Ликбез по картографическим проекциям с картинками

Равноугольные проекции. Цилиндрические проекции — проекции, в которых меридианы изображаются равноотстоящими параллельными прямыми, а параллели — прямыми, перпендикулярными к изображениям меридианов. По свойствам изображения проекции могут быть равноугольными, равновеликими и произвольными.


В этом списке картографические проекции рассортированы по виду поверхности проектирования. Традиционно выделяют три категории проекций: цилиндрические, конические и азимутальные. Некоторые проекции трудно отнести к какой-либо из этих трёх категорий.

Азимутальные проекции сохраняют направления из центральной точки (и следовательно, большие окружности, проходящие через центральную точку, представлены прямыми на карте). Проекция Кассини(англ.)русск. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Частный масштаб — их бесконечно много на карте, он меняется от точки к точке, и даже в одной точке он может быть разным в разных направлениях.

Из определения проекций следует, что их сетка меридианов и параллелей ортогональна. Применяются прямые, косые и поперечные цилиндрические проекции в зависимости от расположения изображаемой области. Существуют разные способы образования цилиндрических проекций. Цилиндрические проекции применяются при составлении карт мелких и крупных масштабов — от общегеографических до специальных.

По характеру искажений конические проекции могут быть различными. Наибольшее распространение получили равноугольные и равнопромежуточные проекции. Образование конических проекций можно представить как проектирование земной поверхности на боковую поверхность конуса, определенным образом ориентированного относительно земного шара (эллипсоида).

Классификация проекций по виду параллелей и меридианов нормальной сетки

При проектировании по методу линейной перспективы получаются перспективные конические проекции, обладающие только промежуточными свойствами по характеру искажений. В зависимости от размеров изображаемой территории в конических проекциях принимаются одна или две параллели, вдоль которых сохраняются длины без искажений.

Промежутки между параллелями определяются принятым характером изображения (равноугольным или другим) или способом проектирования точек земной поверхности на картинную плоскость. Нормальная сетка азимутальных проекций ортогональна. Применяются прямые, косые и поперечные азимутальные проекции, что определяется широтой центральной точки проекции, выбор которой зависит от расположения территории.

Проекция Гаусса-Крюгера и Universal Transverse Mercator (UTM)

В поперечных проекциях прямой изображается также экватор: он является второй осью симметрии. В зависимости от искажений, азимутальные проекции подразделяются на равноугольные, равновеликие и с промежуточными свойствами. В проекции масштаб длин может сохраняться в точке или вдоль одной из параллелей (вдоль альмукантарата). Азимутальную равновеликую проекцию называют также стереографической.

Равнопромежуточные (эквидистантные) проекции

Причём средний меридиан является осью симметрии проекции. По характеру искажений проекции разделяются на равноугольные (или конформные), равновеликие (или эквивалентные) и произвольные. На этих проекциях углы не искажаются, т. е. углы на местности между какими-либо направлениями равны углам на карте между теми же направлениями.

Равновеликие проекции. Однако в равновеликой проекции не сохраняется подобие фигур. Остров круглой формы будет изображен на проекции в виде равновеликого ему эллипса. Цилиндрические проекции. Если цилиндр поставить под другим углом к оси Земли, то получаются косые картографические сетки. На этих сетках меридианы и параллели изображаются кривыми линиями. Азимутальная проекция зависит от того, какими радиусами проводятся параллели.

Перспективные проекции. Кроме того, перспективные проекции зависят от расположения точки зрения от центра Земли на основном диаметре. Условные проекции. К этой категории относятся все проекции, которые по способу построения нельзя отнести ни к одному из перечисленных выше видов проекций. Они обычно удовлетворяют каким-нибудь заранее поставленным условиям, в зависимости от тех целей, для которых требуется карта. Число условных проекций не ограничено.

Планы обычно составляют без всяких проекций путем непосредственной съемки и на них наносят все подробности снимаемого участка. Из рассмотренных выше проекций в судовождении в основном применяются: равноугольная, цилиндрическая, азимутальная перспективная, гномоническая и азимутальная перспективная стереографическая.

Классификация проекций по характеру искажений

Картографические проекции можно классифицировать по различным признакам. В этих проекциях искажения не зависят от долготы. Равноугольные проекции не искажают углов, но дают большие искажения площадей и расстояний.

Проекции не обладают свойством подобия фигур, т.е искажают расстояния и углы, но сохраняют масштаб площадей в пределах всей карты одинаковым. Это разновидности поперечно-цилиндрической проекции (Transverse Mercator).

Азимутальные проекции. В равновеликих проекциях отсутствуют искажения площадей, но при этом сильны искажения углов и форм, (материки в высоких широтах сплющиваются). Конические проекции.