Pour transférer l'image d'un objet en trois dimensions, il est nécessaire d'utiliser une projection spéciale. En cartographie, il existe de nombreux types de projections pour différentes parties de la surface terrestre. L'un d'eux est la projection azimutale.
Qu'est-ce que la projection ?
La projection est une méthode de transfert d'une image tridimensionnelle sur une surface plane. Dans le même temps, le transfert est effectué dans le strict respect des lois et règles mathématiques afin de réduire l'effet de distorsion.
Des distorsions se produisent dans tous les cas, seuls leurs types peuvent être différents. En fonction de la destination de l'image plate résultante, un certain type de projection est utilisé, qui est effectué selon ses propres règles et donne l'un des types de distorsion.
Les projections sont les plus largement utilisées dans la préparation de cartes et de plans de la surface de la terre de différentes tailles. La cartographie a également ses propres types de projection, chacun ayant un objectif différent.
Utiliser pour les cartes
Même dans les temps anciens, les gens ont commencé à créer des images de la Terre. Les informations les concernant étaient incomplètes, gravement déformées et, à certains endroits, mêmemauvais. Les continents sur les anciennes cartes étaient trop grands, les formes des côtes ne correspondaient pas à celles réelles. Depuis lors, le processus de cartographie a beaucoup changé, améliorant ses méthodes, mais il est encore impossible de se débarrasser complètement des distorsions aujourd'hui.
Privé de modèle de distorsion de la Terre est un globe. Il reflète plus précisément la forme et la taille du globe, véhiculant sa surface sous une forme réelle. Le globe, cependant, est une figure tridimensionnelle et n'est pas toujours pratique pour effectuer des calculs spéciaux et résoudre des problèmes pratiques. De plus, il est très peu pratique pour le transport. Une carte plane est préférable pour les objectifs ci-dessus, bien qu'elle fournisse des informations moins précises.
Types de projections
À ce jour, il existe trois principaux types de projection en cartographie, selon les types de méridiens et de parallèles. Chacun d'eux, en outre, a sa propre sous-espèce en fonction de l'emplacement du plan de projection et de la nature de la distorsion.
- Projection cylindrique. Si nous imaginons que le globe puisse être entouré d'un plan qui épouse parfaitement la ligne équatoriale et représente la figure d'un cylindre, nous pouvons donner une définition de cette variété. Lors de la projection, les méridiens sur papier seront des lignes droites convergeant en un point des pôles, et les parallèles seront des lignes droites parallèles les unes aux autres. La plus petite distorsion sera observée à l'équateur, et la plus grande - aux pôles.
- Projection conique. Il se forme lorsqu'un plan en forme de cône touche le globe. ÀDans ce cas, les parallèles seront représentés sur la carte par des cercles concentriques et les méridiens par leurs rayons. Les plus petites distorsions seront également observées aux points de contact de l'avion avec la boule de la Terre, et les plus grandes - aux endroits de leur plus grand éloignement.
- Projection azimutale. Formé lorsqu'un avion touche la terre. Lors de la projection, l'avion peut non seulement toucher, mais aussi traverser la Terre, qui est également l'un des types de projection azimutale. Dans ce cas, les parallèles seront également représentés comme des cercles concentriques éloignés les uns des autres, et les méridiens comme leurs rayons. Dans ce cas, l'angle entre les méridiens adjacents aura la même valeur que la différence de longitudes de l'emplacement spécifié.
Il existe également des vues conditionnelles, similaires extérieurement à l'un des trois groupes de projections, mais exécutées selon d'autres lois mathématiques. Ceux-ci incluent polyconique, pseudocylindrique, multiple.
Projection azimutale
La projection azimutale de la Terre s'est généralisée en raison de la préservation de l'azimut des lignes sur le plan de l'image résultante sans distorsion. Le point à partir duquel la projection est faite s'appelle le point de vue. Le point de contact du globe avec le plan s'appelle le point de contact.
Il y a des lignes sur la carte avec les mêmes valeurs de distorsion. Ils sont appelés isocoles. Sur l'image obtenue dans la projection cartographique en azimut, les isocoles ressemblent àcercles concentriques. Les distorsions augmentent avec la distance du point de contact entre l'avion et le globe. En conséquence, le point de contact lui-même a la plus grande précision.
Types de distorsion
La projection azimutale peut être effectuée de différentes manières en fonction de l'objectif de la carte résultante. Les méthodes diffèrent par le type de distorsion résultant du transfert de l'image sur le plan.
- Zone égale - projections sur lesquelles les surfaces, les tailles, les longueurs des objets sont conservées, mais les angles et les formes changent considérablement. Le plus souvent utilisé pour résoudre des problèmes appliqués liés au calcul des valeurs dimensionnelles.
- Équilatéral - projections qui laissent les coins des objets presque inchangés, mais déforment leurs tailles.
- Équidistant - projections, dans lesquelles les angles et les zones des objets sont déformés, mais l'échelle le long de la trajectoire principale est préservée. Ils sont principalement utilisés dans la géoinformatique et les systèmes informatiques.
- Arbitrary - projections qui peuvent déformer tous les paramètres donnés à des degrés divers, selon le but et l'objectif de la carte. Ils sont utilisés à diverses fins, par exemple dans les affaires maritimes pour déterminer des itinéraires et des trajectoires. Sur ces cartes, la partie continentale de l'Eurasie peut avoir la même taille que l'Australie.
Sous-types de projection
Outre les types de distorsion, il existe d'autres éléments de performance de projection. En fonction de cela, des sous-groupes de types de projection en azimut sont distingués.
Selon la position de la tangente ou de la sécanteles plans de projection sont:
- Polaire - le plan de l'image touche le globe à la pointe de l'un des pôles.
- Transverse - le plan de l'image touche le globe à la ligne de l'équateur.
- Slanting - le plan de l'image touche le globe à n'importe quel autre endroit (en latitude de 0 à 90 degrés).
Selon l'emplacement du point de vue, il y a:
- central - le point à partir duquel les projections sont faites est au centre du globe;
- stereographic - le point de vue est à une distance du point de contact à une distance égale au diamètre du globe;
- external - point de vue retiré du globe à n'importe quelle distance possible;
- orthographique - il n'y a pas de point de vue ou il est éloigné à une distance infinie, et la projection est effectuée à l'aide de lignes parallèles.
Les plus courantes parmi les projections ci-dessus sont l'azimut de Lambert, les projections polaires et transversales.
Projection de Lambert
La projection azimutale équivalente de Lambert est effectuée sur différentes parties de la Terre. Il vous permet d'économiser avec de petites distorsions de la zone et de leur relation, mais modifie considérablement les angles et les formes. L'échelle sur une telle carte dans la direction des méridiens et des parallèles changera de différentes manières. Lorsque vous vous éloignez du centre, il diminue horizontalement de 0,7 fois et augmente verticalement de 1,4 fois.
Sur une carte réalisée dans une telle projection, l'équateur et le méridien médian seront représentés par des lignes droites perpendiculaires l'une à l'autre. Autres méridiens et parallèlessont des lignes convexes.
La projection peut être effectuée à la fois pour créer des cartes des régions polaires (projection normale) et pour créer des cartes de toutes les autres régions (projection équatoriale et oblique).
La projection peut couvrir des zones assez vastes, elle est donc utilisée pour cartographier des continents, des régions et des hémisphères entiers. Il est largement utilisé pour créer des cartes des hémisphères ouest et est en raison des faibles valeurs de distorsion. Également utilisé pour la projection sur le plan du continent africain. L'inconvénient est les grandes distorsions qui se produisent au large des côtes de l'Eurasie.
Les cartes réalisées dans la projection de Lambert sont couramment utilisées dans les manuels de géographie.
Projection polaire
Les régions polaires de la Terre ne peuvent pas être représentées avec une distorsion minimale dans une projection cylindrique ou conique. Le plan de l'image, en règle générale, ne touche presque pas l'Arctique et l'Antarctique, et cette zone est cartographiée avec de très grandes erreurs de taille et de forme. Cependant, la projection en azimut polaire vous permet de créer une image précise des zones polaires sur une surface plane.
Dans ce cas, le point de contact coïncide avec le pôle nord ou sud ou se trouve à proximité de ceux-ci. Les méridiens sur la carte sont représentés par des lignes droites émanant du milieu de la carte. Les parallèles sont des cercles concentriques dont la distance augmente à mesure que l'on s'éloigne du point de contact.
Projection transversale
Projection azimutale transversaleutilisé pour créer des cartes des hémisphères ouest et est.
La moindre distorsion dans ce cas se produit à l'équateur et dans les zones voisines, et la plus grande - aux pôles. Par conséquent, pour créer des cartes de pôles, il est souhaitable d'utiliser une projection différente afin de créer des informations plus précises.
Appliquer une projection
La projection azimutale est l'une des projections cartographiques les plus importantes. Il convient à la fois à la cartographie de vastes zones de la surface terrestre et à la création de cartes de pays ou de continents individuels. Ceci est très important car les autres méthodes de transfert d'une image sur un plan - options cylindriques et coniques - ne conviennent que pour les hémisphères ou l'ensemble du territoire de la Terre.
Sélection de projection
Le choix du type de projection dépend de groupes de facteurs tels que:
- Emplacement, forme et taille de la zone cartographiée.
- Objectif et but de la création de la carte.
- Type de tâches appliquées qui seront résolues à l'aide de la carte.
- Caractéristique de la projection sélectionnée - la quantité de distorsion, ainsi que la forme des méridiens et des parallèles.
L'importance des facteurs peut être déterminée dans n'importe quel ordre, selon les conditions et le but du travail.
