Charakterystyka projekcji Mercatora, zastosowania, zalety, wady

Projekcja Mercatora Jest to system wykresu powierzchni ziemi na płaszczyźnie, aby zrobić mapy. W prawie 400 istniejących projekcjach kartograficznych Mercator jest rodzajem cylindrycznego projekcji.

Gerardus Mercator, w 1569 r. Następnie wystaje linie od środka ziemi do cylindra. Tak więc reprezentowało wszystkie punkty konturu Ziemi, które przy ich dołączeniu reprezentują linie kształtów geograficznych.

Projekcja Mercatora świata między 85 ° S a 85 ° N. Źródło: Strebe/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)

Mapy uzyskane przez tę projekcję są szczególnie przydatne dla kart nawigacyjnych, ponieważ pozwala na narysowanie tras przez linię prostą.

Jego główną zaletą jest to, że bardzo dobrze reprezentuje kształty geograficzne, utrzymując prawdziwe kąty. Jednak zmienia to proporcje obszarów lądowych, gdy odchodzimy od Ekwadoru.

[TOC]

Charakterystyka projekcji Mercatora

Projekcje kartograficzne

Ziemia ma formę podobną do wirowania elipsy (geoide, z ostrymi biegunami i nieporęcznym równikiem). Na tej zakrzywionej powierzchni prezentowane są kontury kontynentów i wysp.

To implikuje trudność, gdy próbuje reprezentować tę zakrzywioną powierzchnię w płaszczyźnie i dla tego geografowie używają projekcji. Jednak wszystkie projekcje generują pewne odkształcenie lub zniekształcenie w odniesieniu do rzeczywistości i żadna metoda dokładnie reprezentuje prawdziwą powierzchnię lądową.

Dlatego istnieją różne rodzaje projekcji kartograficznych, z których każdy ma zalety i wady, które mogą być między innymi płaskie, stożkowe, cylindryczne lub wielościenne. W tym przypadku projekcja Mercatora jest cylindryczną projekcją.

Rzut cylindryczny

Aby rozwiązać problem rzutowania powierzchni Ziemi w płaszczyźnie, Mercator wyobrażał sobie ziemię w cylindrze o tej samej średnicy. Gdzie główna lub podłużna oś wspomnianego cylindra zbiegła się z osą obrotu naziemnego (normalny rzut cylindryczny).

Może ci służyć: Rzeka Yangtsé: historia, cechy, wycieczka, dopływ, flora Projekcja Mercatora. Źródło: Derced z rządu USA USGS / Public Domena

Następnie wysuwał wyimaginowane linie od środka planety przez każdy punkt konturu Ziemi, aby przechwycić cylinder. W ten sposób wysyłał każdy punkt na mapie w cylindrze, a podczas rozszerzenia go jako płaszczyzny i dołączając do punktów, uzyskał dość dokładny obraz konturu Ziemi.

W takim przypadku jest to normalny cylindryczny projekcja zgodnie z utrzymaniem kształtów i kątów. Jak odległości, ale nie względne proporcje powierzchni w płaszczyźnie.

Orientacja mapy

Mapa zbudowana przez projekcję Mercatora charakteryzuje się również orientacją z północy w górę i z Europą zajmującą centrum. Chociaż wydaje się to oczywiste ze względu na intensywne zastosowanie tej mapy, w rzeczywistości mogą uczynić mapy równie ważnymi z różnych perspektyw.

Aplikacje

Nawigacja

Ten rodzaj projekcji kartograficznej został zaprojektowany przez Mercatora do tworzenia kart nawigacyjnych (mapy do użytku żeglarzy). Od tego czasu był używany w tym celu, biorąc pod uwagę łatwość wyciągania stałego kierunku przez linie proste.

Cele szkolne

Z drugiej strony jego użycie zostało uogólnione, wykorzystując go jako prawdziwą reprezentację Ziemi na innych obszarach. W ten sposób znajdujemy go w podręcznikach, na mapach szkolnych i wielu innych kontekstach.

Jednak wskazano, że map zbudowane przez projekcję Mercatora nie powinny być wykorzystywane do nauczania szkolnego. Wynika to z faktu, że związek między kontynentami jest zdeformowany.

Zatem kontynenty z większym ciastem ziemi wokół Ekwadoru, utrzymują względną powierzchnię na mapie podobnej do rzeczywistości. Jednak kontynenty znajdujące się na północ od Ekwadoru są większe niż rzeczywiste.

