Charakterystyka projekcji stożkowej kartograficznej, zalety, wady

Kartograficzna projekcja stożkowa Charakteryzuje się wyświetleniem punktów sferycznej powierzchni na powierzchni stożka, którego wierzchołek znajduje się na osi, która przechodzi przez bieguny i jest styczna lub suszenie do kuli. Stożek jest powierzchnią, którą można otworzyć w płaszczyźnie, tworząc sektor kątowy i bez odkształcenia na nim przewidywanych linii.

Matematyk Johann Heinrich Lambert (1728–1777) był tym, który opracował tę projekcję, pojawiając się po raz pierwszy w swojej książce Perspektywa Freye (1759), gdzie zebrał kilka teorii i refleksji na temat projekcji.  

Rysunek 1. Projekcja stożkowa. Źródło: Weisstein, Eric W. „Projekcja stożkowa.”Z zasobów internetowych Mathworld-A Wolfram.

W stożkowych projekcjach powierzchni Ziemi południki stają się promieniowymi liniami skupionymi na wierzchołku, z tymi samymi odstępami kątowymi, a paralele naziemne stają się koncentrycznymi okrągłymi łukami do wierzchołka.

Rycina 1 pokazuje, że rzut stożkowy nie pozwala na reprezentowanie obu półkul. Ponadto wyraźnie obserwuje się, że odległości są zniekształcone od podobieństw, które przechwytują stożek. 

Z tych powodów tego rodzaju projekcja jest wykorzystywana do reprezentowania regionów o średniej szerokości geograficznej, rozległa ze wschodu na zachód i mniejsze północ-południe. Tak jest w przypadku regionu kontynentalnego Stanów Zjednoczonych.

[TOC]

Zalety

Ziemia może około 6378 km sfery radiowej, biorąc pod uwagę, że wszystkie masowe i wodne masy są na tej wielkiej kuli. Chodzi o przekształcenie tej powierzchni, która obejmuje obiekt na trzy wymiary, takie jak kula, w innym obiekcie w dwóch wymiarach: płaska mapa. To przynosi niedogodności, że zakrzywiona powierzchnia jest zniekształcona, chcąc rzutować ją w samolocie.

Może ci służyć: rzeka Júcar

Projekcje kartograficzne, takie jak projekcja stożkowa, spróbuj rozwiązać ten problem z niższą możliwą utratą dokładności. Stąd istnieje kilka opcji wykonania projekcji, zgodnie z wyróżnionymi cechami.

Wśród tych ważnych cech są odległości, powierzchnia, kąty i więcej. Najlepszym sposobem na utrzymanie ich wszystkich jest reprezentowanie ziemi w 3D na dużą skalę. Ale to nie zawsze jest praktyczne.

Transport globu na całym świecie nie jest łatwy, ponieważ zajmuje objętość. Cała powierzchnia ziemi nie można też zobaczyć w tym samym czasie i niemożliwe jest odtworzenie wszystkich szczegółów w modelu skali.

Możemy sobie wyobrazić, że planeta jest pomarańczowa, obieraj pomarańczową i rozłożoną skórkę na stole, próbując odbudować obraz powierzchni pomarańczowej. Oczywiste jest, że wiele informacji zostanie utraconych w tym procesie.

Opcje projekcji są następujące:

- Projekt w samolocie lub

- Na cylindrze, który można opracować jako prostokątna płaszczyzna.

- Wreszcie o stożku.

System projekcji stożkowy ma zaletę, że jest dokładny w stosunku do podobieństw wybranych do przechwytywania stożka projekcyjnego.

Ponadto zachowuje praktycznie nienaruszoną orientację na południu, chociaż może nieco zniekształcić skalę w całej szerokościach odległości od podobieństw standardowych lub referencyjnych. Dlatego należy reprezentować bardzo obszerne lub kontynentalne kraje.

Równoległe stożkowe projekcję

Jest to stożkowy system projekcji pierwotnie stosowany przez Ptolemeusza, greckiego geografa, który żył od 100 do 170 d. C. Następnie w 1745 r. Został ulepszony.

Może ci służyć: Western Cordillera de Kolumbia

Jest często używany w atlasach regionów o pośrednich szerokościach geograficznych. Nadaje się do pokazania obszarów o kilku stopniach szerokości geograficznej i należą do jednej z półkuli równikowych.

