نقشه های جغرافیایی که مردم از زمان های قدیم استفاده می کردند. اولین تلاش ها برای به تصویر کشیدن سطح زمین در یونان باستان توسط دانشمندانی مانند اراتوستنس و هیپارخوس انجام شد. طبیعتاً نقشه کشی به عنوان یک علم از آن زمان بسیار پیشرفت کرده است. نقشه های مدرن با استفاده از تصاویر ماهواره ای و فناوری کامپیوتری ایجاد می شوند که البته به افزایش دقت آنها کمک می کند. و با این حال، در هر نقشه جغرافیایی برخی از انحرافات در مورد اشکال طبیعی، زوایا یا فواصل در سطح زمین وجود دارد. ماهیت این اعوجاج ها و در نتیجه دقت نقشه به انواع پیش بینی های نقشه کشی مورد استفاده برای ایجاد یک نقشه خاص بستگی دارد.
مفهوم طرح ریزی نقشه
بیایید نگاهی دقیق‌تر بیندازیم به اینکه طرح نقشه چیست و چه انواعی از آنها در نقشه‌برداری مدرن استفاده می‌شود.
طرح ریزی نقشه تصویری از سطح زمین در یک هواپیما است. بیشتریک تعریف علمی عمیق به این صورت به نظر می رسد: یک طرح نقشه برداری روشی برای نمایش نقاط روی سطح زمین در یک صفحه خاص است که در آن مقداری وابستگی تحلیلی بین مختصات نقاط مربوطه سطوح نمایش داده شده و نمایش داده شده ایجاد می شود.
طرح‌ریزی نقشه چگونه ساخته می‌شود؟
ساخت هر نوع پیش بینی نقشه در دو مرحله انجام می شود.
- اول، سطح هندسی نامنظم زمین بر روی سطحی از نظر ریاضی درست نقشه برداری می شود که به آن سطح مرجع می گویند. برای دقیق ترین تقریب، ژئوئید اغلب در این ظرفیت استفاده می شود - یک جسم هندسی محدود به سطح آب همه دریاها و اقیانوس ها، به هم پیوسته (سطح دریا) و دارای یک توده آب واحد. در هر نقطه از سطح زمین، گرانش به طور معمول اعمال می شود. با این حال، ژئوئید، مانند سطح فیزیکی سیاره، نیز نمی تواند با یک قانون ریاضی منفرد بیان شود. بنابراین، به جای ژئوئید، یک بیضی از چرخش به عنوان سطح مرجع در نظر گرفته می شود که با استفاده از درجه تراکم و جهت گیری در بدنه زمین، حداکثر شباهت را به ژئوئید می دهد. آنها این جسم را بیضی زمین یا بیضی مرجع می نامند و در کشورهای مختلف پارامترهای مختلفی را می گیرند.
- ثانیاً، سطح مرجع اتخاذ شده (بیضی مرجع) با استفاده از یک یا آن وابستگی تحلیلی به صفحه منتقل می شود. در نتیجه، یک طرح نقشه برداری صاف از سطح زمین دریافت می کنیم.
تحریف فرافکنی
نهتعجب کردید که چرا خطوط کلی قاره ها در نقشه های مختلف کمی متفاوت است؟ در برخی از پیش بینی های نقشه، برخی از نقاط جهان نسبت به برخی از نشانه ها بزرگتر یا کوچکتر از سایر نقاط به نظر می رسند. همه چیز در مورد اعوجاج است که با آن برآمدگی های زمین به یک سطح صاف منتقل می شود.
اما چرا پیش‌بینی‌های نقشه به شکلی تحریف شده نمایش داده می‌شوند؟ پاسخ بسیار ساده است. امکان استقرار یک سطح کروی بر روی هواپیما وجود ندارد و از چین خوردگی یا شکستگی اجتناب می شود. بنابراین، تصویر از آن را نمی توان بدون اعوجاج نمایش داد.
روشهای به دست آوردن پیش بینی
بررسی پیش بینی های نقشه، انواع و خواص آنها، ذکر روش های ساخت آنها ضروری است. بنابراین، پیش بینی های نقشه با استفاده از دو روش اصلی به دست می آیند:
- هندسی;
- تحلیلی.
روش هندسی بر اساس قوانین پرسپکتیو خطی است. سیاره ما به طور مشروط به عنوان یک کره با شعاع در نظر گرفته می شود و بر روی یک سطح استوانه ای یا مخروطی شکل می گیرد که می تواند آن را لمس کند یا برش دهد.
