• Što je kartografska projekcija?
• Svojstva kartografske projekcije
• Vrste kartografskih projekcija
• Primjeri kartografskih projekcija
• Zašto su projekcije karte iskrivljene?

Objašnjavamo što je kartografska projekcija, njezinu ulogu u izradi karata i njezina svojstva. Osim toga, dajemo vam razne primjere.

Kartografska projekcija nastoji što je manje moguće iskriviti proporcije planeta.

Što je kartografska projekcija?

U geografija, kartografska projekcija (koja se naziva i geografska projekcija) način je vizualnog predstavljanja dijela Zemljina kora, koji izvodi ekvivalenciju između prirodne zakrivljenosti planeta i ravna površina a Karta. U osnovi se sastoji od "prevođenja" trodimenzionalnog prikaza u dvodimenzionalan, iskrivljujući proporcije originala što je manje moguće.

To je postupak tipičan za izradu karata od strane kartografa, koji se moraju voditi koordinatnim sustavom koji čini karte. meridijani i paralele zemaljski za konstruiranje prostornog prikaza koji je vjeran proporcijama zakrivljenosti planeta.

To se, međutim, ne može učiniti bez određene granice pogreške, pa se projekcije proučavaju kako bi se distorzija smanjila što je više moguće i sačuvala, prije svega, tri temeljna aspekta karte: udaljenost, površina i oblik.

Različite su moguće kartografske projekcije, tj metode Y postupci prikazati dimenzije Zemlje (ili dijela njezine površine) u dvije dimenzije, budući da je to tema koja zaokuplja geografe od davnina. U tom smislu, nitko nije "vjerniji" od drugoga, ali predstavljaju različite probleme geometrijski i naglašavaju različite aspekte reprezentacije.

Svojstva kartografske projekcije

Sve kartografske projekcije imaju karakteristične značajke koje se odnose na vrstu transformacije ili geometrijski postupak koji se koristi za njezinu izradu. Dakle, geografska projekcija može imati jedno ili dva od sljedeća tri svojstva, ali ni u kojem slučaju ne može ispunjavati sva tri u isto vrijeme:

• Ekvidistanca. Projekcija je vjerna udaljenostima izvornika, odnosno ne povećava ih niti smanjuje, već zadržava svoje proporcija na mjerilo dopisnik.
• Ekvivalencija. Projekcija je vjerna površinama izvornih površina, odnosno ne iskrivljuje veličine i dimenzije površina.
• Suglasnost. Projekcija je vjerna oblicima i kutovima originala, odnosno ne narušava siluetu ili izgled prikazane površine.

U svakoj se projekciji nastoji uskladiti što je više moguće s ova tri temeljna svojstva, iako se općenito jedno žrtvuje više od drugoga ovisno o specifičnoj korisnosti projicirane karte. Na primjer, ako je a karta svijeta ili planisfera škola, općenito se poštuje oblik riječi kontinenata (konformnost) nego udaljenost između njih (ekvidistanca) i površine svake od njih (ekvidistanca).

Vrste kartografskih projekcija

U konusnim projekcijama meridijani postaju ravne linije.

Za klasifikaciju kartografskih projekcija, kriterij od geometrijski lik koji ga nadahnjuje, odnosno ako je projekcija cilindrična, stožasta, azimutna ili ako kombinira aspekte ove tri kategorije.