W tej projekcji odległości są prawdziwe w Meridianach i dwóch standardowych podobieństwach, to znaczy podobieństw wybranych do przechwytywania stożka projekcyjnego. 

W równoważnym projekcji stożkowym punkt na kuli rozciąga się promieniowo, aż do jej przecięcia ze stożkiem stycznym lub segnt.

Rysunek 2. Ameryka Północna z równoległym projekcją stożkową. Źródło: Radykalna kartografia.

Niedogodności

Główną wadą projekcji stożkowych jest to, że nie ma ono zastosowania do regionów równikowych.

Ponadto projekcja stożkowa nie jest odpowiednia do mapowania dużych regionów, ale raczej szczególnych obszarów, takich jak Ameryka Północna.

Stożkowa projekcja Alberta

Użyj dwóch standardowych podobieństw i zachowaj obszar, choć nie skala i kształt. Ten rodzaj stożkowego projekcji został przedstawiony przez H. C. Albers w 1805 roku.

Wszystkie obszary na mapie są proporcjonalne do odpowiednich na Ziemi. W ograniczonych regionach adresy są stosunkowo precyzyjne. Odległości odpowiadają odległościom sferycznej powierzchni standardowej równoległości.

W Stanach Zjednoczonych ten system projekcyjny dla map pokazujący granice państw Unii, dla których są one wybierane jako standardowe podobieństwa na 29,5º N i 45,5º N, co wynika z maksymalnego błędu skali 1, 25%.

Mapy wykonane z tej projekcji nie zachowują kątów odpowiadających klimatom, ani nie zachowują perspektywy lub równego.

Może ci służyć: petrology

Stożkowa projekcja według Lamberta

Został zaproponowany w 1772 r. Przez matematyka i szwajcarskiego geografa o tej samej nazwie. Jego główną cechą jest to, że używa stycznej lub siewnikowej stożka do kuli, a projekcja zachowuje niezmienne kąty. Te cechy sprawiają, że jest to bardzo przydatne w nawigacji listy lotnicze. 

Służba geologiczna Stanów Zjednoczonych (USGS) wykorzystuje stożkową projekcję Lamberta. W tej projekcji odległości są prawdziwe w standardowych podobieństwach.

Rysunek 3. Różne stożkowe projekcje półkuli północnej, po prawej stronie, data stworzenia. Źródło: Wikimedia Commons.

W stożkowym projekcji Lamberta adresy pozostają dość precyzyjne. Obszary i formy są niewiele zniekształcone w pozycjach blisko standardowych podobieństw, ale zmiana formy i powierzchni wzrasta wraz z oddzieleniem dla nich. 

Ponieważ celem tego projekcji jest utrzymanie kierunków i kątów równych oryginałom na kuli lub elipsoidzie, nie ma geometrycznej metody uzyskiwania jej, w przeciwieństwie do równoległej projekcji ptolemeusza.

Jest to raczej analityczna metoda projekcji, oparta na formułach matematycznych.

Mapy podstawowe USGS dla 48 instrukcji kontynentalnych używają jako standardowe paralele 33ºN i 45ºN, rzucając maksymalny błąd na mapach 2,5%.

W przypadku kart nawigacyjnych na Alasce zastosowane podobieństwa podstawowe wynoszą 55ºN i 65ºN. Z drugiej strony krajowe atlas Kanady USA 49ºN i 77ºN.

Bibliografia

1. Geohunter. Lambert Conformal Conic Project. Odzyskane z: Geo.myśliwy.CUNY.Edu
2. Gisgografia. Projekcja stożkowa: Lambert, Albers and Polyconic. Odzyskane z: gisgeography.com
3. Gisgografia. Jakie są projekcje mapy? Odzyskane z: gisgeography.com
4. USGS. Projekcje map. Odzyskane z: ICSM.Gov.Au
5. Weisstein, Eric W. „Projekt stożkowy albers.„Odzyskano z: Mathworld.Wolfram.com
6. Weisstein, Eric W. „Projekcja stożkowa” odzyskano z: Mathworld.Wolfram.com
7. Weisstein, Eric W. „Lambert Conformal Conic Project” odzyskał: Mathworld.Wolfram.com
8. Wikipedia. Lista projekcji map. Źródło: w:.Wikipedia.com