13. Нормальные цилиндрические проекции карт мира. Равновеликие цилиндрические проекции, их применение.
В зависимости от тематики на картах мира показываются:
• планета в целом ;
• преимущественно суша, с отображением взаимосвязей с океаном ;
• заселенная и активно используемая часть суши, кроме крайних северных и южных регионов.
Основное требование, предъявляемое к проекциям карт мира – это наглядность и правдоподобное отображение всей земной поверхности. Конечно, в этом случае неизбежны значительные искажения, и с этим приходится мириться.
Зачастую для построения карт мира используются цилиндрические проекции.
Среди нормальных цилиндрических проекций карт мира чаще всего используются:
• Проекция Меркатора
• Произвольные цилиндрические проекции (производная Миллера, перспективная цилиндрическая Голла, производная Урмаева, квадратно-цилиндрическая проекция )
• Равновеликие цилиндрические проекции (Ламберта, Дж.Голла, А.Питерса).
Равновеликие цилиндрические проекции. Такие проекции применяют, когда необходимо передать без искажений площади земной поверхности.
Уравнения Нормальных цилиндрических проекций шара имеют вид
Распределение искажений в равновеликих цилиндрических проекциях также зависит от широты (φ0) главных параллелей.
Однако, исходя только из искажений, трудно дать уверенные рекомендации, какими должны быть эти параллели. Изменением ихширот улучшаются искажения в одних частях карты, но ухудшаются — в других. При широтах главных параллелей 0 и 30° очень большие искажения форм для регионов Европы, Азии и Северной Америки.
Возможно некоторое преимущество при использовании главных параллелелей, имеющих широты ±45°. В этом случае показатели искажений для всех регионов более-менее выравниваются. В то же время материки Южной Америки и Африки кажутся неестественно вытянутыми вдоль меридианов.
Вероятно, в данном случае главные параллели следует выбирать, исходя из требований наглядности, правдоподобного соотношения форм конкретных объектов земной поверхности, а также размеров вертикальной и соотношения горизонтальной рамок карты.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
14. Картографические проекции карт восточного и западного полушарий.
Существуют карты Западного, Восточного, Северного, Южного, материкового и океанического полушарий. В тех случаях, когда полушария отображают планеты или Землю как планету, важно подчеркнуть их шарообразность.
Сама форма полушарий как округлых объектов предопределяет преимущественное использование проекций одного класса — азимутальных. Находят применение азимутальные проекции с любым видом искажений — равновеликие, равнопромежуточные и равноугольные. Для передачи на картах полушарий сферичности Земли или других космических тел часто применяют ортографическую азимутальную проекцию.
В азимутальных проекциях изоколами являются концентрические окружности. Центр этих окружностей расположен в середине карты. Иными словами, изоколы в нормальных азимутальных проекциях совпадают с параллелями, а в косых и поперечных — с альмукантаратами (условными параллелями).
Обычно используется касательная плоскость. В этом случае в центре карты искажений нет, но с увеличением зенитных расстояний, т. е. к краям карты, они постепенно нарастают.
До XVII в. карты Западного и Восточного полушарий строились в глобулярных проекциях. В XVII и
XVIII вв. стали применять равноугольную (стереографическую) поперечную азимутальную проекцию. Однако в стереографической проекции слишком большие для полушарий искажения площадей — на краях карты, площади преувеличены в 4 раза.
В настоящее время, как правило, карты Западного и Восточного полушарий составляются в равновеликой поперечной азимутальной проекции.
Это диктуется многими причинами. Во-первых, именно в равновеликой азимутальной проекции составлено преобладающее большинство ранее изданных карт полушарий. Сложилась своеобразная традиция использовать для Западного и Восточного полушарий именно равновеликие проекции. Кроме того, в настоящее время переход к другой проекции затруднил бы сопоставление этих изданных и широко распространенных карт.
Во-вторых, в ряде географических атласов карты Восточного и Западного полушарий являются единственными, на которых удобно сопоставлять площади материков и крупных их частей друг
с другом и сравнивать их с размерами океанов. Это очень важно для настенных карт, предназначенных для учебных целей.
Наконец, в-третьих, для многих карт (геологических, почвенных, морского дна, экономических и др.) важно избегать искажения площадей, в то время как качество передачи очертаний и форм имеет второстепенное значение.
В равновеликих проекциях полушарий с удалением от центра к краям карты частный масштаб длин убывает (по вертикалам) от 1 до 0,707, а по альмукантаратам — возрастает до 1,414. Поэтому на краях карты коэффициент искажения форм равен 2, а максимальное искажение углов приближается к 39°. В то же время на многих картах (общегеографических, рельефа земной поверхности, геоморфологических, тектонических, климатических и метеорологических, административных и политических, коммуникаций и связи и др.) желательно иметь умеренные искажения не только пло-
щадей, но и форм. Поэтому для этих карт наиболее подходящими являются азимутальные равнопромежуточные и близкие к ним произвольные по характеру искажений проекции.
В нормальной равнопромежуточной азимутальной проекции нет искажений на полюсах. Частный масштаб длин по меридианам равен 1. Частный масштаб длин по параллелям изменяется от 1 (на полюсах) до 1,571 (на экваторе). Полушария ограничены экватором. Максимальные искажения углов имеют место на экваторе и приближаются к 26°.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------