پیش بینی های به دست آمده از این طریق پرسپکتیو نامیده می شوند. بسته به موقعیت نقطه مشاهده نسبت به سطح زمین، پیش بینی های پرسپکتیو به انواع زیر تقسیم می شوند:
- gnomonic یا مرکزی (زمانی که زاویه دید با مرکز کره زمین همسو باشد)؛
- استریوگرافی (در این مورد، نقطه مشاهده رویسطوح مرجع)؛
- املاح (زمانی که سطح از هر نقطه خارج از کره زمین مشاهده می شود؛ طرح ریزی با انتقال نقاط کره با استفاده از خطوط موازی عمود بر سطح نمایش ساخته می شود).
روش تحلیلی برای ساخت پیش‌بینی‌های نقشه بر اساس عبارات ریاضی اتصال نقاط در حوزه مرجع و صفحه نمایش است. این روش همه کاره تر و انعطاف پذیرتر است و به شما امکان می دهد تا بر اساس ماهیت از پیش تعیین شده اعوجاج، پیش بینی های دلخواه ایجاد کنید.
انواع پیش بینی نقشه در جغرافیا
برای ایجاد نقشه های جغرافیایی، انواع مختلفی از پیش بینی های زمین استفاده می شود. آنها بر اساس معیارهای مختلف طبقه بندی می شوند. در روسیه از طبقه بندی Kavraysky استفاده می شود که از چهار معیار استفاده می کند که انواع اصلی پیش بینی های نقشه برداری را تعیین می کند. موارد زیر به عنوان پارامترهای طبقه بندی مشخصه استفاده می شود:
- تحریف شخصیت؛
- فرم نمایش خطوط مختصات شبکه معمولی؛
- موقعیت نقطه قطب در سیستم مختصات عادی؛
- نحوه استفاده.
بنابراین، انواع پیش بینی نقشه بر اساس این طبقه بندی چیست؟
طبقه بندی فرافکنی
در زیر طبقه‌بندی انواع پیش‌بینی‌های نقشه با مثال‌هایی بر اساس معیارهای اصلی بالا ارائه شده است.
بر اساس ماهیت تحریف
همانطور که در بالا ذکر شد، اعوجاج در واقع یک ویژگی ذاتی هر گونه برآمدگی از زمین است. هر مشخصه ای را می توان تحریف کردسطوح: طول، مساحت یا زاویه. با توجه به نوع اعوجاج، آنها را تشخیص می دهند:
- برجستگی های منسجم یا منسجم، که در آن آزیموت ها و زوایا بدون اعوجاج منتقل می شوند. شبکه مختصات در برجستگی های منسجم متعامد است. توصیه می شود از نقشه های بدست آمده از این طریق برای تعیین فواصل در هر جهت استفاده شود.
- پیش‌بینی‌های معادل یا معادل، که در آن مقیاس نواحی حفظ می‌شود، که برابر با یک در نظر گرفته می‌شود، یعنی مناطق بدون اعوجاج نمایش داده می‌شوند. چنین نقشه هایی برای مقایسه مناطق استفاده می شود.
- برجستگی‌های هم‌فاصله یا هم‌فاصله که در ساخت آنها مقیاس در یکی از جهت‌های اصلی حفظ می‌شود که به‌صورت منفرد گرفته می‌شود.
- پیش‌بینی‌های خودسرانه، که در آن انواع تحریف‌ها می‌توان وجود داشت.
طبق شکل نمایش خطوط مختصات شبکه عادی
این طبقه‌بندی بصری‌ترین و بنابراین ساده‌ترین طبقه‌بندی است. با این حال، توجه داشته باشید که این معیار فقط در مورد پیش‌بینی‌هایی اعمال می‌شود که به طور معمول در جهت نقطه مشاهده هستند. بنابراین، بر اساس این ویژگی مشخصه، انواع پیش بینی های نقشه برداری زیر متمایز می شوند:
دایره، که در آن موازی ها و نصف النهارها دایره هستند و استوا و نصف النهار متوسط شبکه خطوط مستقیم هستند. چنین پیش بینی هایی برای به تصویر کشیدن سطح زمین به عنوان یک کل استفاده می شود. نمونه‌هایی از برآمدگی‌های دایره‌ای عبارتند از برجستگی لاگرانژ منسجم، و همچنین برآمدگی دلخواه گرینتن.
