
- •Математическая основа карт
- •Содержание
- •Теория математической основы карт
- •Задание 1. Определение картографических проекций
- •Задание 2. Вычисление нормальной равноугольной конической проекции (с двумя главными параллелями)
- •Задание 3. Вычисление нормальной равноугольной цилиндрической проекции
- •Цилиндрической проекции с главными параллелями
- •Приложения
- •Список используемой литературы
Задание 3. Вычисление нормальной равноугольной цилиндрической проекции
Цель задания. Вычислить и построить нормальную равноугольную цилиндрическую проекцию для карты в масштабе 1:25 000 000 (варианты задания в приложении 2).
Рис. 9. Сетка нормальной цилиндрической проекции Рис. 10. Сетка нормальной равноугольной
Цилиндрической проекции с главными параллелями
Параметры, используемые для вычисления:
- широта южной параллели территории;
- широта северной параллели территории;
- долгота западного меридиана территории;
- долгота восточного меридиана территории;
Δ - частота картографической сетки по широте;
Δ - частота картографической сетки по долготе;
-
главный масштаб карты.
Формулы для вычисления проекции:
(9)
где
– параметр проекции, const
где
- радиус главной параллели земного
эллипсоида с широтой φR
(10)
(11)
(12)
где – радиус параллели земного эллипсоида;
– радиус главной параллели;
– масштаб по меридиану;
– масштаб по параллели;
(13)
где
– масштаб
площади;
= 0
Величины , , выбирают из приложения 3. Земная поверхность принимается за эллипсоид.
Пример выполнения задания: территория ограничена меридианами с долготой =40° и =80° и параллелями с широтами = и =
Картографическая
сетка проведена через 10°, т. е. ∆
=∆
=10°.
Параметр проекции
найти под условием, что на параллелях
с широтами
=+
сохраняется главный масштаб (
),
µ0=
.
Таблица 15
Вычисление прямоугольных координат x
Обозначение, формула |
Вычисленные значения для широт |
||||
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
А, см
|
45,0643 0,15378 |
0,23711 |
0,32946 |
0,43670 |
0,56943 |
∆ , см |
6,930 |
10,685 |
14,847 |
19,680 |
25,661 |
3,755 4,162 4,833 5,981 |
Вычисление прямоугольных координат и .
Абсциссы вычисляют (в см) по формуле (9) в табл. 15:
=
,
где
= 0,4342945 (const)
Введем
обозначения
тогда
Вычислим
см.
Ординаты
вычисляют (табл. 16) по формуле (10), в
которой
Тогда
,
где 1/ρ = 0,017453
Введем
обозначение
,
тогда
.
Вычислим
см.
Таблица 16
Вычисление прямоугольных координат y
Обозначение |
Вычисленные
значения для
и ( |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В, см , см = В ( ) ∆ , см |
0,34158 0,0 3,416 |
3,4158 3,416 |
6,8316 3,416 |
10,2474 3,416 |
13,6632 |
Вычисленные значения прямоугольных координат:
, угл. градус 20 30 40 50 60
(
),
см
0 3,755 7,917 12,750 18,731
, угл. градус 40 50 60 70 80
, см 0 3,416 6,832 10,247 13,663
По вычисленным прямоугольным координатам на миллиметровой бумаге строят картографическую сетку нормальной равноугольной цилиндрической проекции (рис. 10).
Вычисление частных масштабов и масштаба площади p высчитывают по формулам (11) и (12), данные записывают в табл. 17.
Таблица 17
Вычисление частных масштабов
Обозначение |
Вычисленные значения для широт φ |
||||
|
|
|
|
|
|
,, м , м |
5996 |
5528 |
4893 4893 |
4108 |
3197 |
p |
0,816 0,666 |
0,885 0,783 |
1,000 1,000 |
1,191 1,418 |
1,530 2,341 |
По вычисленным масштабам длин и площадей строят кривые изменения масштабов и p (рис. 11).
Рис. 11. График масштабов длин и площадей
в нормальной равноугольной цилиндрической
проекции