כדי להעביר תמונה של אובייקט תלת מימדי, יש צורך להשתמש בהקרנה מיוחדת. בקרטוגרפיה, ישנם סוגים רבים של הקרנות עבור חלקים שונים של פני כדור הארץ. אחד מהם הוא ההקרנה האזימוטלית.
מהי הקרנה?
הקרנה היא שיטה להעברת תמונה תלת מימדית על משטח שטוח. במקביל, ההעברה מתבצעת תוך שמירה קפדנית על חוקים וכללים מתמטיים על מנת לצמצם את השפעת העיוות.
עיוותים מתרחשים בכל מקרה, רק הסוגים שלהם יכולים להיות שונים. בהתאם ליעד של התמונה השטוחה המתקבלת, נעשה שימוש בסוג מסוים של הקרנה, המתבצע על פי הכללים שלו ונותן אחד מסוגי העיוות.
הקרנות נמצאות בשימוש נרחב ביותר בהכנת מפות ותוכניות של פני כדור הארץ בגדלים שונים. לקרטוגרפיה יש גם סוגי הקרנה משלה, שלכל אחד מהם יש מטרה אחרת.
להשתמש בכרטיסים
אפילו בימי קדם, אנשים התחילו ליצור תמונות של כדור הארץ. המידע עליהם לא היה שלם, מעוות קשות, ובמקומות מסוימים אףשגוי. היבשות במפות הישנות היו גדולות מדי, צורות החופים לא התאימו לאלו בפועל. מאז, תהליך המיפוי השתנה מאוד, ושיפר את השיטות שלו, אבל עדיין אי אפשר להיפטר לחלוטין מהעיוותים היום.
משולל עיוות מודל של כדור הארץ הוא כדור הארץ. זה משקף בצורה מדויקת יותר את הצורה והגודל של הגלובוס, ומעביר את פני השטח שלו בצורה אמיתית. הגלובוס, לעומת זאת, הוא דמות תלת מימדית, ולא תמיד נוח לביצוע חישובים מיוחדים ולפתרון בעיות מעשיות. בנוסף, זה מאוד לא נוח לתחבורה. מפה שטוחה עדיפה למטרות שלעיל, אם כי היא מספקת מידע פחות מדויק.
סוגי תחזיות
עד היום, ישנם שלושה סוגי הקרנה עיקריים בקרטוגרפיה, בהתאם לסוגי המרידיאנים והמקבלים. לכל אחד מהם, בנוסף, יש תת-מין משלו לפי מיקום המישור המקרין ואופי העיוות.
- הקרנה גלילית. אם נדמיין שניתן להקיף את הגלובוס במישור המתאים היטב לקו המשווני ומייצג דמות של גליל, נוכל לתת הגדרה לזן זה. בהקרנה, המרידיאנים על הנייר יהיו קווים ישרים המתכנסים בנקודה אחת של הקטבים, והמקבילים יהיו ישרים מקבילים זה לזה. העיוות הקטן ביותר ייצפה בקו המשווה, והגדול ביותר - בקטבים.
- הקרנה קונית. הוא נוצר כאשר מישור בצורת חרוט נוגע בגלובוס. בְּבמקרה זה, ההקבלות יוצגו במפה כמעגלים קונצנטריים, והמרידיאנים כרדיוסים שלהם. העיוותים הקטנים ביותר ייצפו גם בנקודות המגע של המטוס עם כדור כדור הארץ, והגדולים ביותר - במקומות הסרתם הגדולה ביותר.
- הקרנה אזימוטלית. נוצר כאשר מטוס נוגע בכדור הארץ. בעת הקרנה, המטוס יכול לא רק לגעת, אלא גם לחצות את כדור הארץ, שהוא גם אחד מסוגי ההקרנה האזימוטלית. במקרה זה, ההקבלות יוצגו גם כמעגלים קונצנטריים המרוחקים זה מזה, והמרידיאנים כרדיוסים שלהם. במקרה זה, הזווית בין מרידיאנים סמוכים תהיה זהה להפרש קווי האורך של המיקום שצוין.