آزیموت. در این مورد، موازی ها نشان می دهندبه شکل دایره های متحدالمرکز، و نصف النهارها به شکل دسته ای از خطوط مستقیم که به صورت شعاعی از مرکز جدا می شوند. نوع مشابهی از طرح ریزی در موقعیت مستقیم برای نمایش قطب های زمین با قلمروهای مجاور و در موقعیت عرضی به عنوان نقشه ای از نیمکره غربی و شرقی که برای همه از درس های جغرافیا آشنا است استفاده می شود.
استوانه ای، که در آن نصف النهارها و موازی ها با خطوط مستقیمی که به طور معمولی متقاطع هستند نشان داده می شوند. مناطق مجاور خط استوا یا کشیده شده در امتداد برخی از عرض های جغرافیایی استاندارد در اینجا با کمترین اعوجاج نمایش داده می شوند.
مخروطی، نشان‌دهنده توسعه سطح جانبی مخروط است، جایی که خطوط موازی کمان‌هایی از دایره‌هایی هستند که در مرکز بالای مخروط قرار دارند، و نصف النهارها راهنماهایی هستند که از بالای مخروط جدا می‌شوند. چنین پیش‌بینی‌هایی با بیشترین دقت، قلمروهایی را که در عرض‌های جغرافیایی میانی قرار دارند، به تصویر می‌کشند.
برجستگی‌های شبه‌شبه شبیه برآمدگی‌های مخروطی هستند، فقط نصف النهارها در این مورد به صورت خطوط منحنی متقارن با نصف النهار محوری مستطیلی شبکه به تصویر کشیده می‌شوند.
برجستگی‌های شبه استوانه‌ای فقط شبیه استوانه‌ها هستند، و همچنین در شبه مخروطی‌ها، نصف النهارها با خطوط منحنی متقارن با نصف النهار مستطیل محوری به تصویر کشیده می‌شوند. برای به تصویر کشیدن کل زمین استفاده می شود (به عنوان مثال Mollweide بیضوی، مساحت مساوی سینوسیسانسون، و غیره).
Polyconic، که در آن موازی ها به صورت دایره هایی به تصویر کشیده شده اند که مراکز آنها در نصف النهار میانی شبکه یا ادامه آن قرار دارند، نصف النهارها به شکل منحنی هایی هستند که به طور متقارن با نصف النهار محوری مستطیل قرار گرفته اند.
با موقعیت نقطه قطب در سیستم مختصات عادی
- قطبی یا عادی - قطب سیستم مختصات همان قطب جغرافیایی است.
- عرضی یا عرضی - قطب سیستم نرمال با استوا تراز است.
- میل یا مایل - قطب شبکه معمولی مختصات را می توان در هر نقطه بین استوا و قطب جغرافیایی قرار داد.
طبق روش کاربرد
انواع زیر از پیش بینی های نقشه با روش استفاده متمایز می شوند:
- Solid - طرح ریزی کل قلمرو بر روی یک هواپیما طبق یک قانون واحد انجام می شود.
- Multi-lane - منطقه نقشه‌برداری شده به طور مشروط به چندین منطقه عرضی تقسیم می‌شود که طبق یک قانون روی صفحه نمایش پیش‌بینی می‌شوند، اما با تغییر در پارامترهای هر منطقه. نمونه ای از چنین طرح ریزی، طرح ذوزنقه ای Mufling است که تا سال 1928 در اتحاد جماهیر شوروی برای نقشه های بزرگ مقیاس استفاده می شد
- چند وجهی - قلمرو به طور مشروط به تعدادی منطقه در طول جغرافیایی تقسیم می شود، طرح ریزی بر روی یک هواپیما طبق یک قانون واحد انجام می شود، اما با پارامترهای مختلف برای هر یک از مناطق (به عنوان مثال، گاوس-کروگر). طرح ریزی).
- کامپوزیت، زمانی که بخشی از قلمروبر روی یک هواپیما با استفاده از یک نظم، و بقیه قلمرو با استفاده از دیگری نقشه برداری شده است.
مزیت پیش بینی های چند خطی و چند وجهی دقت بالای نمایش در هر منطقه است. با این حال، یک نقطه ضعف قابل توجه عدم امکان به دست آوردن یک تصویر پیوسته است.
البته، هر طرح نقشه را می توان با استفاده از هر یک از معیارهای بالا طبقه بندی کرد. بنابراین، برآمدگی معروف مرکاتور زمین هم‌شکل (متساوی) و عرضی (عرض) است. طرح ریزی گاوس-کروگر - استوانه ای عرضی منسجم، و غیره.
