Классификация картографических проекций

Картографические проекции классифицируют по характеру искажений, виду изображения меридианов и параллелей (географической сетке) и некоторым другим признакам.

По характеру искажений различают следующие картографические проекции:

- равноугольные, сохраняющие равенство углов, между направлениями на карте и в натуре. На рис.4 показана карта мира, на которой картографическая сетка сохраняет свойство равноугольности. На карте сохранено подобие углов, но искажены размеры площадей. Например, площади Гренландии и Африки на карте почти одинаковы, а в действительности площадь Африки примерно в 15 раз больше площади Гренландии.

Рис.4 Карта мира в равноугольной проекции.

- равновеликие,сохраняющие пропорциональность площадей на карте соответствующим площадям на земном эллипсоиде. На рис.5 показана карта мира, составленная в равновеликой проекции. На ней сохранена пропорциональность всех площадей, но искажено подобие фигур, то есть отсутствует равноугольность. Взаимная перпендикулярность меридианов и параллелей на такой карте сохраняется только по среднему меридиану.

Рис.5 Карта мира в равновеликой проекции.

- равнопромежуточные, сохраняющие постоянство масштаба по какому-либо направлению;

- произвольные, не сохраняющие ни равенства углов, ни пропорциональности площадей, ни постоянства масштаба. Смысл применения произвольных проекций заключается в более равномерном распределении искажений на карте и удобстве решения некоторых практических задач.

И так:

- равновеликие, (сохраняется равенство площадей)

- равноугольные, (сохраняется форма контуров или горизонтальные углы)

-равнопромежуточные, (сохраняется главный масштаб по одному из направлений: по меридиану или параллели)

- произвольные (характерно наличие всех видов искажений).

Во всех проекциях без исключения искажаются длины линий.

В зависимости от вида геометрической поверхности, которую используют для получения проекции их подразделяют на:

- азимутальные,

- цилиндрические,

- конические.

В зависимости от вида нормальной сетки проекции также бывают:

- псевдоцилиндрические (параллели прямые, меридианы кривые, симметричные относительно среднего (осевого) прямолинейного меридиана;

- псевдоконические (параллели – дуги концентрических окружностей, а меридианы кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного меридиана);

- поликонические, параллели которых - дуги концентрических окружностей с центрами на среднем, прямом меридиане, а меридианы - кривые, симметричные относительно среднего меридиана.

Кроме основных перечисленных проекций используются также другие. Например, в экваториальной части Земли используются поперечные картографические сетки, когда весь цилиндр лежит в плоскости экватора, а плоскость лежит между полюсом и экватором.

В названии каждой проекции включают слова, относящиеся к каждой классификации, например: равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера. Компьютерное моделирование позволяет быстро разрабатывать ту или иную проекцию с заданными параметрами, а автоматические графопостроители вычерчивают соответствующую сетку меридианов и параллелей.

Геометрическая сущность конических и цилиндрических проекций заключается в том, что сетка меридианов и параллелей проектируется на боковую поверхность конуса или цилиндра с последующим развертыванием этих поверхностей в плоскость. Геометрическая сущность азимутальных проекций заключается в том, что сетка меридианов и параллелей проектируется на плоскость, касательную к шару в одном из полюсов или секущую по какой-либо параллели.

Картографическую проекцию, наиболее подходящую по характеру, величине и распределению искажений для той или иной карты, выбирают в зависимости от назначения, содержания карты, а также от размеров, конфигурации и географического положения картографируемой территории. Благодаря картографической сетке все искажения, как бы велики они ни были, сами по себе не влияют на точность определения по карте географического положения (координат) изображаемых на ней объектов. В то же время картографическая сетка, являясь графическим выражением проекции, позволяет при измерениях по карте учитывать характер, величину и распределение искажений. Поэтому любая географическая карта представляет собой математически определенное изображение земной поверхности.

На рис.6. приведены виды нормальной сетки в разных картографических проекциях.