Үшөлшемді нысанның кескінін тасымалдау үшін арнайы проекцияны қолдану қажет. Картографияда жер бетінің әртүрлі бөліктеріне арналған проекциялардың көптеген түрлері бар. Олардың бірі - азимуттық проекция.
Проекция дегеніміз не?
Проекция – үш өлшемді кескінді тегіс бетке тасымалдау әдісі. Бұл ретте ауыстыру бұрмалану әсерін азайту мақсатында математикалық заңдар мен ережелерді қатаң сақтай отырып жүзеге асырылады.
Бұрмалаулар кез келген жағдайда болады, тек олардың түрлері әртүрлі болуы мүмкін. Алынған жазық кескіннің тағайындалуына байланысты өз ережелері бойынша орындалатын және бұрмалану түрлерінің бірін беретін проекцияның белгілі бір түрі қолданылады.
Проекциялар жер бетінің әртүрлі көлемдегі карталары мен жоспарларын жасауда кеңінен қолданылады. Картографияның да өз проекция түрлері бар, олардың әрқайсысының мақсаты әртүрлі.
Карталар үшін пайдалану
Ежелгі заманның өзінде адамдар Жер бейнесін жасай бастады. Олар туралы мәліметтер толық емес, қатты бұрмаланған, кей жерлерде тіпті болдықате. Ескі карталардағы континенттер тым үлкен болды, жағалаулардың пішіндері нақты кескіндерге сәйкес келмеді. Содан бері карта жасау процесі оның әдістерін жетілдіре отырып, көп өзгерді, бірақ бүгінгі күні бұрмалаулардан толық арылу әлі мүмкін емес.
Бұрмалаудан айырылған Жер моделі глобус болып табылады. Ол глобустың пішіні мен көлемін дәлірек көрсетеді, оның бетін нақты түрде жеткізеді. Алайда глобус үш өлшемді фигура болып табылады және арнайы есептеулерді орындауға және практикалық есептерді шешуге әрқашан қолайлы бола бермейді. Оның үстіне тасымалдауға өте ыңғайсыз. Тегіс карта жоғарыда көрсетілген мақсаттар үшін жақсырақ, бірақ ол азырақ дәл ақпарат береді.
Проекция түрлері
Бүгінгі күні картографияда меридиандар мен параллельдердің түрлеріне байланысты проекцияның үш негізгі түрі бар. Олардың әрқайсысының, сонымен қатар, проекциялық жазықтықтың орналасуына және бұрмалану сипатына сәйкес өз кіші түрлері бар.
- Цилиндрлік проекция. Егер глобусты экватор сызығына жақсы сәйкес келетін және цилиндр фигурасын бейнелейтін жазықтықпен қоршауға болатынын елестетсек, біз бұл әртүрлілікке анықтама бере аламыз. Проекциялау кезінде қағаздағы меридиандар полюстердің бір нүктесінде жинақталған түзу сызықтар болады, ал параллельдер бір-біріне параллель түзулер болады. Ең аз бұрмалану экваторда, ал ең үлкені – полюстерде байқалады.
- Коникалық проекция. Ол конус тәрізді ұшақ жер шарына тиген кезде пайда болады. ATБұл жағдайда параллельдер картада концентрлік шеңберлер түрінде, ал меридиандар олардың радиустары ретінде көрсетіледі. Ең аз бұрмаланулар ұшақтың Жер шарымен жанасу нүктелерінде, ал ең үлкені - олардың ең көп жойылған жерлерінде байқалады.
- Азимуттық проекция. Ұшақ жерге тиген кезде пайда болады. Проекциялау кезінде ұшақ тек жанасып қана қоймай, сонымен қатар Жерді кесіп өте алады, бұл да азимутальды проекцияның бір түрі. Бұл жағдайда параллельдер бір-бірінен алыс орналасқан концентрлік шеңберлер ретінде, ал меридиандар олардың радиустары ретінде көрсетіледі. Бұл жағдайда көрші меридиандар арасындағы бұрыш көрсетілген орынның бойлықтарының айырмашылығымен бірдей мән болады.
