9 Билет
Географическая карта — это изображение земной поверхности, содержащее координатную сетку с условными знаками на плоскости в уменьшенном виде, отображающее размещение, состояние и связи различных природных и общественных явлений, их изменения во времени, развитие и перемещение.
План местности - простейший вид карты, это чертеж небольшого (порядка 0,5 км) участка местности в крупном масштабе в условных знаках. План напоминает вид сверху и похож на аэрофотоснимок, но предметы здесь показываются условными знаками и сопровождаются надписями. В отличие от карты на план наносятся все объекты (для карты отбираются самые существенные), изображаются значительно меньшие территории, для которых искажения за счет кривизны поверхности настолько малы, что могут не учитываться. На планах нет градусной сетки, а направлением на север считается направление вверх.
Профиль местности
графическое изображение вертикального разреза рельефа местности. Построение П. м. осуществляется с помощью топографических карт.
Для построения азимутальной проекции воспользуемся. плоскостью, каса-тельной к шару в точке полюса П (рис. 6). Пересечения плоскостей меридианов с касательной плоскостью дают изображение меридианов Па, Пб, Пв, ... в виде прямых, углы между которыми равны разностям долгот. Параллели, являющиеся концентрическими окружностями, могут быть определены различным путем, например, проведены радиусами, равными выпрямленным дугам меридианов от полюca до соответствующей параллели ПА=Па. Такая проекция равнопромежуточная по меридианам и сохраняет вдоль них главный масштаб. Например, эта проекция использована на эмблеме ООН
Перспективные проекции
Существуют разные законы проектирования объектов с эллипсоида на карту. Например, возьмем прозрачный стеклянный глобус, разрежем его по экватору, просверлим дырку в северном полюсе и прикрутим шурупом это северное полушарие к белой, как лист бумаги, доске. Вынесем нашу доску на солнышко и подставим ее под его лучи так, чтобы они падали на доску под углом в 90 градусов. На доске у нас появится проекция северного полушария в виде теней того, что изображено на нашем "полуглобусе".
Естественно, что карты так никто не составляет, для преобразования материков на глобусе в тень на доске используются математические формулы, определяющие то самое однозначное математическое соответствие точек на глобусе и на карте. Но вернемся к нашим теням. Такая проекция является одновременно: "прямой", "перспективной ортографической" и "произвольной". Разберем, что это означает.
"Прямой" она является потому, что меридианы и параллели образуют сетку, которая имеет для данного способа проецирования максимально простой вид: из центра карты расходятся в разные стороны меридианы, а точка из которой они расходятся – северный полюс - является центром окружностей, в виде которых в этой проекции представлены параллели. В общем, раз сетка выглядит просто до прямоты, то и проекция "прямая". Такой вид сетки получается потому, что дырка для шурупа находится в северном полюсе нашего полуглобуса, а если бы она была на экваторе, то проекция бы называлась "поперечной", если в произвольном месте, то "косой". В косой проекции сетка совсем "косая". "Прямые", "поперечные" и "косые" - это три вида проекций, различаемые по степени простоты картографической сетки.
В рассматриваемом случае проецирование осуществляется на плоскость, а сама плоскость находится под углом 90 градусов к малой оси эллипсоида.
"Перспективной ортографической" эта проекция называется потому, что проецирование производится на картинную плоскость непосредственно (просветили солнышком и все), а не каким-нибудь "хитрым" образом.
Представьте, например, что наш стеклянный полуглобус не из стекла, а из пластмассы, вроде той, из которой делают бутылки для воды. Мы взяли ножницы и по меридианам разрезали наш полуглобус почти до шурупа. Теперь у нас к доске прикручена не часть глобуса, а этакая "ромашка", каждый лепесток которой мы теперь можем приклеить к доске. Если же мы сделаем лепестков великое множество, то изображение нашего северного полушария "размажется" по доске так, что его можно будет назвать картографической проекцией. Только эта проекция будет не перспективной, потому что ее изображение получено не прямым проецированием на картинную плоскость, а более сложным образом. Это будет азимутальная проекция, но об этом попозже, а пока вернемся к нашей "перспективной ортографической".
Почему рассматриваемая проекция - "перспективная", разобрались. "Ортографической" же она называется потому, что солнышко светит на доску с расстояния, воспринимаемого как бесконечное, поскольку обеспечивает нам параллельные лучи, падающие "орто", то есть под углом 90 градусов. Поэтому проекция и называется ортографической. А что будет, если лучи не параллельны, а выходят из некой точки?
Если мы возьмем не солнышко, а точечный источник света и поместим его в центр полуглобуса, точнее в центр окружности экватора, то проекция будет называться "центральной", а если мы приставим к нашему северному полуглобусу его южную половину и точечный источник света поместим в южном полюсе (то есть на поверхности глобуса) проекция, которая окажется на доске, будет называться "стереографической". Еще есть вариант "внешней" проекции, это когда источник света находится снаружи глобуса, но не в бесконечности.
Таким образом, по удаленности источника света (корректнее центра проектирования) у нас есть такие типы перспективных проекций: центральные, стереографические, внешние и ортографические. Если есть желание, подумайте, как будет меняться тень на нашей "белой как лист бумаги доске" в зависимости от положения источника света.
Естественно, что все эти проекции имеют и разные свойства. Стереографическая, например, является равноугольной проекцией: углы в ней не искажаются, а на центральной проекции любая прямая линия соединяет две точки по кратчайшему расстоянию. Вы, наверное, сталкивались с таким детским вопросом, стоя перед обычной картой России: "Как летит самолет из Москвы в Анадырь?". Потом были долгие размышления в попытке понять, почему путь проходит по дуге через Северный Ледовитый океан. Если бы карта России была в центральной (она также называется гномонической) проекции, то путь из Москвы в Анадырь выглядел бы прямой линией.
На слово "гномоническая" следует обратить внимание, именно такое название этой проекции Вы, вероятнее всего, встретите в Вашей ГИС.
3.