Сущность картографических проекций

Формы и размеры Земли

Когда говорят о форме или фигуре земли, то имеют в виду не физическую поверхность со всеми неровностями, а воображаемую поверхность океанов и открытых морей мысленно продолженных под всеми материками. Эта поверхность - уровневая поверхность. Фигура земли, ограниченная данной поверхностью - геоид, представляет собой неправильную геометрическую фигуру, которая мало отличается от элипсоида вращения - правильное геометрическое тело, образуемое вращением элипса вокруг его малой оси

Расхождения между геоидом и элипсоидом столь не значительна, что на практике ее форму принимают за элипсоид и называют земным элипсоидом или сфероидом. В России и всех сопредельных странах за основу взят элипсоид Кросовского. Размеры характеризуются:

-большая полуось а=6378245м

-малая в=6356863м

Для практических задач, не требующих точности фигуру земли принимаютза шар с радиусом 6371

На элипсоиде различают:

-концы земной оси, вокруг которой проходит суточные вращения Земли - земные полюса

-плоскость перпендикулярная к оси вращения и проходящая через ее цент - плоскость земного экватора. Пересекает земную поверхность по экватору.

-линии пересечения земной поверхности плоскостями параллельными экватору - параллели, а линии перпендикулярные - меридианы (географические или истинные)

-сетка образованная пересекающимися меридианами и параллелями - географическая сетка

Горизонтальное проложение

Чтобы изобразить физическую поверхность на карте (на плоскости)(ФПЗ) ее первоначально проектируют или переносят отвесными линиями(линия параллельная силе тяжести) на уровневую поверхность, те на поверхность земного элипсоида, а затем по определенным правилам развертывают на плоскость. При изображении небольшого участка уровневую поверхность можно принять за горизонтальную плоскость и спроектировав на нее это участок получить план.

Если проектируемая линия горизонтальна, то ее изображение в плане равно ее длине, если она наклона, то горизонтальное проложение всегда короче и уменьшается с увеличением наклона

Горизонтальное проложение - (оф) ортогональная проекции линии местности на горизонтальную плоскость (изображение линии точками на плане)

При съемки местности на карту наносят в заданном масштабе горизонтальное проложение всех ее линий и контуров(очертание площади), проектируя их на уровненную поверхность земли, которую в пределах листа карты принимают за горизонтальную плоскость

Сущность картографических проекций

Развернуть сферическую поверхность на плоскости без разрывов и складок невозможно. Это значит, что такую поверхность невозможно представить в виде планового изображения на плоскости без искажения. Спроектированная на уровненную поверхность очертания материков, островов и других частей земли могут быть изображены с полным соблюдением подобия лишь на глобусе, где географическая сетка обладает свойствами:

1) Свойство равномасштабность изображения ( любой отрезок, линия на поверхности Земного шара изображается на глобусе с одинаковым уменьшением, все меридианы по длине равны на глобусе).

2) Свойство равноугольности (любой горизонтальный угол на шаре равен соответсвующему ему углу на глобусе, те изображение на глобусе любой фигуры подобно действительным очертаниями в натуре)

3) Свойство равновеликости ( размеры всех площадей, изображаемых на глобусе пропорциональны их действительным размерам на земном шаре)

Все эти свойства одновременно сохранить на карте невозможно, те построенная на карте географическая сетка(картографическая) будет искажена, исказиться каждая ее клетка, а следовательно все подробности земной поверхности, тк необходимы измерительные данные о них, полученные по материалам съемки или по снимкам, наносят на карту по клеткам картографической сетки. Различают искажение длин, площадей и углов. Характер искажений зависит от способов построения, те от типа картографической сетки, на основе которой составляется карта.

Способ построения на плоскости сетки, параллелей и меридианов земного элипсоида и изображение на ее основе земной поверхности называют картографической проекцией

На рис 5 показана карта мира, на которой картографическая сетка сохраняет свойство равноугольности(карта построена в раноугольной проекции, но на ней искажены размеры площадей)

На рис 6 карта мира составлена в равновеликой проекции на ней сохранена пропорциональность всех площадей, но нарушено подобие фигур, те свойство равноугольности

Т.о нельзя построить картографическую сетку, а следовательно и карту, на которой бы полностью сохранилось свойство равномасштабности изображения, тк это означало бы одновременное сохранение равноугольности и равновеликости, что возможно только на глобусе или при изображение небольших участков местности на плане

Искажение тем значительней, чем больше изображаемая площадь

План и карта

При съемки небольших участков местности уровненную поверхность можно принимать за плоскость и без заметных на чертеже искажений получить их картографическое изображение с сохранением полного подобия всех очертаний местности. Такое изображение называется топографическим планом

При изображение на плоскости обширных земным пространств приходится учитывать кривизну уровненных поверхностей применяя для этого одну из топографических проекций. Такое изображение всей земной поверхности или значительной ее части, выполненное на плоскости в какой-либо проекции называется картой. Все карты изображающие поверхность Земли, моря и океаны называют географическими но на практике к географическим относят лишь карты более мелких масштабов, на которых все линейные размеры земной поверхности уменьшены более чем млн раз. Карты же млн и крупнее, подобно изображающие поверхность суши - топографические

Поиск по сайту: