kartografisk projektion

Geografisk

2022

Vi forklarer, hvad en kartografisk projektion er, dens funktion i skabelsen af ​​kort og dens egenskaber. Derudover giver vi dig forskellige eksempler.

En kartografisk projektion søger at forvrænge planetens proportioner så lidt som muligt.

Hvad er en kortprojektion?

I geografi, er en kortprojektion (også kaldet en geografisk projektion) en måde at visuelt repræsentere en del af Jordskorpe, som udfører en ækvivalens mellem den naturlige krumning af planet og den flade overflade af en Kort. Det består grundlæggende i at "oversætte" en tredimensionel repræsentation til en todimensionelle, forvrængning af originalens proportioner så lidt som muligt.

Det er en procedure, der er typisk for kartografers oprettelse af kort, som skal guides af det koordinatsystem, der udgør kortene. meridianer og paralleller terrestrisk at konstruere en rumlig repræsentation, der er tro mod proportionerne af planetens krumning.

Dette kan dog ikke lade sig gøre uden en vis fejlmargin, så projektionerne studeres for at reducere forvrængning mest muligt og bevare frem for alt de tre grundlæggende aspekter af et kort: afstand, overflade og form.

Der er forskellige mulige kartografiske projektioner, det vil sige forskellige metoder Y procedurer at repræsentere Jordens dimensioner (eller en del af dens overflade) i to dimensioner, da dette har været et emne, der har optaget geografer siden oldtiden. I den forstand er ingen "mere trofast" end en anden, men de giver forskellige problemer geometriske og understrege forskellige aspekter af repræsentation.

Egenskaber for en kortprojektion

Alle kartografiske projektioner har karakteristiske træk, der har at gøre med typen af ​​transformation eller den geometriske procedure, der bruges til at lave den. En geografisk projektion kan således have en eller to af følgende tre egenskaber, men den kan i intet tilfælde opfylde alle tre på samme tid:

  • Equidistance. Projektionen er tro mod originalens afstande, det vil sige, den forstørrer eller formindsker dem ikke, men bevarer sin del på den vægt korrespondent.
  • Ækvivalens. Projektionen er tro mod områderne af de originale overflader, det vil sige, at den ikke forvrænger overfladernes størrelser og dimensioner.
  • Overensstemmelse. Projektionen er tro mod originalens former og vinkler, det vil sige, at den ikke forvrænger silhuetten eller udseendet af den repræsenterede overflade.

I hver projektion søges det så vidt muligt at overholde disse tre fundamentale egenskaber, selvom den ene generelt ofres mere end den anden afhængigt af det projekterede korts specifikke anvendelighed. Hvis det for eksempel er en verdenskort enten planisfære skole, generelt respekteres ordenes form kontinenter (overensstemmelse) end afstanden mellem dem (ækvidistance) og overfladen af ​​hver enkelt (ækvidistance).

Typer af kortprojektioner

I keglefremspring bliver meridianerne til rette linjer.

For at klassificere kartografiske projektioner skal kriteriet for geometrisk figur der inspirerer det, det vil sige, hvis fremspringet er cylindrisk, konisk, azimutalt, eller hvis det kombinerer aspekter af disse tre kategorier.