• Cilindrične projekcije. Kao što im ime govori, to su projekcije koje koriste zamišljeni cilindar kao površinu karte.Smješten sekantno ili tangentno na sferičnu površinu planeta, ovaj cilindar ima dobru usklađenost (poštuje oblike), ali kako se udaljavamo od ekvatora, proizvodi se veća i primjetnija distorzija u pogledu udaljenosti i površina. Unatoč tome, očuvanjem okomitosti između meridijana i paralela, to je jednostavna i korisna vrsta projekcije, široko korištena u navigaciji.
• stožaste projekcije. Na sličan način kao i kod cilindričnih, te se projekcije dobivaju lociranjem terestričke sfere unutar unutarnje zakrivljenosti zamišljenog tangentnog ili sekansnog stošca, na koji će se projicirati paralele i meridijani. Ova vrsta projekcije ima vrlinu pretvaranja meridijana u ravne linije koje počinju od pola, a paralele u koncentrične kružnice unutar stošca. Dobivena karta je idealna za predstavljanje srednjih geografskih širina, jer predstavlja veće izobličenje kako se krećemo prema polovima.
• Azimutalne ili azimutalne projekcije. Nazivaju se i zenitalne projekcije, dobivaju se postavljanjem terestričke sfere na zamišljenu ravninu, tangentu na samu sferu, na koju se projiciraju meridijani i paralele. Dobivena točka gledišta odgovara pogledu na svijet iz središta Zemlje (gnomonska projekcija) ili s udaljenog planeta (ortografska projekcija). Ove projekcije su idealne za očuvanje odnosa između polova i hemisfera, tako da su vjerne u područjima visoke geografske širine; ali oni predstavljaju rastuću distorziju što je veća udaljenost između tangentne točke ravnine i sfere, tako da nisu prikladni za vjerno predstavljanje ekvatorijalnog područja.
• Modificirane projekcije.Također se nazivaju kombinirane ili mješovite projekcije, one su one koje uključuju različite aspekte prethodno navedenih projekcija i pokušavaju postići vjeran prikaz zemljine površine prekidanjem kontinuiteta karte i matematičkom konstrukcijom kvadrata koji obuhvaća istu površinu kruga: kontraintuitivan postupak, ali onaj koji dopušta eksperimentiranje s proizvoljnim deformacijama zemaljskih meridijana i paralela, čime se dobivaju novi i nemogući rezultati korištenjem ostalih vrsta projekcija.

Primjeri kartografskih projekcija

Winkel-Tripelova projekcija smatra se najboljim modelom terestričke reprezentacije.

Glavne i najpoznatije kartografske projekcije Zemlje (odnosno karta svijeta) su:

• Mercatorova projekcija. Stvorio ju je njemački geograf i matematičar Gerardus Mercator (1512.-1594.) 1569. godine i jedna je od najčešće korištenih terestričkih projekcija u povijesti, posebice u izradi karata za navigaciju tijekom 18. stoljeća. To je projekcija cilindričnog tipa, praktična i jednostavna, ali deformira udaljenosti između zemaljskih meridijana i paralela pretvarajući ih u paralelne linije, što povećava udaljenost između jednog i drugog dok se krećete prema polu. Ovome je pridodano smanjenje ekvatorijalnih područja, što omogućuje, na primjer, da Aljaska izgleda više-manje veličine Brazila, dok je potonji zapravo gotovo pet puta veći od njega. Zbog toga Europa, Rusija i Kanada imaju puno istaknutiju ulogu u prikazu globusa, zbog čega je karta optužena kao eurocentrična.
• Lambertova projekcija. Nazvana i "Lambertova konformna projekcija" kako bi se razlikovala od ostalih projekcija koje je izradio francusko-njemački fizičar, filozof i matematičar Johann Heinrich Lambert (1728.-1777.), to je stožasta projekcija stvorena 1772. godine.Dobiva se korištenjem dviju referentnih paralela koje sijeku zemaljsku kuglu i djeluju kao stranice stošca, što dopušta nultu distorziju duž paralela, iako se ta distorzija povećava kada se udaljavate od njih. Meridijani, s druge strane, postaju zakrivljene linije velike točnosti. Rezultat je projekcija s vrlo visokom usklađenošću, koja se često koristi za karte letenja zrakoplova, iako su karte svijeta proizvedene pomoću nje obično prikladne samo za jednu hemisferu odjednom.
• Gall-Petersova projekcija. Izradio škotski svećenik James Gall (1808.-1895.) 1855. godine, ova se projekcija prvi put pojavila 30 godina kasnije u časopisu Scottish Geographical Review (Škotski geografski časopis). No njegova popularizacija i implementacija odgovara njemačkom filmašu Arnu Petersu (1916.-2002.) pa stoga nosi ime obojice. To je projekcija koja nastoji ispraviti nedostatke Mercatorove projekcije, i za to stavlja veći naglasak na ekvivalenciju: projicira zemaljsku sferu u imaginarni cilindar, koji se zatim rasteže da udvostruči vlastitu veličinu.
• Van der Grintenova projekcija. Stvorio ju je 1898. njemačko-američki kartograf Alphons J. van der Grinten (1852.-1921.), nije konformna ili ekvivalentna projekcija, već proizvoljna geometrijska konstrukcija na ravnini. Koristi iste Mercatorove metode, ali znatno smanjuje svoja izobličenja, koja su rezervirana za polove, podložna maksimalnom stupnju neusklađenosti. Ovu projekciju prihvatilo je Društvo National Geographic 1922. godine, dok je 1988. nije zamijenila Robinsonova projekcija.
• Aitoffova projekcija.Predložio ju je 1889. ruski kartograf David Aitoff (1854.-1933.), to je blago ekvivalentna i blago konformna zenitalna ili azimutalna projekcija, izgrađena od iskrivljenja horizontalnog mjerila kako bi se zemaljska sfera pretvorila u elipsu dvostruko širu od visine . To je konstantno mjerilo na ekvatoru i središnjem meridijanu planeta, što je nadahnulo Ernsta Hammera da 1892. predloži sličan model, poznat kao Hammerova projekcija, ali od male koristi.
• Robinsonova projekcija. Stvorio ga je 1961. američki geograf Arthur H. Robinson (1915.-2004.), a nastao je kao odgovor na raspravu o najpravednijem prikazu planeta koja se vodila sredinom 20. stoljeća. Njegova je svrha bila prikazati kartu svijeta na jednostavan, ali nepouzdan način na polucilindričnoj ravnini, tako da ona nije ni ekvidistantna, ni ekvivalentna, ni konformna, već preuzima njezina iskrivljenja (najvažnija u polarnoj regiji i na visokim geografskim širinama). ) na temelju kulturnog konsenzusa, koji bi proizveo atraktivne slike cijelog svijeta, bez isticanja bilo kojeg kontinenta. Ovu projekciju naširoko je koristilo Društvo National Geographic sve dok je 1998. nije zamijenila Winkel-Tripelova projekcija.
• Winkel-Tripelova projekcija. To je modificirana azimutalna geografska projekcija, koju je predložio Oscar Winkel 1921., iz kombinacije Aitoffove projekcije i ekvidistantne cilindrične projekcije. Ovu projekciju usvojilo je Društvo National Geographic 1998. godine i od tada se smatra najboljim modelom terestričkog prikaza do danas.

Zašto su projekcije karte iskrivljene?

Fenomen distorzije je neizbježan u bilo kojoj vrsti projekcije, iako se može donekle smanjiti ili sakriti.To je zbog geometrijskog problema: nemoguće je vjerno prevesti sferičnu plohu u ravnu, zadržavajući njezinu udaljenost, oblik i aspekte površine kada prelazimo s tri dimenzije na dvije.

Dobar način da provjerimo ovu pojavu je da zamislimo da stojimo na jednom od zemaljskih polova i da hodamo u ravnoj liniji prema ekvatoru, vođeni bilo kojim meridijanom. Kada stignemo tamo, hodamo udaljenost u ravnoj liniji na ekvatoru, a zatim se vraćamo na pol u ravnoj liniji, vođeni odgovarajućim meridijanom.

Putanja koju smo opisali u našem obilasku sastoji se od sfernog, zakrivljenog trokuta, koji ima dva prava kuta (tj. otvor od 90°) i treći manji kut, ali veći od 0° otvora. Stoga je zbroj kutova ovog trokuta veći od 180°, što je geometrijski nemoguće za bilo koji ravni trokut. Odgovor na ovu enigmu leži upravo u neophodnoj distorziji koju trpi opisani trokut kada se nalazi na površini sfere.