Hartat gjeografike i kanë përdorur njerëzit që nga kohërat e lashta. Përpjekjet e para për të përshkruar sipërfaqen e Tokës u bënë në Greqinë e lashtë nga shkencëtarë të tillë si Eratosthenes dhe Hipparchus. Natyrisht, hartografia si shkencë ka avancuar shumë që atëherë. Hartat moderne krijohen duke përdorur imazhe satelitore dhe teknologji kompjuterike, e cila, natyrisht, ndihmon në rritjen e saktësisë së tyre. E megjithatë, në çdo hartë gjeografike ka disa shtrembërime në lidhje me format natyrore, këndet apo distancat në sipërfaqen e tokës. Natyra e këtyre shtrembërimeve dhe, rrjedhimisht, saktësia e hartës, varet nga llojet e projeksioneve hartografike të përdorura për të krijuar një hartë të veçantë.
Koncepti i projeksionit të hartës
Le të hedhim një vështrim më të afërt se çfarë është një projeksion harte dhe cilat lloje të tyre përdoren në hartografinë moderne.
Projeksioni i hartës është një imazh i sipërfaqes së Tokës në një aeroplan. Më shumënjë përkufizim i thellë shkencërisht tingëllon kështu: një projeksion hartografik është një mënyrë për të shfaqur pikat në sipërfaqen e Tokës në një plan të caktuar, në të cilin vendoset njëfarë varësie analitike midis koordinatave të pikave përkatëse të sipërfaqeve të shfaqura dhe të shfaqura.
Si ndërtohet një projeksion harte?
Ndërtimi i çdo lloj projeksioni harte zhvillohet në dy faza.
- Së pari, sipërfaqja gjeometrikisht e parregullt e Tokës është hartuar në një sipërfaqe matematikisht të saktë, e cila quhet sipërfaqe referuese. Për përafrimin më të saktë, gjeoidi përdoret më shpesh në këtë kapacitet - një trup gjeometrik i kufizuar nga sipërfaqja ujore e të gjitha deteve dhe oqeaneve, i ndërlidhur (niveli i detit) dhe që ka një masë të vetme uji. Në çdo pikë të sipërfaqes së gjeoidit, graviteti zbatohet normalisht. Sidoqoftë, gjeoidi, si sipërfaqja fizike e planetit, gjithashtu nuk mund të shprehet me një ligj të vetëm matematikor. Prandaj, në vend të gjeoidit, si sipërfaqe referencë merret një elipsoid i revolucionit, duke i dhënë asaj ngjashmërinë maksimale me gjeoidin duke përdorur shkallën e ngjeshjes dhe orientimit në trupin e Tokës. Ata e quajnë këtë trup një elipsoid toke ose një elipsoid referencë, dhe në vende të ndryshme ata marrin parametra të ndryshëm.
- Së dyti, sipërfaqja e miratuar e referencës (elipsoidi i referencës) transferohet në aeroplan duke përdorur një ose një tjetër varësi analitike. Si rezultat, marrim një projeksion të sheshtë hartografik të sipërfaqes së tokës.
Shformim i projeksionit
Jo tiPyes veten pse skicat e kontinenteve ndryshojnë pak në harta të ndryshme? Në disa projeksione të hartave, disa pjesë të botës duken më të mëdha ose më të vogla në krahasim me disa pika referimi se në të tjerat. Gjithçka ka të bëjë me shtrembërimin me të cilin projeksionet e Tokës transferohen në një sipërfaqe të sheshtë.
Por pse projeksionet e hartës shfaqen në një mënyrë të shtrembëruar? Përgjigja është goxha e thjeshtë. Një sipërfaqe sferike nuk është e mundur të vendoset në një aeroplan, duke shmangur palosjet ose thyerjet. Prandaj, imazhi prej tij nuk mund të shfaqet pa shtrembërim.
Metodat për marrjen e projeksioneve
Duke studiuar projeksionet e hartave, llojet dhe vetitë e tyre, është e nevojshme të përmenden metodat e ndërtimit të tyre. Pra, projeksionet e hartave merren duke përdorur dy metoda kryesore:
- gjeometrike;
- analitik.
