Картографические проекции
p align="left">Рис. 3. Построение картографической сетки в равновеликой цилиндрической проекции.Другой способ определения положения параллелей основан на сохранении длин меридианов, т. е. на сохранении главного масштаба вдоль всех меридианов. В этом случае цилиндрическая проекция равнопромежуточная по меридианам (см. рис. 2. 6).
Для равноугольной цилиндрической проекции необходимо в любой точке постоянство масштаба по всем направлениям, что требует увеличения масштаба вдоль меридианов по мере удаления от экватора в соответствии с увеличением масштабов вдоль параллелей на соответствующих широтах (см. рис. 2. в).
Нередко вместо касательного цилиндра используют цилиндр, секущий шар по двум параллелям (рис. 4), вдоль которых при развертке сохраняется главный масштаб. В этом случае частные масштабы вдоль всех параллелей между параллелями сечения будут меньше, а на остальных параллелях - больше главного масштаба.
Для построения конической проекции заключим шар в конус, касающийся шара по параллели АБВГ (рис. 5, а). Аналогично предыдущему построению продолжим плоскости меридианов ПА, ПБ, ПВ, ... и примем их пересечения с боковой поверхностью конуса за изображение на ней меридианов. После развертки боковой поверхности конуса на плоскости (рис. 5, 6) меридианы изобразятся радиальными прямыми ТА, ТБ, ТВ, ..., исходящими из точки Т, причем углы между ними будут пропорциональны (но не равны) разностям долгот. Вдоль параллели касания АБВ (дуги окружности радиусом ТА) сохраняется главный масштаб. Положение других параллелей, изображающихся дугами концентрических окружностей, можно определить из разных условий, одно из которых - сохранение главного масштаба вдоль меридианов (АЕ=Ае) - приводит к конической равнопромежуточной проекции.
Для построения азимутальной проекции воспользуемся. плоскостью, каса-тельной к шару в точке полюса П (рис. 6). Пересечения плоскостей меридианов с касательной плоскостью дают изображение меридианов Па, Пб, Пв, ... в виде прямых, углы между которыми равны разностям долгот. Параллели, являющиеся концентрическими окружностями, могут быть определены различным путем, например, проведены радиусами, равными выпрямленным дугам меридианов от полюca до соответствующей параллели ПА=Па. Такая проекция равнопромежуточная по меридианам и сохраняет вдоль них главный масштаб. Например, эта проекция использована на эмблеме ООН (рис. 7).
Рис. 4. Цилиндр, секущий шар по двум параллелям.
Рис. 5. Построение сетки в равнопромежуточной конической проекции.
Рис. 6. Построение картографической сетки в азимутальной проекции.
Рис. 7. Эмблема ООН - равнопромежуточная азимутальная проекция.
Рис. 8. Картографическая сетка в одной из псевдоцилиндрических проекций (с изоколами углов).
Проекции, при построении которых оси цилиндра и конуса совмещались с полярной осью земного шара, а плоскость размещалась касательно в точке полюса, называются нормальными.
По виду нормальной сетки различают также проёкции: псевдоцилиндрические, у которых параллели прямые, параллельные друг другу, а меридианы - кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного меридиана (рис. 8); псевдоконические, где параллели - дуги концентрических окружностей, а меридианы - кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного меридиана (рис. 9); поликонические параллели, которых дуги эксцентрических окружностей с центрами на среднем прямолинейном меридиане, а меридианы - кривые, симметричные относительно среднего меридиана (рис. 10).
Рис. 9. Картографическая сетка в одной из псевдоконических проекций.
Рис. 10. Картографическая сетка в одной из поликонических проекций (с изоколами углов).
Наряду с нормальными сетками в картографии широко используют для цилиндрических и. азимутальных проекций другие ориентировки цилиндра и плоскости: поперечные, когда ось цилиндра лежит в плоскости экватора (рис. 11, а), а плоскость касается шара в одной из точек экватора; косые, когда ось цилиндра (рис. 11, б) образует с полярной осью острый угол, а плоскость касается шара в какой-либо точке между полюсом и экватором.
Рис. 11. Положение цилиндра при поперечной (а) и косой (б) цилиндрических проекциях.
Существующие проблемы. Основные линии использования катр. Понятие о картографическом методе исследования.