ישנן גם השקפות מותנות, הדומות כלפי חוץ לאחת משלוש קבוצות ההשלכות, אך מבוצעות לפי חוקים מתמטיים אחרים. אלה כוללים פוליקוני, פסאודוצילינדרי, מרובה.
הקרנה אזימוטלית
ההקרנה האזימוטלית של כדור הארץ הפכה לנפוצה עקב שימור האזימוט של הקווים במישור התמונה המתקבל ללא עיוות. הנקודה שממנה מתבצעת ההקרנה נקראת נקודת המבט. נקודת המגע של הגלובוס עם המטוס נקראת נקודת המגע.
יש קווים במפה עם אותם ערכי עיוות. הם נקראים איזוקולים. בתמונה המתקבלת בהקרנת מפת אזימוט, נראים האיזוקוליםמעגלים בעלי מרכז משותף. העיוותים מתגברים עם המרחק מנקודת המגע בין המטוס לגלובוס. כתוצאה מכך, לנקודת המגע עצמה יש את הדיוק הגבוה ביותר.
סוגי עיוות
הקרנה אזימוטלית יכולה להתבצע בדרכים שונות בהתאם למטרת המפה המתקבלת. השיטות שונות בסוג העיוות הנובע מהעברת התמונה למישור.
- שטח שווה - הקרנות שעליהן נשמרים השטחים, הגדלים, האורכים של העצמים, אך הזוויות והצורות משתנות מאוד. משמש לרוב לפתרון בעיות יישומיות הקשורות לחישוב ערכי ממדים.
- שווי צלעות - הקרנות שמותירות את פינות האובייקטים כמעט ללא שינוי, אך מעוותות את הגדלים שלהם.
- Equidistant - הקרנות, שבהן גם הזוויות וגם השטחים של עצמים מעוותים, אך קנה המידה לאורך המסלול הראשי נשמר. הם משמשים בעיקר בגיאואינפורמטיקה ובמערכות מחשב.
- שרירותי - תחזיות שיכולות לעוות את כל הפרמטרים הנתונים בדרגות שונות, בהתאם למטרה ולמטרה של המפה. הם משמשים למטרות שונות, למשל, בענייני ים לקביעת מסלולים ומסלולים. במפות כאלה, היבשת של אירואסיה עשויה להיות באותו גודל כמו אוסטרליה.
תתי-סוגי תחזית
מלבד סוגי העיוות, ישנם אלמנטים נוספים של ביצועי הקרנה. בהתאם לכך, מבדילות תת-קבוצות של סוגי הקרנת אזימוט.
בהתאם למיקום המשיק או הסקאנטמטוסי הקרנה הם:
- קוטב - מישור התמונה נוגע בגלובוס בנקודה של אחד הקטבים.
- רוחבי - מישור התמונה נוגע בגלובוס בקו קו המשווה.
- נטויה - מישור התמונה נוגע בגלובוס בכל מקום אחר (בקו רוחב מ-0 עד 90 מעלות).
בהתאם למיקום נקודת המבט, ישנם:
- central - הנקודה שממנה מתבצעות ההקרנות נמצאת במרכז הגלובוס;
- סטריאוגראפי - נקודת המבט נמצאת במרחק מנקודת המגע במרחק השווה לקוטר הגלובוס;
- external - נקודת מבט הוסרה מהכדור בכל מרחק אפשרי;
- אורתוגרפי - אין נקודת מבט או שהיא מוסרת למרחק אינסופי, וההקרנה מתבצעת באמצעות קווים מקבילים.
הנפוצים ביותר מבין האמור לעיל הם לאמברט אזימוט, תחזיות קוטביות ורוחביות.