Проекциялардың үш тобының біріне сырттай ұқсас, бірақ басқа математикалық заңдарға сәйкес орындалатын шартты көріністер де бар. Оларға поликоникалық, псевдоцилиндрлік, көптік жатады.
Азимуттық проекция
Алынған сурет жазықтығында түзулердің азимуты бұрмаланбай сақталуына байланысты Жердің азимуттық проекциясы кең тарады. Проекция жасалатын нүкте көзқарас нүктесі деп аталады. Жер шарының ұшақпен жанасу нүктесі жанасу нүктесі деп аталады.
Картада бұрмалану мәндері бірдей сызықтар бар. Оларды изоколдар деп атайды. Азимут картасының проекциясында алынған кескінде изоколдар ұқсайдыконцентрлік шеңберлер. Бұрмаланулар жазықтық пен глобустың жанасу нүктесінен қашықтығына қарай артады. Нәтижесінде сенсорлық нүктенің өзі ең жоғары дәлдікке ие.
Бұрмалау түрлері
Азимуттық проекцияны алынған картаның мақсатына байланысты әртүрлі тәсілдермен орындауға болады. Әдістер кескінді жазықтыққа тасымалдау нәтижесінде пайда болатын бұрмалау түріне қарай ерекшеленеді.
- Тең аудан – объектілердің аудандары, өлшемдері, ұзындықтары сақталған, бірақ бұрыштары мен пішіндері қатты өзгеретін проекциялар. Көбінесе өлшемдік мәндерді есептеуге қатысты қолданбалы есептерді шешу үшін қолданылады.
- Теңбүйірлі – нысандардың бұрыштарын дерлік өзгеріссіз қалдыратын, бірақ өлшемдерін бұрмалайтын проекциялар.
- Бірдей қашықтықта – объектілердің бұрыштары да, аудандары да бұрмаланған, бірақ негізгі траектория бойынша масштаб сақталатын проекциялар. Олар негізінен геоинформатика мен компьютерлік жүйелерде қолданылады.
- Еркін – картаның мақсаты мен мақсатына байланысты барлық берілген параметрлерді әртүрлі дәрежеде бұрмалай алатын проекциялар. Олар әртүрлі мақсаттарда, мысалы, теңіз істерінде маршруттар мен траекторияларды анықтау үшін қолданылады. Мұндай карталарда Еуразия материгінің көлемі Австралиямен бірдей болуы мүмкін.
Проекцияның ішкі түрлері
Бұрмалау түрлерінен басқа проекция өнімділігінің басқа элементтері бар. Осыған байланысты азимуттық проекция түрлерінің ішкі топтары бөлінеді.
Тангенстің немесе секанттың орнына байланыстыпроекция жазықтықтары:
- Полярлық - сурет жазықтығы полюстердің бірінің нүктесінде глобусқа тиеді.
- Көлденең - сурет жазықтығы экватор сызығында жер шарына тиеді.
- Көлбеу - сурет жазықтығы жер шарына кез келген басқа жерде (0-ден 90 градусқа дейінгі ендікте) жанасады.
Көзқарастың орнына байланысты:
- central - проекциялар жасалатын нүкте жер шарының ортасында;
- стереографиялық - көру нүктесі түйісу нүктесінен глобустың диаметріне тең қашықтықта орналасқан;
- сыртқы - кез келген ықтимал қашықтықта глобустан жойылған көзқарас;
- орфографиялық - көзқарас жоқ немесе ол шексіз қашықтыққа жойылады және проекция параллель сызықтар арқылы орындалады.
Жоғарыда ең көп таралғандары Ламберт азимуты, полярлық және көлденең проекциялар.
