Азимутная картографическая проекция, ее построение и использование
Картографическая проекция – это способ отображения сферической поверхности земного шара на плоскости. Связано с этим превращение изображение неминуемое приводит к искажениям. Однако некоторые характеристики картографической сетки, нанесенной на поверхность глобуса, могут быть сохранены и на карте за счет других характеристик, которые поддадутся перекручиванию.
На глобусе все параллели и меридианы пересекаются под прямыми углами. Проекция, в которой сохраняется это свойство, называется конформной, или равноугольной. В этом случае сохраняется форма площадных объектов, но относительные размеры меняются от места к месту. При другом способе превращения можно сохранить правильное соотношение площадей (соответствующее исходной поверхности земного шара), но в этих случаях наблюдается перекручивание углов пересечения меридианов и параллелей; прямые углы сохраняются лишь в ограниченной зоне.
Проекции, в которых сохраняется правильное соотношение площадей отдельных ячеек градусной сетки, называются равновеликими; для них характерно больше или меньшее нарушение подобия фигур. Правильная передача конфигурации объектов, как и правильная передача площадей, имеют большое значение, особенно если речь идет о мелкомасштабных обзорных картах. Однако обе этих характеристики не могут быть соединены на одной и той же карте: не существует проекции, которая была бы одновременно равноугольной и равновеликой. Кроме того, очень важен правильный показ расстояний и направлений. До некоторой степени этого удается достичь при использовании определенных проекций.
Картографические проекции можно классифицировать по виду вспомогательной геометрической поверхности, которая может быть использована при ее построении. Возьмем прозрачный глобус с нанесенными на его поверхность линиями меридианов и параллелей и точечный источник света. Мы можем заключить глобус (с источником света, расположенным в центре пули) в цилиндр. При этом градусная сетка спроектируется на поверхность цилиндра, который потом может быть развернут на плоскости. Цилиндр может быть касательным и сталкиваться с глобусом только по одной линии (например, экватора), а может сечь. В последнем случае поверхности пули и цилиндра будут совпадать по двум линиям (например, по 45° пн.ш. и по 45° пд.ш.), и только по этим линиям в данной проекции сохраняется правильный масштаб. При изменении положения источника света относительно поверхности пули могут быть получены разные проекции картографической сетки на поверхность цилиндра или другой геометрической фигуры.
В рассмотренных случаях необходимо развертывание на плоскости цилиндра или конусу, но, конечно, возможно и непосредственное осуществление проекции поверхности пули на плоскость. При этом плоскость может касаться пуле в одной или точке рассекать его; в последнем случае поверхности пули и плоскости будут совпадать по линии окружности. Такое превращение градусной сетки зовется азимутной проекции; в ней искренний масштаб сохраняется только в точке или касание на линии пересечения плоскости и сферы. Конфигурация сетки, которая выходит на проекции, зависит от положения источника света.
В соответствии с геометрическими фигурами, используемыми при построении рассмотренных проекций, последние получили название цилиндровых (прямоугольных ли), конических и азимутных. Кроме отмеченных, возможные и другие превращения градусной сетки, сводятся не к этим простым геометрическим формам, но имеют математическое обґрунтування.