Математические
основы карт (МОК)
Складывается в 3 основных этапа:
1 этап. Представляет собой сложную
расчлененную физическую поверхность условно по математическим правилам. Референц
– эллипсоид.
2 этап. Эллипсоид уменьшают в
определенное количество раз следовательно, возникает второй элемент
математической основы карт – масштаб.
3 этап. Эллипсоид развертывается в
плоскости, следовательно третий элемент МОК – картографическая проекция.
Понятия
и классификация картографических проекции.
Картографической проекцией
называется математический определенный способ развертывания сферического
изображения в плоскости. Способов много следовательно, проекции тоже много.
Два обязательных требования для
развертывания:
- однозначность – это означает,
что каждой точке эллипсоид соответствует одна единственная…
- прерывность – это отсутствие на
карте пустых мест.
Проекция и искажение – одно от
другого не отделимо.
Проекции:
- равноугольные - проекции без искажений углов. Весьма удобны для решения навигационных задач. Масштаб зависит только от положения точки и не зависит от направления. Угол на местности всегда равен углу на карте, линия, прямая на местности — прямая на карте. Главным примером данной проекции является цилиндрическая Проекция Меркатора (1569 г.), которая и в наши дни используется для морских навигационных карт;
- равновеликие - в проекциях отсутствуют искажения площадей, но при этом сильны искажения углов и форм, (материки в высоких широтах сплющиваются). В такой проекции изображаются экономические, почвенные и другие мелкомасштабные карты;
- произвольные - проекциях
имеются искажения и углов, и площадей, но в значительно меньшей степени, чем в
равновеликих и равноугольных проекциях, поэтому они наиболее употребляемые. Частным
случаем произвольных проекций являются равнопромежуточные проекции, в которых
сохраняются расстояния по некоторым выбранным направлениям: например, прямая
азимутальная проекция, в которой правильно изображаются расстояния от полюса;
Виды проекции по виду нормальной
сетки:
- цилиндрические;
- конические;
- азимутальные и др.
Виды искажения и их
количественная характеристика.
Искажение от сфер к полюсам –
неизбежно.
4 вида искажений:
-длины;
- углов;
- площадей;
- форм.
Виды искажение и характеристика.
1)
Искажение линий. Изменяется от точки к
точки и даже в отдельно взятой точке в зависимости от направления. Наличие
искажение длин означает, что на всякой карте 2 вида масштаба:
2)
– главный масштаб – это тот масштаб
который подписывается у карты, но фактический этот масштаб не карты, а масштаб
глобуса который развернули.
- частный масштаб. Они меняются от
одной точки к другой и даже в каждой точке в зависимости от направления.
4 основных масштаба:
- наибольший для данной точки масштаб
(a);
- наименьший для данный точки масштаб
(b);
- частный масштаб по меридиану (m);
- частный масштаб по параллели (n).

Частный масштаб выражается в частях
главного масштаба.
Частный масштаб > 1 – растяжение;
Ч.м. > 1 – сжатие;
Ч.м. = 1 – сохраняется главный
масштаб.
m, n – получается путем расчета и
замера a
(> или <).
a, b – по не сложным формулам.
Искажение площадей:
P
– величина безразмерная.
P
> означает что преобладает искажение
P
< преобладает сжатие
P
= искажение площади отсутствует. Искажение S не является неизбежным. 3)
Искажение углов. За характеристику искажения углов принимается разность между
углами построенном на эллипсоиде изображение этого угла в проекции.
Разность
в каждой точке будет изменяться от того как сориентированы линии образующие
этот угол. W
(омега) принимает
наибольший для этой точки разность.
4)
k
– коэффициент искажение форм (вытянутость).
Искажение
угла и форм не являются не обязательными и неизбежными видами. В некоторых
искажениях угол отсутствует.
Θ
(тэта) - угол между параллелью и меридианом
По
характеру искажении проекции бывают:
Равновеликие
– в них отсутствует искажение площадей, за счет сильного искажении угла и форм.
Равноугольные
– отсутствует искажение углов и форм. Но сильно искажается площадь.
Произвольные искажение–форма и площадь и угол, но в
меньшой степени чем в первых двух. Используется и употребляется чаще чем 1 и 2.
*Некоторые
построены так, сохранен главный масштаб по всем меридианам, параллели проходят
через равный промежуток и называется равнопромежуточными.
Изоколы
– линии равных искажений.
|