КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 
187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 
221 222 223 224 

Без тех или иных искажений, как вам уже известно, нельзя изобразить на бумаге значи­тельную часть поверхности Земли. Наука создала много различных способов приближен­ного изображения шарообразной поверхности Земли на плоскости, т. е. построения карт. Каждый из таких способов называется карто­графической проекцией. Каждая проекция имеет свойственные ей искажения. Некоторые проекции особенно сильно иска­жают площади. На такой карте малый участок земной поверхности может изображаться боль­шей площадью, чем другой, на самом деле более крупный, чем первый.

В основе любой картографической проекции лежит тот или иной способ изображения гра­дусной сетки. На глобусе градусная сетка образуется меридианами и па­раллелями. Каждый меридиан пересе­кается со всеми остальными в двух точках — полюсах. Длины всех меридианов на глобусе равны. Экватор — окружность на поверх­ности глобуса, все точки которой отстоят от обоих полюсов на равных расстояниях. Парал­лели — также окружности на поверхности гло­буса; все точки одной какой-либо параллели отстоят от экватора на одном и том же рассто­янии. Длины параллелей различны: они уве­личиваются при приближении к экватору и уменьшаются к полюсам. Все точки одного и того же меридиана имеют одинаковую долготу, но различную широту. Все точки одной па­раллели, наоборот, имеют одинаковую широту, но различную долготу.

Изображение градусной сетки на плоскости, т. е. на карте, называется картографи­ческой сеткой.

В зависимости от выбранной картографом проекции меридианы и параллели на картах изображаются в виде то прямых, то кривых линий.

Приступая к составлению карты той или иной части земной поверхности, картограф должен прежде всего выбрать картографичес­кую проекцию, в которой он будет делать карту. Этот выбор зависит от назначения карты. Например, если составляется полити­ческая карта Европы, то следует выбрать такую проекцию, которая прежде всего давала бы достаточно точное представление о размерах территории того или иного государства, т. е. такую проекцию, которая позволяет сравни­вать территории стран по площади.

Поэтому карту следует вычерчивать в про­екции, при которой все площади уменьшаются в одно и то же число раз (не искажаются). Такие проекции называются равновели­кими.

Для целей навигации (вождения кораблей и самолетов) удобнее всего равноуголь­ные проекции, в которых углы между различными направлениями на земной поверх­ности изображаются в натуральную величину, хотя при этом не сохраняются отношения между площадями.

Чтобы яснее представить себе приемы, при помощи которых картограф строит такую про­екцию, мысленно проделаем следующий опыт. Возьмем тонкий полый стеклянный шар, на­чертим на одной половине его географическую сетку и нанесем очертания материков, границы

линия касания шара цилиндром. Карта восточного полушария отдельных стран, моря, реки и горные хребты. Затем с этой же стороны шара поместим экран из прозрачной бумаги, касающийся шара в одной из точек экватора, а с другой стороны осветим шар лампой, которую будем держать на уровне экватора. На экран будет падать тень от линий, про­веденных на шаре. Изображен­ные на поверхности глобуса конти­ненты, моря и т. п., как гово­рят, спроектируются на плоскую поверхность экрана. Обведя на экране полученное изображение карандашом или тушью, мы по­лучим карту в так называемой азимутальной эквато­риальной проекции. В этой проекции обычно строятся карты полушарий.

Если приложить экран к точ­ке Северного или Южного полюса глобуса, а лампу держать против другого полюса, то спроектируется карта в азимутальной полярной проекции. Она дает верное представление о приполярных областях.

Искажения на этих картах будут возрастать по мере удале­ния от полюса.

Рассмотрим другую проекцию. Наденем на глобус цилиндр из прозрачной бумаги так, чтобы бу­мага касалась глобуса по ли­нии экватора, и осветим глобус изнутри. Тогда на боковой по­верхности цилиндра мы увидим изображение поверхности шара. Такая проекция называется цилиндрической.

Если мы развернем боковую поверхность цилиндра, то уви­дим, что меридианы и паралле­ли превратились в пересекающие­ся под прямыми углами парал­лельные линии. Искажения очер­таний земной поверхности при цилиндрической проекции увели­чиваются по мере удаления от эк­ватора к полюсам. Поэтому для изображения полярных стран эту проекцию применять нельзя, однако она удобна для изобрасечения шара конусом. На этих параллелях сохраняется точный масштаб. Справа — карта СССР в конической равнопромежуточной проекции В. В. Каврайского.

Положение глобуса и секущего цилиндра, на котором строится проекция М. Д. Соловьева. Жирная линия показывает линию пересечения шара с ци­линдром. По этой линии сохраняется точный масштаб. Справа — карта СССР в проекции М. Д. Соловьева.

жения стран, расположенных вблизи эква­тора.

В разное время были предложены другие виды цилиндрических проекций. Нередко при­меняется цилиндрическая проекция Меркатора, которую нельзя получить таким простым путем, как это было только что объ­яснено; для получения ее картографической сетки нужны специальные вычисления.

Проекция Меркатора сильно увеличивает размеры полярных стран, но зато она позво­ляет легко определять нужное направление, что особенно важно в мореплавании и в авиа­ции. Однако капитан, прокладывая по карте путь судна, всегда должен помнить, что карта Меркатора сильно искажает расстояние; так, например, расстояние от Мурманска до Уэлена на Чукотке кажется таким же, как расстояние от Панамы до о-ва Цейлон, а в действительности первое примерно в два с половиной раза меньше. На меркаторской карте мира Гренландия изо­бражается больше Южной Америки; в дей­ствительности же Южная Америка в 8 раз больше Гренландии.

Для изображения стран, расположенных и средних широтах, обычно применяется кони­ческая проекция. Чтобы представить себе способ ее построения, наденем на наш стеклян­ный глобус бумажный конус, который будет касаться поверхности глобуса по одной из параллелей.

Если мы вычертим на поверхности конуса изображения, нарисованные светом лампы,

помещенной с противоположной стороны глобуса, а затем развернем конус, то получим карту в форме сектора (см. рис. на стр. 41, внизу). В конической проекции мери­дианы изображаются прямыми линиями, которые расходятся лучами из одной точки, а парал­лели показаны дугами кругов с общим центром в той точке, кото­рая была вершиной конуса. В этой проекции точный масштаб сохра­няется на параллели, по которой конус касался глобуса. Чем даль­ше от этой параллели, тем боль­ше на карте искажаются очер­тания земной поверхности.

Для уменьшения искажений очертаний земной поверхности проектирование часто ведется не на касательный, а на секущий ко­нус, тогда точный масштаб сох­раняется по двум параллелям сечения шара конусом. Многие карты СССР выполнены в ко­нической проекции.

Профессор М. Д. Соловьев разработал особую, косую перспективно-ци­линдрическую проекцию для карты Советского Союза. На этой карте север­ные части СССР растянуты с запада на восток, поэтому она удобна для обозрения северных районов нашей страны. В этой проекции сде­ланы карты в атласе для начальной школы. Проекция М. Д. Соловьева менее всего иска­жает средние широты. Поэтому она удобна для изображения на карте территории Совет­ского Союза.

Названные выше проекции наиболее про­стые. В современной картографии употребляется несколько десятков самых разнообразных слож­нейших проекций, специально вычисленных и построенных применительно к назначению и содержанию карт.