  • Cylindriske fremspring. Som deres navn indikerer, er de projektioner, der bruger en imaginær cylinder som overflade på kortet.Placeret sekant eller tangent til planetens sfæriske overflade, har denne cylinder god overensstemmelse (respekterer former), men efterhånden som vi bevæger os væk fra ækvator, produceres en større og mere mærkbar forvrængning i form af afstande og overflader. Alligevel, ved at bevare vinkelretheden mellem meridianer og paralleller, er det en enkel og nyttig type projektion, der er meget brugt i navigation.
  • koniske fremspring. På samme måde som de cylindriske opnås disse projektioner ved at placere den terrestriske sfære inden for den indre krumning af en imaginær tangent eller sekantkegle, hvorpå parallellerne og meridianerne vil blive projiceret. Denne type projektion har den fordel, at den forvandler meridianerne til lige linjer, der starter fra polen, og parallellerne til koncentriske cirkler inden i keglen. Det opnåede kort er ideelt til at repræsentere de midterste breddegrader, fordi det giver større forvrængning, når man bevæger sig mod polerne.
  • Azimutale eller azimutale fremspring. Også kaldet zenithalprojektioner opnås de ved at placere den terrestriske sfære på et imaginært plan, der tangerer selve sfæren, hvorpå meridianerne og parallellerne er projiceret. Det opnåede synspunkt svarer til synet af verden fra jordens centrum (gnomonisk projektion) eller fra en fjern planet (ortografisk projektion). Disse fremspring er ideelle til at bevare forholdet mellem polerne og halvkuglerne, så de er trofaste i områder med høj breddegrad; men de frembyder en voksende Forvrængning, jo større Afstanden er mellem Planets tangentielle Punkt og Kuglen, saaledes at de ikke er egnede til trofast at repræsentere Ækvatorialområdet.
  • Ændrede projektioner.Også kaldet kombinerede eller blandede projektioner, de er dem, der inkorporerer forskellige aspekter af de tidligere anførte projektioner, og forsøger at opnå en troværdig repræsentation af jordens overflade ved at bryde kontinuiteten af ​​kortet og den matematiske konstruktion af en firkant, der omfatter den samme overflade. af en cirkel: en kontraintuitiv procedure, men en der gør det muligt at eksperimentere med frivillige deformationer af de terrestriske meridianer og paralleller, og dermed opnå nye og umulige resultater ved at bruge resten af ​​projektionstyperne.

Eksempler på kortprojektioner

Winkel-Tripel projektionen betragtes som den bedste model for terrestrisk repræsentation.

De vigtigste og bedst kendte kartografiske projektioner af Jorden (det vil sige et verdenskort) er:

  • Mercator-projektionen. Skabt af den tyske geograf og matematiker Gerardus Mercator (1512-1594) i 1569, er det en af ​​de mest brugte terrestriske projektioner i historien, især ved fremstillingen af ​​kort til navigation i det 18. århundrede. Det er en cylindrisk type projektion, praktisk og enkel, men den deformerer afstandene mellem de terrestriske meridianer og paralleller ved at omdanne dem til parallelle linjer, hvilket øger afstanden mellem den ene og den anden, når du bevæger dig mod polen. Hertil kommer en formindskelse af ækvatorialområderne, som gør, at for eksempel Alaska kan se nogenlunde på størrelse med Brasilien, når sidstnævnte faktisk er næsten fem gange større. Dette får Europa, Rusland og Canada til at få en meget mere fremtrædende rolle i repræsentationen af ​​kloden, som kortet er blevet beskyldt for at være eurocentrisk for.
  • Lamberts projektion. Også kaldet "Lambert Conformal Projection" for at skelne det fra andre projektioner lavet af den fransk-tyske fysiker, filosof og matematiker Johann Heinrich Lambert (1728-1777), det er en konisk projektion skabt i 1772.Det opnås ved hjælp af to referenceparalleller, der skærer kloden og fungerer som sider af keglen, hvilket tillader nul forvrængning langs parallellerne, selvom denne forvrængning øges, når man bevæger sig væk fra dem. Meridianerne bliver derimod til buede linjer med stor nøjagtighed. Resultatet er en projektion med meget høj overensstemmelse, som ofte bruges til flyvekort, selvom verdenskort, der er produceret med det, normalt kun egner sig til én halvkugle ad gangen.
  • Gall-Peters projektion. Denne projektion blev skabt af den skotske præst James Gall (1808-1895) i 1855 og dukkede først op 30 år senere i Scottish Geographical Review (Scottish Geographical Magazine). Men dens popularisering og implementering svarede til den tyske filmskaber Arno Peters (1916-2002), og af den grund bærer den begges navn. Det er en projektion, der søger at rette op på fejlene i Mercator-projektionen, og til det lægger den mere vægt på ækvivalens: den projicerer den jordiske sfære i en imaginær cylinder, som derefter strækkes til at fordoble sin egen størrelse.
  • Van der Grinten-projektionen. Skabt i 1898 af den tysk-amerikanske kartograf Alphons J. van der Grinten (1852-1921), er det ikke en konform eller tilsvarende projektion, men snarere en vilkårlig geometrisk konstruktion på flyet. Den bruger de samme Mercator-metoder, men reducerer betydeligt sine forvrængninger, som er forbeholdt polerne, med forbehold for en maksimal grad af uoverensstemmelse. Denne projektion blev vedtaget af National Geographic Society i 1922, indtil den blev erstattet i 1988 af Robinson-projektionen.
  • Aitoffs projektion.Foreslået i 1889 af den russiske kartograf David Aitoff (1854-1933), er det en lidt ækvivalent og let konform zenithal eller azimutal projektion, bygget ud fra forvrængning af den vandrette skala for at forvandle den terrestriske sfære til en ellipse dobbelt så bred som den høje. . Det er en konstant skala på ækvator og planetens centrale meridian, som inspirerede Ernst Hammer til at foreslå en lignende model i 1892, kendt som Hammer-projektionen, men af ​​ringe nytte.
  • Robinsons projektion. Skabt i 1961 af den amerikanske geograf Arthur H. Robinson (1915-2004), det opstod som et svar på debatten om den mest retfærdige repræsentation af planeten, der fandt sted i midten af ​​det 20. århundrede. Dens formål var at vise verdenskortet på en enkel, men upålidelig måde på et halvcylindrisk plan, så det hverken er ækvidistant eller ækvivalent eller konformt, men snarere antager dets forvrængninger (vigtigst i polarområdet og på høje breddegrader). ) baseret på en kulturel konsensus, som ville producere attraktive billeder af hele verden uden at fremhæve noget kontinent. Denne projektion blev meget brugt af National Geographic Society, indtil den blev erstattet i 1998 af Winkel-Tripel-projektionen.
  • Winkel-Tripel projektionen. Det er en modificeret azimutal geografisk projektion, foreslået af Oscar Winkel i 1921, fra kombinationen af ​​Aitoff-projektionen og en ækvidistant cylindrisk projektion. Denne fremskrivning blev vedtaget af National Geographic Society i 1998, og siden da er den blevet betragtet som den bedste model for terrestrisk repræsentation til dato.

Hvorfor er kortprojektioner forvrænget?

Fænomenet forvrængning er uundgåeligt i enhver form for projektion, selvom det kan reduceres eller skjules til en vis grad.Dette skyldes et geometrisk problem: det er umuligt trofast at oversætte en sfærisk overflade til en flad, idet dens afstand, form og overfladeaspekter bevares, når man går fra tre dimensioner til to.

En god måde at verificere dette fænomen på er at forestille sig, at vi står på en af ​​de jordiske poler, og at vi går i en lige linje mod ækvator, styret af en hvilken som helst meridian. Når vi er der, går vi et stykke i en lige linje på ækvator, og så vender vi tilbage til polen i en lige linje, styret af den tilsvarende meridian.

Den bane, vi har beskrevet i vores tur, består af en sfærisk, buet trekant, som har to rette vinkler (det vil sige 90° åbning) og en tredje mindre vinkel, men større end 0° åbning. Derfor er summen af ​​vinklerne i denne trekant større end 180°, hvilket er geometrisk umuligt for enhver flad trekant. Svaret på denne gåde ligger netop i den nødvendige forvrængning, som den beskrevne trekant lider af, når den er på overfladen af ​​en kugle.

!-- GDPR -->