Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.9: Проекції карт

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56282

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як Гренландія змінює розмір?

    Гренландія не змінює розмір! Різні прогнози карт роблять Гренландію іншим розміром. Проекція Меркатора робить все, що знаходиться поблизу полярних областей, здаються занадто великими. Проекція Молльвейда набагато менше спотворює розміри полярних областей. Щоб побачити реальний розмір Гренландії, подивіться на глобус.

    Картографічні прогнози

    Земля являє собою круглий, об'ємний куля. На невеликій площі Земля виглядає плоскою, тому скласти точні карти невеликого місця не складе труднощів. Коли картографісти хочуть скласти карту круглої Землі на плоскому папері, вони використовують проекції. Що станеться, якщо спробувати згладити шкірку очищеного апельсина? Або якщо ви спробуєте обгорнути подарунок футбольний м'яч? Щоб розплющити, апельсинова кірка повинна зірватися, а її форма повинна стати спотвореною. Для обгортання круглого предмета плоскою папером потрібно багато зайвих розрізів і складок. Проекція - це спосіб зображення криволінійної поверхні Землі на плоскому папері (рисунок нижче).

    Проекція карти перетворює криволінійну поверхню Землі на два виміри

    Проекція карти перетворює криволінійну поверхню Землі на два виміри.

    Існує безліч видів проекцій. Кожен використовує інший спосіб змінити три виміри на два виміри.

    Існує два основних методи, які картографісти використовують у проекціях:

    • Картографік певним чином «розрізає» сферу і розгортає її, щоб зробити плоску карту. Це як сплющення апельсинової кірки.
    • Картографік може подивитися на сферу з певної точки, а потім перевести цей погляд на плоский папір.

    Давайте розглянемо кілька часто використовуваних проекцій.

    Проекція Меркатора

    У 1569 році Герард Меркатор (1512-1594) (рисунок нижче) придумав спосіб скласти плоску карту нашого круглого світу. Це називається проекцією Меркатора.

    Уявіть собі, що обертаєте круглу кулькову Землю великим плоским аркушем паперу. Спочатку ви робите трубку або балон. Циліндр торкається Землі на екваторі. Полюси - найвіддаленіші точки від циліндра. Тепер світите світло зсередини вашої моделі Землі до циліндра. Зображення, що проектується на папір, є проекцією Меркатора. Де проекція найкраще представляє Землю? Де найгірше? Ваша карта буде найбільш правильною на екваторі. Форми і розміри материків стають більш витягнутими біля полюсів. Ранні моряки та мореплавці вважали карту Меркатора корисною, оскільки більшість досліджень були розташовані поблизу екватора. Багато карт світу все ще використовують проекцію Меркатора.

    Проекція Меркатора перетворює криволінійну поверхню Землі на циліндр

    Проекція Меркатора перетворює криволінійну поверхню Землі на циліндр.

    Проекція Меркатора найкраща в межах 15° на північ або південь від екватора. Сухопутні маси або країни за межами цієї зони витягнуті з форми. Чим далі особливість від екватора, тим більше поза формою вона витягується. Наприклад, якщо ви подивитеся на Гренландію на глобусі, ви побачите, що це відносно невелика країна поблизу Північного полюса. Але подивіться на проекцію Меркатора вище. Гренландія виглядає майже такою ж великою, як Сполучені Штати. Оскільки Гренландія ближче до полюса, форма та розміри континенту значно збільшуються. Сполучені Штати наближаються до своїх справжніх вимірів. Чому це правда?

    У проекції Меркатора всі напрямки компаса є прямими лініями. Це робить його хорошим типом карти для навігації. Верх карти - північ, низ - південь, ліва сторона - захід, а права - схід. Однак, оскільки це плоска карта криволінійної поверхні, пряма лінія на карті - це не найкоротша відстань між двома точками, які вона з'єднує.

    Конічна проекція

    Замість циліндра можна було б загорнути плоский папір в конус. Конічні проекції карти використовують форму конуса, щоб краще представляти області поблизу полюсів (рисунок нижче). Конічні проекції найкраще підходять там, де форма конуса стосується земної кулі. Це уздовж лінії широти, як правило, екватора.

    Конічна проекція карти обгортає Землю формою конуса, а не циліндра

    Конічна проекція карти обгортає Землю формою конуса, а не циліндра.

    Гномонічна проекція

    Що робити, якщо ви хочете інший підхід? Скажімо, ви не хочете обертати плоский аркуш паперу навколо круглого предмета. Ви можете покласти плоский аркуш паперу прямо на область, яку ви хочете скласти на карту. Цей тип карти називається гномонічної картографічної проекцією (рисунок нижче). Папір торкається Землі тільки в одній точці. Розміри та форми країн поблизу цієї точки хороші. Полюси часто відображаються таким чином, щоб уникнути спотворень. Гномічна проекція найкраще підходить для використання на невеликій площі.

    Гномонічна проекція розміщує плоский аркуш паперу на точку десь на Землі і проектує зображення з цієї точки.

    Гномонічна проекція розміщує плоский аркуш паперу на точку десь на Землі і проектує зображення з цієї точки.

    Робінзон Проекція

    У 1963 році Артур Робінсон зробив карту з більш точними розмірами і формами земельних ділянок. Він зробив це за допомогою математичних формул. Формули можуть безпосередньо переводити координати на карту. Цей тип проекції має форму овалу, а не прямокутника (малюнок нижче).

    Проекція Робінсона краще відображає справжні форми та розміри земельних ділянок

    Проекція Робінсона краще відображає справжні форми та розміри земельних ділянок.

    Карта Робінсона є більш точною, ніж проекція Меркатора. Форми і розміри материків ближче до істинних. Карта Робінсона найкраще знаходиться в межах 45° від екватора. Відстані вздовж екватора і паралельні йому лінії вірні. Однак шкали уздовж кожної лінії широти різні. У 1988 році Національне географічне товариство почало використовувати проекцію Робінсона для своїх карт світу.

    Резюме

    • Проекція карти - це спосіб показати тривимірну фігуру в двох вимірах.
    • Всі проекції карти мають деяке спотворення. Різні типи мають спотворення в різних місцях і різної кількості.
    • Проект Робінсона відрізняється від інших тим, що в ньому використовуються математичні формули. Інші проекції найкраще в одній точці.

    Рецензія

    1. Чому проекція карти спотворює особливості Землі? Де це найбільше спотворює риси?
    2. Який тип проекції найкраще підходить для тих, хто зацікавлений у вивченні Гренландії? Найгірше?
    3. Чому проекція Меркатора була б добре для використання в 16 столітті?

    Дізнатися більше

    Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Як робиться карта Землі, як спроба згладити апельсинову кірку? Які проблеми виникають при складанні карти Землі?
    2. Який вибір потрібно зробити при створенні або використанні карти світу?
    3. У проекції Меркатора, що є точним, а що ні? Що було зроблено на карті Меркатора, щоб можна було зробити?
    4. У циліндричній проекції Ламберта де найбільше спотворення? Що таке добре? Що спотворюється?
    5. У проекції Вінкеля Tripel, які три речі повинні бути скомпрометовані?
    6. Що таке Dymaxion проекція добре показує і для чого вона зазвичай використовується?
    7. Який найкращий тип карти?