեծ սխալներով։ Այնուամենայնիվ, բևեռային ազիմուտի պրոյեկցիան թույլ է տալիս հարթ մակերևույթի վրա ստեղծել բևեռային գոտիների ճշգրիտ պատկեր:
Այս դեպքում շփման կետը համընկնում է հյուսիսային կամ հարավային բևեռի հետ կամ գտնվում է նրանց մոտ: Մերիդյանները քարտեզի վրա պատկերված են որպես ուղիղ գծեր, որոնք բխում են քարտեզի կեսից: Զուգահեռները համակենտրոն շրջաններ են, որոնց միջև հեռավորությունը մեծանում է շփման կետից հեռավորության հետ:
Լայնակի պրոյեկցիա
Լայնակի ազիմուտային պրոյեկցիաօգտագործվում է արևմտյան և արևելյան կիսագնդերի քարտեզներ ստեղծելու համար։
Այս դեպքում ամենաքիչ աղավաղումը տեղի է ունենում հասարակածում և մոտակա տարածքներում, իսկ ամենամեծը՝ բևեռներում: Ուստի բևեռային քարտեզներ ստեղծելու համար ցանկալի է օգտագործել այլ պրոյեկցիա՝ ավելի ճշգրիտ տեղեկատվություն ստեղծելու համար։
Կիրառում ենք պրոյեկցիան
Ազիմուտային պրոյեկցիան քարտեզի ամենակարևոր կանխատեսումներից մեկն է: Այն հարմար է ինչպես երկրի մակերևույթի մեծ տարածքների քարտեզագրման, այնպես էլ առանձին երկրների կամ մայրցամաքների քարտեզներ ստեղծելու համար։ Սա շատ կարևոր է նրանով, որ պատկերը հարթություն տեղափոխելու այլ մեթոդներ՝ գլանաձև և կոնաձև տարբերակներ, հարմար են միայն կիսագնդերի կամ Երկրի ողջ տարածքի համար։
Պրոեկցիոն ընտրություն
Պրոեկցիոն տեսակի ընտրությունը կախված է գործոնների այնպիսի խմբերից, ինչպիսիք են՝
- Քարտեզագրված տարածքի գտնվելու վայրը, ձևը և չափը:
- Քարտեզի ստեղծման նպատակը և նպատակը:
- Կիրառվող առաջադրանքների տեսակը, որոնք կլուծվեն քարտի միջոցով:
- Ընտրված պրոյեկցիայի բնութագիրը՝ աղավաղման չափը, ինչպես նաև միջօրեականների և զուգահեռների ձևը։
Գործոնների նշանակությունը կարող է որոշվել ցանկացած հերթականությամբ՝ կախված աշխատանքի պայմաններից և նպատակից։