Развитие картографии всегда определялось потребностями жизни. Начиная со школьных лет карта знакома каждому человеку. Она - обыденное явление в нашей жизни. Но именно эта обьгденность нередко приводит к упрощенному взгляду на карту, ее недооценке, неполному использованию заложенных в ней возможностей. Важно не только иметь хорошую карту, но и уметь работать с ней, беря от нее все, что она может дать. Иначе карта будет в значительной мере оставаться вещью в себе. Поэтому разработка вопросов использования карт принадлежит к важнейшим проблемам картографии.
Обобщая многообразие линий практического и научного использования карт, можно выделить следующие основные направления: общее ознакомление с местностью по картам и вообще с изображенными на картах явлениями и объектами - с их пространственным размеще нием, сочетаниями, связями, свойствами и особенностями (чтение карты, иногда с элементарными измерениями);
1. ориентирование по картам, т. е: применение карт в качестве путеводителей на местности;
2. использование карт в качестве основы для инженерного проектирования и строительства; транспортного, гидротехнического, градостроительного, сельскохозяйственного и т. д.;
3. применение карт для районных планировок, разработки и осуществления планов развития народного хозяйства и культуры, а также в целях рационального природопользования;
4. применение карт для научного описания, анализа и познания явлений - картографический метод исследования.
В этом многообразии применения карт можно различать их три основные функции: коммуникативную - по хранению и передаче пространственной информации; оперативную, связанную с непосредственным решением различных практических задач (например, по навигации, управлению сельским хозяйством и т п), познавательную - для пространственных исследований явлений природы и общества и приобретения о них новых знаний.
Успех коммуникативной функции карт во многом зависит от избранных для них способов изображения и знаковых систем, а также опыта в чтении карт, приобретаемом при изучении топографии, картоведения, тематических разделов картографии и, конечно, в процессе практической деятельности. Методика оперативной работы с картами устанавливается специалистами, прибегающими к помощи карт, но картограф, готовящий эти карты, должен знать предъявляемые к ним требования. Методы использования карт как средства познания разрабатываются специалистами в соответствующих видах карт (геологами, геоботаниками, климатологами и т. д.) и картографами, работающими в тех же разделах тематической картографии (геологической, геоботанической и т. д.). Однако разработку общих вопросов картографического метода исследования правильнее отнести к интересам картографической науки (подобно тому, как разработка и совершенствование математического метода, широко используемого многими науками, принадлежат математикам).
Суть картографического метода состоит во включении в процесс исследования действительности промежуточного звена географической карты как модели изучаемых явлений. При этом карта выступает в двоякой роли: в качестве средства исследования и как его предмет в виде модели, заменяющей собой реальные явления, непосредственное изучение которых невозможно или затруднительно. Ярким примером подобных явлений могут быть географические закономерности глобального масштаба. Полученные таким образом (по картам) выводы и знания относятся к соответствующим объектам действительности.
При картографическом методе исследования важно не только использовать «статический потенциал» карты, т. е. сумму зафиксированных в ней знаний, но и мобилизовать ее «динамический потенциал» - возможность расширения знаний в результате индуктивных и дедуктивных умозаключений.
В основе картографического метода исследования лежит более широкое представление о картографическом методе познания. Последний можно пояснить схемой на рис. 12, на котором выделены четыре последовательные стадии картографирования и использования карт: 1) получение информации И1 в результате наблюдения некоторой части действительности Д1 - ее явлений и процессов; 2) обработка информации И1 и построение карты К - пространственной образно-знаковой модели исследуемой части действительности; 3) изучение (чтение) карты К для извлечения из нее информации И2 об отображенных на карте явлениях, если надо с дополнительной обработкой получаемых по карте данных; 4) использование полученной информации с привлечением имеющихся у исследователя, знаний и опыта для формирования представления Д2 о моделированной в виде карты части реального мира. Очень важно, что на 2-й, 3-й и 4-й стадиях происходит не только отключение излишней информации, но вместе с тем приобретение новых знаний в результате обработки информации, а также индуктивных и дедуктивных умозаключений.
В самом деле, изготовление карты дает новый пространственный образ действительности; его анализ способами картографического метода исследования приносит дополнительную информацию об отображенных на карте явлениях. Наконец, интерпретация информации на основе ранее приобретенных знаний и опыта способствует дальнейшему обогащению представлений о размещении, состоянии, взаимосвязях и динамике исследуемых явлений.
Таким образом, составление и использование карты расширяет информацию сверх той, которая привлекалась к составлению карты.