Metoda gjeometrike bazohet në ligjet e perspektivës lineare. Planeti ynë merret me kusht si një sferë me një rreze dhe projektohet në një sipërfaqe cilindrike ose konike, e cila mund ta prekë ose ta presë atë.
Projeksionet e marra në këtë mënyrë quhen perspektivë. Në varësi të pozicionit të pikës së vëzhgimit në lidhje me sipërfaqen e Tokës, projeksionet perspektive ndahen në lloje:
- gnomonike ose qendrore (kur këndvështrimi është në linjë me qendrën e sferës së tokës);
- stereografik (në këtë rast, pika e vëzhgimit ndodhet nësipërfaqet e referencës);
- ortografik (kur sipërfaqja vëzhgohet nga çdo pikë jashtë sferës së Tokës; projeksioni ndërtohet duke transferuar pikat e sferës duke përdorur vija paralele pingul me sipërfaqen e ekranit).
Metoda analitike për ndërtimin e projeksioneve të hartës bazohet në shprehjet matematikore që lidhin pikat në sferën e referencës dhe rrafshin e shfaqjes. Kjo metodë është më e gjithanshme dhe fleksibël, duke ju lejuar të krijoni projeksione arbitrare sipas një natyre të paracaktuar të shtrembërimit.
Llojet e projeksioneve të hartave në gjeografi
Për të krijuar harta gjeografike, përdoren shumë lloje projeksionesh të Tokës. Ato klasifikohen sipas kritereve të ndryshme. Në Rusi, përdoret klasifikimi Kavraysky, i cili përdor katër kritere që përcaktojnë llojet kryesore të projeksioneve hartografike. Si parametra klasifikues karakteristikë përdoren këto:
- shtrembërim karakteri;
- forma e shfaqjes së linjave koordinative të rrjetit normal;
- vendndodhja e pikës së poleve në sistemin normal të koordinatave;
- si ta përdorni.
Pra, cilat janë llojet e projeksioneve të hartave sipas këtij klasifikimi?
Klasifikimi i projeksionit
Në vijim është një klasifikim i llojeve të projeksioneve të hartave me shembuj, bazuar në kriteret kryesore të mësipërme.
Për nga natyra e shtrembërimit
Siç u përmend më lart, shtrembërimi është, në fakt, një veti e qenësishme e çdo projeksioni të Tokës. Çdo karakteristikë mund të shtrembërohetsipërfaqet: gjatësia, sipërfaqja ose këndi. Sipas llojit të shtrembërimit dallojnë:
- Projeksione konformale ose konformale, në të cilat azimutet dhe këndet transferohen pa shtrembërim. Rrjeti i koordinatave në projeksionet konformale është ortogonal. Hartat e marra në këtë mënyrë rekomandohen të përdoren për të përcaktuar distancat në çdo drejtim.
- Projeksione ekuivalente ose ekuivalente, ku ruhet shkalla e zonave, e cila merret e barabartë me një, pra zonat shfaqen pa shtrembërim. Harta të tilla përdoren për të krahasuar zonat.
- Projeksione të barabarta ose të barabarta, në ndërtimin e të cilave ruhet shkalla në një nga drejtimet kryesore, e cila merret si e vetme.
- Projeksione arbitrare, në të cilat mund të jenë të pranishme të gjitha llojet e shtrembërimeve.
Sipas formës së paraqitjes së vijave koordinative të rrjetit normal
Ky klasifikim është më vizual dhe, për rrjedhojë, më i lehtë për t'u kuptuar. Vini re, megjithatë, se ky kriter zbatohet vetëm për projeksionet e orientuara normalisht në pikën e vëzhgimit. Pra, bazuar në këtë veçori karakteristike, dallohen llojet e mëposhtme të projeksioneve hartografike:
Rrethore, ku paralelet dhe meridianët janë rrathë, dhe ekuatori dhe meridiani mesatar i rrjetit janë drejtëza. Projeksione të tilla përdoren për të përshkruar sipërfaqen e Tokës në tërësi. Shembuj të projeksioneve rrethore janë projeksioni konformal i Lagranzhit, si dhe projeksioni arbitrar Grinten.
