4. Проекции морских навигационных электронных карт.

Морские навигационные ЭК обычно отображаются в проекции Меркатора. В отдельных случаях карты представляются в гномонической проекции.

Меркаторская проекция – это равноугольная цилиндрическая проекция, предложенная в 16 веке фламандцем Г.Кремером (Меркатором) и используемая до сих пор. Различают нормальную, поперечную и наклонную меркаторские проекции. Из них для представления навигационных ЭК в основном применяются две первые. С точки зрения судовождения главными достоинствами меркаторских

проекций являются:

- возможность измерять натуральные, неискажённые углы:

- зависимость частных масштабов только от положения точки, но не от направления измеряемой по небольшим частям искомой длины.

Нормальная проекция Меркатора (НПМ) относится к классу цилиндрических равноугольных проекций. В который параллели и меридианы являются взаимно перпендикулярными параллельными прямыми, а расстояния между меридианами пропорциональны соответствующим разностям долгот. Эта проекция используется для построения ЭК в диапазоне от 0 до 85 градусов. Околополюсные районы в ней не могу быть отображены. Наибольшим достоинством НПМ для целей судовождения является представление локсодромии прямой линией.

НПМ получается проектированием земного эллипсоида на боковую поверхность цилиндра, касательного к эллипсоиду по линии экватора. Ось этого цилиндра совпадает с осью Земли. Затем боковая поверхность цилиндра разрезается по образующей и разворачивается на плоскость.

В НПМ меридианы являются прямыми параллельными линиями, перпендикулярными к экватору. На поверхности цилиндра проекции меридианов проходят через точки касания земных меридианов с цилиндром, перпендикулярно к плоскости экватора.

Земные параллели в НПМ – также прямые линии, перпендикулярные к меридианам. Ввиду того, что на земном эллипсоиде меридианы сходятся с приближением к полюсам, с ростом широты длина земной параллели становится меньше. В результате масштаб проекции по параллели в НПМ увеличивается с ростом широты.

В НПМ расстояние по меридиану от экватора до параллели определённой широты, выраженное в экваториальных милях, называется меридиональной частью (МЧ) этой параллели. Расстояние между двумя параллелями называется разностью меридиональных частей (РМЧ). Ввиду увеличения масштаба с широтой, величина РМЧ, соответствующая одинаковому значению разности широт, с ростом широты в НПМ увеличивается.

В НИС для расчёта экранных координат в качестве упрощённых приближений к меркаторской проекции используются линейное и таблично-интерполяционное.

Линейное приближение к НПМ применяется при построении крупномасштабных карт. В его основе лежит представление о Земле как о шаре с радиусом R, при котором одна минута дуги меридиана равняется одной морской миле.

Таблично-интерполяционное приближение к НПМ используется при отображении мелкомасштабных карт, когда линейное приближение не обеспечивает требуемой точности.

Поперечная проекция Меркатора (ППМ) применяется для создания ЭК околополюсных районов Земли в диапазоне широт от 80 до 90 градусов. Земной эллипсоид в этом случае проектируется на поверхность цилиндра, касательного к эллипсоиду по меридиану. Ось такого цилиндра перпендикулярна оси Земли.