Ламберт проекциясы
Ламберттің тең аумақты азимуттық проекциясы Жердің әртүрлі бөліктерінде орындалады. Бұл аймақтың кішігірім бұрмалануларымен және олардың қарым-қатынасымен үнемдеуге мүмкіндік береді, бірақ бұрыштар мен пішіндерді айтарлықтай өзгертеді. Мұндай картадағы меридиандар мен параллельдер бағытында масштаб әртүрлі түрде өзгереді. Орталықтан алыстаған сайын ол көлденеңінен 0,7 есеге азаяды, ал тігінен 1,4 есе артады.
Мұндай проекцияда жасалған картада экватор мен ортаңғы меридиан бір-біріне перпендикуляр түзу сызықтар ретінде көрсетіледі. Басқа меридиандар мен параллельдердөңес сызықтар.
Проекцияны полярлық аймақтардың карталарын (қалыпты проекция) және барлық басқа аймақтардың карталарын (экваторлық және көлбеу проекция) жасау үшін де жасауға болады.
Проекция айтарлықтай үлкен аумақтарды қамтуы мүмкін, сондықтан ол бүкіл континенттерді, аймақтарды және жарты шарларды картаға түсіру үшін пайдаланылады. Ол төмен бұрмалану мәндеріне байланысты батыс және шығыс жарты шарлардың карталарын жасау үшін кеңінен қолданылады. Сондай-ақ Африка континентінің жазықтығына проекциялау үшін қолданылады. Кемшілігі - Еуразия жағалауында болатын үлкен бұрмалаулар.
Ламберт проекциясында жасалған карталар әдетте география оқулықтарында қолданылады.
Полярлық проекция
Жердің полярлық аймақтарын цилиндрлік немесе конустық проекцияда минималды бұрмалаумен жасау мүмкін емес. Сурет ұшағы, әдетте, Арктика мен Антарктидаға дерлік тимейді және бұл аймақ өлшемі мен пішіні бойынша өте үлкен қателермен картаға түсірілген. Дегенмен, полярлық азимут проекциясы полярлық аймақтардың тегіс бетінде дәл бейнесін жасауға мүмкіндік береді.
Бұл жағдайда жанасу нүктесі солтүстік немесе оңтүстік полюске сәйкес келеді немесе оларға жақын орналасқан. Картадағы меридиандар картаның ортасынан шығатын түзу сызықтар түрінде бейнеленген. Параллельдер концентрлік шеңберлер болып табылады, олардың арақашықтығы түйісу нүктесінен қашықтыққа қарай артады.
Көлденең проекция
Көлденең азимут проекциясыбатыс және шығыс жарты шарлардың карталарын жасау үшін пайдаланылады.
Бұл жағдайда ең аз бұрмалану экватор мен жақын аумақтарда, ал ең үлкені - полюстерде болады. Сондықтан полюс карталарын жасау үшін дәлірек ақпарат жасау үшін басқа проекцияны қолданған жөн.
Проекцияны қолдану
Азимутальды проекция картадағы ең маңызды проекциялардың бірі болып табылады. Ол жер бетінің үлкен аумақтарын картаға түсіру үшін де, жекелеген елдердің немесе материктердің карталарын жасау үшін де қолайлы. Бұл өте маңызды, себебі кескінді жазықтыққа тасымалдаудың басқа әдістері - цилиндрлік және конустық опциялар - тек жарты шарлар немесе Жердің бүкіл аумағы үшін жарамды.
Проекция таңдау
Проекция түрін таңдау келесі факторлар тобына байланысты:
- Карталанған аумақтың орны, пішіні және өлшемі.
- Картаны жасаудың мақсаты мен мақсаты.
- Карта арқылы шешілетін қолданбалы тапсырмалар түрі.
- Таңдалған проекцияның сипаттамасы - бұрмалау мөлшері, сонымен қатар меридиандар мен параллельдердің пішіні.
Факторлардың маңыздылығын жұмыстың шарттары мен мақсатына қарай кез келген ретпен анықтауға болады.