Lambert Projection
הקרנה אזימוטלית של למברט בשטח שווה מבוצעת על חלקים שונים של כדור הארץ. זה מאפשר לך לחסוך עם עיוותים קטנים של האזור והיחס ביניהם, אבל משנה מאוד את הזוויות והצורות. קנה המידה במפה כזו בכיוון המרידיאנים והמקבילים ישתנה בדרכים שונות. ככל שאתה מתרחק מהמרכז, הוא יקטן אופקית פי 0.7, ויגדל אנכית פי 1.4.
במפה שנעשתה בהקרנה כזו, קו המשווה ומרידיאן האמצע יוצגו כקווים ישרים המאונכים זה לזה. מרידיאנים ומקבילים אחריםהם קווים קמורים.
הקרנה יכולה להתבצע הן ליצירת מפות של אזורי הקוטב (הקרנה רגילה) והן ליצירת מפות של כל שאר האזורים (הקרנה משוונית ואלכסונית).
ההקרנה יכולה לכסות שטחים גדולים למדי, ולכן היא משמשת למיפוי יבשות, אזורים והמיספרות שלמים. הוא נמצא בשימוש נרחב ליצירת מפות של חצי הכדור המערבי והמזרחי בשל ערכי העיוות הנמוכים. משמש גם להקרנה על המטוס של יבשת אפריקה. החיסרון הוא העיוותים הגדולים המתרחשים מול חופי אירואסיה.
מפות שנעשו בהקרנת למברט נמצאות בשימוש נפוץ בספרי לימוד גיאוגרפיה.
הקרנה קוטבית
איזורים קוטביים של כדור הארץ אינם יכולים להיעשות עם עיוות מינימלי בהקרנה גלילית או חרוטית. מישור התמונה, ככלל, כמעט ואינו נוגע בקוטב הצפוני ובאנטארקטיקה, ואזור זה מופה עם שגיאות גדולות מאוד בגודל ובצורה. עם זאת, הקרנת אזימוט קוטבית מאפשרת לך ליצור תמונה מדויקת של אזורי הקוטב על משטח שטוח.
במקרה זה, נקודת המגע עולה בקנה אחד עם הקוטב הצפוני או הדרומי או נמצאת בסמיכות אליהם. המרידיאנים במפה מתוארים כקווים ישרים היוצאים מאמצע המפה. מקבילים הם מעגלים קונצנטריים, שהמרחק ביניהם גדל עם המרחק מנקודת המגע.
הקרנה רוחבית
הקרנת אזימוט רוחביתמשמש ליצירת מפות של חצי הכדור המערבי והמזרחי.
העיוות הכי פחות במקרה זה מתרחש בקו המשווה ובאזורים סמוכים, והגדול ביותר - בקטבים. לכן, כדי ליצור מפות עמודים, רצוי להשתמש בהקרנה אחרת על מנת ליצור מידע מדויק יותר.
החלת הקרנה
ההקרנה האזימוטלית היא אחת מהקרנות המפה החשובות ביותר. הוא מתאים הן למיפוי שטחים נרחבים של פני כדור הארץ, והן ליצירת מפות של מדינות או יבשות בודדות. זה חשוב מאוד בשל העובדה ששיטות אחרות להעברת תמונה למישור - אפשרויות גליליות וחרוטיות - מתאימות רק להמיספרות או לכל שטח כדור הארץ.
בחירת פרויקט
הבחירה בסוג ההקרנה תלויה בקבוצות של גורמים כמו:
- מיקום, צורה וגודל של האזור הממוף.
- מטרה ומטרה של יצירת המפה.
- סוג המשימות המיושמות שיפתרו באמצעות הכרטיס.
- אופייני להקרנה שנבחרה - כמות העיוות, כמו גם צורת המרידיאנים והמקבילים.
ניתן לקבוע את המשמעות של גורמים בכל סדר, בהתאם לתנאים ולמטרת העבודה.