Azimuth. Në këtë rast, paralelet përfaqësojnënë formën e rrathëve koncentrikë, dhe meridianët në formën e një tufe vijash të drejta që devijojnë në mënyrë radiale nga qendra. Një lloj i ngjashëm projeksioni përdoret në një pozicion të drejtpërdrejtë për të shfaqur polet e Tokës me territoret ngjitur, dhe në një pozicion tërthor si një hartë e hemisferave perëndimore dhe lindore të njohura për të gjithë nga mësimet e gjeografisë.
Cilindrik, ku meridianët dhe paralelet përfaqësohen nga vija të drejta që kryqëzohen normalisht. Territoret ngjitur me ekuatorin ose të shtrira përgjatë disa gjerësisë standarde shfaqen këtu me shtrembërim minimal.
Konik, që përfaqëson një zhvillim të sipërfaqes anësore të konit, ku vijat e paraleleve janë harqe rrathësh të përqendruar në majë të konit dhe meridianët janë udhërrëfyes që ndryshojnë nga maja e konit. Parashikime të tilla përshkruajnë më saktë territoret që shtrihen në gjerësi gjeografike të mesme.
Projeksionet pseudokonike janë të ngjashme me projeksionet konike, vetëm meridianët në këtë rast përshkruhen si vija të lakuara simetrike në lidhje me meridianin boshtor drejtvizor të rrjetit.
Projeksionet pseudo-cilindrike ngjajnë me ato cilindrike, vetëm, si dhe në ato pseudo-konike, meridianët përshkruhen me vija të lakuara simetrike me meridianin drejtvizor boshtor. Përdoret për të përshkruar të gjithë Tokën (p.sh. Mollweide eliptike, sinusoidale me sipërfaqe të barabartëSanson, etj.).
Polikonik, ku paralelet përshkruhen si rrathë, qendrat e të cilave ndodhen në meridianin e mesëm të rrjetit ose në vazhdimin e tij, meridianët janë në formën e kthesave të vendosura në mënyrë simetrike me meridianin boshtor drejtvizor.
Nga pozicioni i pikës së poleve në sistemin normal të koordinatave
- Polar ose normal - poli i sistemit të koordinatave është i njëjtë me polin gjeografik.
- Tërthor ose tërthor - poli i sistemit normal është në linjë me ekuatorin.
- I pjerrët ose i pjerrët - poli i rrjetit normal të koordinatave mund të vendoset në çdo pikë midis ekuatorit dhe polit gjeografik.
Sipas mënyrës së aplikimit
Llojet e mëposhtme të projeksioneve të hartave dallohen sipas metodës së përdorimit:
- Ngurtë - projeksioni i të gjithë territorit në një aeroplan kryhet sipas një ligji të vetëm.
- Shumë korsi - zona e hartuar ndahet me kusht në disa zona gjerësore, të cilat projektohen në planin e shfaqjes sipas një ligji të vetëm, por me një ndryshim në parametrat për secilën zonë. Një shembull i një projeksioni të tillë është projeksioni trapezoid Mufling, i cili u përdor në BRSS për harta në shkallë të gjerë deri në vitin 1928
- I shumëanshëm - territori ndahet me kusht në një numër zonash në gjatësi, projeksioni në një aeroplan kryhet sipas një ligji të vetëm, por me parametra të ndryshëm për secilën prej zonave (për shembull, Gauss-Kruger projeksion).
- Përbërë, kur një pjesë e territorithartuar në një aeroplan duke përdorur një rregullsi dhe pjesën tjetër të territorit nga ana tjetër.
Përparësia e projeksioneve me shumë korsi dhe me shumë aspekte është saktësia e lartë e ekranit brenda çdo zone. Megjithatë, një disavantazh i rëndësishëm është pamundësia për të marrë një imazh të vazhdueshëm.
Sigurisht, çdo projeksion harte mund të klasifikohet duke përdorur secilin nga kriteret e mësipërme. Pra, projeksioni i famshëm i Merkatorit të Tokës është konformal (barakëndësh) dhe tërthor (transversion); Projeksioni Gauss-Kruger - cilindrike tërthore konformale, etj.