Może ci służyć: Río nervión: historia, cechy, dopływy, flora, fauna

Zaproponowano, że do celów szkolnych stosowana jest projekcja gal-peterów z 1885 r., Co jest normalnym równoległym projekcją cylindryczną. Oszczędza to proporcje powierzchni, ograniczając projekcję Mercatora do kart nawigacyjnych, gdzie jego cechy sprawia, że ​​jest wydajny.

Systemy pozycjonowania geograficznego w Internecie

Online geograficzne systemy lokalizacji za pośrednictwem Internetu, takie jak mapy Google, Używają projekcji Mercatora. W szczególności projekcja internetowa SO - Google Web Mercator, który Google przyjął w 2005 r. I został uogólniony wśród dostawców map online.

Strona główna OpenStretMap w 2018 roku. Standardowy styl OpenStreetMap, podobnie jak większość map internetowych, używa projekcji Web Mercator. Źródło: OpenStretMap Współpultatory/CC BY-SA (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0)

Wynika to zasadniczo z faktu, że obliczenia matematyczne wymagane do jego wykonania są prostsze niż obliczenia innych rodzajów projekcji. A także fakt, że w tym projekcji kąty są utrzymywane tak, jak naprawdę są.

Zalety

Mapa osiągnięta za pomocą projekcji Mercatora jest idealna do rysowania w linii prostej do nawigacji i zawiera wzór geometryczny w celu skorygowania zniekształceń poprzez przekształcenie miar w stopnie szerokości geograficznej. Z drugiej strony ta projekcja kartograficzna utrzymuje kąty między punktami.

Ponadto, jak już wskazano, projekcja Mercatora ma ogromną zaletę niższej złożoności operacji matematycznych niezbędnych do jej realizacji.

Niedogodności

Podstawowa wada projekcji Mercatora dla map ma związek z proporcjami wielkości mas lądowych. W pobliżu Ekwadoru proporcje są utrzymywane, ale kiedy obszary odchodzą od Ekwadoru, obszary rosną w odniesieniu do rzeczywistości.

Wynika to z faktu, że projekcja została wykonana na cylindrze, gdzie tylko Ekwador jest do niego styczny, bez kompensacji wygenerowanej deformacji. Punkty na wysokości Ekwadoru są równoległe do cylindra, podczas gdy punkty z dala od tego nie są.

Może ci służyć: Rin River

W tych ostatnich linie, które je projektują. Dlatego równoległe i południki systemu odniesienia lub współrzędne są przedłużane na północ i południe.

Odchylenia projekcji Mercatora. Źródło: Stefan Kühn/CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/)

Powoduje to, że podczas obserwowania mapy wykonanej z projekcją Mercatora widzimy na przykład Alaska większa niż Brazylia. Jednak w rzeczywistości Brazylia jest 5 razy większa niż Alaska. 

Oprócz wrażenia, że ​​Półwysep Iberyjski jest prawie równy Wenezueli lub Kolumbii, gdy są one większe. Podobnie Rosja na mapie Mercatora można zobaczyć 7 razy większe niż Australia, gdy ma tylko jedną powierzchnię dwa razy niż ten kontynent.

Polaki geograficzne

Kolejnym niedoborem projekcji Mercatora jest to, że na wygenerowanej mapie zarówno biegun północny, jak i biegun południowy. Jest to szczególnie problematyczne w przypadku bieguna południowego, w którym znajduje się kontynent Antarktydy.

Bibliografia

1. Fernández-Coppel, i.DO. (S (f). Projekcja UTM (uniwersalny poprzeczny Mercator). Lokalizacje geograficzne. Wyższa szkoła techniczna inżynierii rolnej. University of Valladolid.
2. Gómez-moreno, r.DO. (2004). Przewodnik po projekcjach kartograficznych. Statistics National Institute. Geografia i informatyka. Meksyk.
3. Miraglia, m., Kwiaty, a.P., Rivarola i Benitez, m., D'A Al Liberis, m., Galván, l., Natale, zm. i Rodríguez, m. (2010). Podręcznik kartografii, telobserwacji i systemów informacji geograficznej. Laboratorium systemów informatycznych geograficznych. Conurbano Institute. National University of General Sarmiento.
4. Raissz, e. I Mantero, J.M. (2005). Kartografia ogólna. Trad. 7th Omega Edition, Barcelona.
5. Robinson, a.H., Wyjazd, r.D., Morrison, J.L., Muehrcke, s. 1.C., Ravella-Vives, J.M., Ferrer, r.M. (1987). Elementy kartograficzne. 1. edycja Omega.