Без тех либо иных искажений, как вам уже известно, нельзя изобразить на бумаге большую часть поверхности Почвы. Наука создала довольно много разных способов приближенного изображения шарообразной поверхности Почвы на плоскости, т. е. построения карт. Любой из таких способов именуется картографической проекцией. Любая проекция имеет характерные ей искажения. Кое-какие проекции особенно очень сильно искажают площади. На таковой карте небольшой участок земной поверхности может изображаться большей площадью, чем второй, в действительности больший, чем первый.
Схема построения азимутальной экваториальной проекции. Карта Восточного полушария в данной же проекции.
В базе любой картографической проекции лежит тот либо другой метод изображения градусной сетки. На глобусе градусная сетка образуется параллелями и меридианами. Любой 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 — кроме этого окружности на поверхности глобуса; все точки одной какой-либо параллели отстоят от экватора на одном и том же расстоянии. Длины параллелей разны: они возрастают при приближении к экватору и уменьшаются у полюсов. Все точки одного и того же меридиана имеют однообразную долготу, но разную широту. Все точки одной параллели, напротив, имеют однообразную широту, но разную долготу.
Изображение градусной сетки на плоскости, т. е. на карте, именуется картографической сеткой.
В зависимости от выбранной картографом проекции параллели и меридианы на картах изображаются в виде то прямых, то кривых линий.
Приступая к составлению карты той либо другой части земной поверхности, картограф обязан в первую очередь выбрать картографическую проекцию, в которой он будет делать карту. Данный выбор зависит от назначения карты. К примеру, в случае, если составляется политическая карта Европы, то направляться выбрать такую проекцию, которая, в первую очередь, давала бы достаточно правильное представление о размерах территории того либо иного страны, т. е. такую проекцию, которая разрешает сравнивать территории государств по площади.
Схема построения азимутальной полярной проекции. Карта Антарктиды в данной же проекции.
Исходя из этого карту направляться вычерчивать в проекции, при которой все площади уменьшаются в одно да и то же число раз (не искажаются). Такие проекции именуются равновеликими.
Для целей самолётов (вождения и навигации кораблей) эргономичнее всего равноугольные проекции, в которых углы между разными направлениями на земной поверхности изображаются в натуральную величину, не смотря на то, что наряду с этим не сохранятся отношения между площадями.
Дабы яснее представить себе приемы, при помощи которых картограф сооружает такую проекцию, в мыслях проделаем следующий опыт. Заберём узкий полый стеклянный шар, начертим на одной половине его географическую сетку и нанесем очертания материков, границы отдельных государств, моря, реки и горные хребты. После этого с данной же стороны шара поместим экран из прозрачной бумаги, касающийся шара в одной из точек экватора, а иначе осветим шар лампой, которую будем держать на уровне экватора. На экран будет падать тень от линий, совершённых на шаре.
Изображенные на поверхности глобуса континенты, моря и т. п., как говорят, спроектируются на плоскую поверхность экрана.
Обведя на экране полученное изображение карандашом либо тушью, мы возьмём карту в так называемой азимутальной экваториальной проекции. В данной проекции в большинстве случаев строятся карты полушарий.
Схема построения цилиндрической проекции. Жирная линия — линия касания шара цилиндром. Карта Восточного полушария в меркаторской проекции.
В случае, если приложить экран к точке Северного либо 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.
Разглядим другую проекцию. Обернем глобус цилиндром из прозрачной бумаги так, дабы бумага касалась глобуса по линии экватора, и осветим глобус изнутри. Тогда на боковой поверхности цилиндра мы заметим изображение поверхности шара. Такая проекция именуется цилиндрической.
В случае, если мы развернем боковую поверхность цилиндра, то заметим, что параллели и меридианы превратились в пересекающиеся под прямыми углами параллельные линии. Искажения очертаний земной поверхности при цилиндрической проекции возрастают по мере удаления от экватора к полюсам. Исходя из этого для изображения полярных государств эту проекцию использовать запрещено, но она удобна для изображения государств, расположенных вблизи экватора.
В различное время были предложены другие виды цилиндрических проекций. Часто используется цилиндрическая проекция Меркатора, которую нельзя получить таким несложным методом, как это было только что растолковано; для получения ее картографической сетки необходимы особые вычисления.
Проекция Меркатора очень сильно увеличивает размеры полярных государств, но она позволяет без проблем определять необходимое направление, что особенно принципиально важно в мореплавании и в авиации. Но капитан, прокладывая по карте путь судна, в любой момент обязан не забывать, что карта Меркатора очень сильно искажает расстояние; так, к примеру, расстояние от Мурманска до Уэлена на Чукотке думается таким же, как расстояние от Панамы до о. Цейлона, а в конечном итоге первое приблизительно в два с половиной раза меньше. На меркаторской карте мира Гренландия изображается больше Южной Америки; в конечном итоге же Южная Америка восьмикратно больше Гренландии.
Схема конической проекции на секущем конусе. Жирными линиями обозначены параллели сечения шара конусом. На этих параллелях сохраняется правильный масштаб
Для изображения государств, расположенных в средних широтах, в большинстве случаев используется коническая проекция. Дабы представить себе метод ее построения, наденем на отечественный стеклянный глобус бумажный конус, что будет касаться поверхности глобуса по одной из параллелей.
В случае, если мы вычертим на поверхности конуса изображения, нарисованные светом лампы, помещенной с противоположной стороны глобуса, а после этого развернем конус, то возьмём карту в форме сектора.
В конической проекции меридианы изображаются прямыми линиями, каковые расходятся лучами из одной точки, а параллели продемонстрированы дугами кругов с неспециализированным центром в той точке, которая была вершиной конуса. В данной проекции правильный масштаб сохраняется на параллели, по которой конус касался глобуса. Чем дальше от данной параллели, тем больше на карте искажаются очертания земной поверхности.
Положение глобуса и секущего цилиндра, на котором строится проекция М. Д. Соловьева.
Для уменьшения искажений очертаний земной поверхности проектирование довольно часто ведется не на касательный, а на секущий конус, тогда правильный масштаб сохраняется по двум параллелям сечения шара конусом. Многие карты СССР выполнены в конической проекции.
Проф. М. Д. Соловьев создал особенную косую перспективно-цилиндрическую проекцию для карты СССР. На данной карте северные части СССР растянуты с запада на восток, исходя из этого она удобна для обозрения северных берегов нашей страны. В данной проекции сделаны карты в атласе для начальной школы. Проекция М. Д. Соловьева менее всего искажает средние широты. Исходя из этого она удобна для изображения на карте территории СССР.
Вышеназванные проекции — самые простые. В современной картографии употребляется пара десятков самых разнообразных сложнейших проекций, намерено вычисленных и выстроенных применительно к содержанию и назначению карт.