Χαρτογραφική προβολή: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε

Ενδογραμμικά

Έκδοση από την 01:46, 24 Ιανουαρίου 2011

Στη Χαρτογραφία με τον όρο Χαρτογραφική Προβολή ή Προβολή χάρτου (chart projection) ονομάζεται η μέθοδος απεικόνισης όλης ή τμήματος της φυσικής γήινης επιφάνειας σε ένα επίπεδο, αυτό του χάρτη. Ο κλάδος της χαρτογραφίας που ασχολείται με τα θέματα των προβολών ονομάζεται Αναλυτική Χαρτογραφία (πιο παραδοσιακά Μαθηματική Χαρτογραφία) και συνδυάζει μαθηματικές και αναλυτικές μεθόδους για την επίλυση χαρτογραφικών προβλημάτων.

Το σημαντικότερο πρόβλημα που παρουσιάζει η δημιουργία (κατασκευή) ενός χάρτη είναι η κατάλληλη απεικόνιση της σφαιρικής επιφάνειας της Γης, μιας μη αναπτυκτής επιφάνειας, στην επίπεδη επιφάνεια του χάρτη. Η απεικόνιση αυτή δεν μπορεί να κατασκευασθεί χωρίς να υπάρξουν γεωμετρικές παραμορφώσεις στις αποστάσεις, στις γωνίες και στα εμβαδά των σχημάτων. Για να αντιμετωπισθεί αυτό το πρόβλημα, ακολουθούνται διάφοροι μαθηματικοί (ή αναλυτικοί) μέθοδοι προβολής των σημείων της επιφάνειας της Γης σε ένα επίπεδο ή σε μια γεωμετρικά αναπτυκτή επιφάνεια όπως είναι π.χ. η επιφάνεια του κώνου ή η επιφάνεια του κυλίνδρου, έτσι ώστε κάθε φορά να διατηρείται τουλάχιστον ένα από τα παραπάνω μεγέθη, και τα υπόλοιπα να παραμορφώνονται με γνωστό τρόπο. Κάθε χαρτογραφική προβολή ορίζει με μαθηματικούς τύπους τόσο την αντιστοίχηση των σημείων αλλά και τις παραμορφώσεις (ποσότητα και είδος) που εισάγονται. Τα μαθηματικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή της προβολής προέρχονται, μεταξύ άλλων, και από τη θεωρία των επιφανειών.

Επειδή στην πραγματικότητα το σχήμα και το μέγεθος της γης δεν μπορεί να περιγραφεί με μαθηματικό (ή γεωμετρικό) τρόπο (στις γεωεπιστήμες γενικά αναφέρεται ως γεωειδές), υιοθετείται μια μαθηματική επιφάνεια αναφοράς προκειμένου να είναι εφικτή η προβολή της στο επίπεδο. Τέτοιες επιφάνειες αναφοράς που προσεγγίζουν το πραγματικό σχήμα της γης μπορεί να είναι:

Η σφαίρα
Το ελλειψοειδές εκ περιστροφής

Ανάλογα με το είδος του γεωμετρικού μεγέθους που διατηρεί αναλλοίωτο μια χαρτογραφική προβολή από την επιφάνεια αναφοράς στο τελικό επίπεδο του χάρτη, μπορεί να χαρακτηρισθεί ως:

Ισαπέχουσα, όταν διατηρούνται αναλλοίωτες οι αποστάσεις από ένα ή περισσότερα σημεία
Σύμμορφη, όταν διατηρούνται αναλλοίωτες οι γωνίες ή οι διευθύνσεις (αζιμούθιο). Οι σύμμορφες προβολές διατηρούν τα σχήματα (τη μορφή) των επιφανειών.
Ισοδύναμη, όταν διατηρούνται τα εμβαδά των επιφανειών.

Κάθε χαρτογραφική προβολή έχει τα δικά της χαρακτηριστικά που την καθιστούν προτιμητέα για ορισμένη χρήση. Καμία όμως δεν μπορεί να συγκεντρώσει όλα τις παραπάνω ιδιότητες και να παρέχει ταυτόχρονα μηδενικές παραμορφώσεις αποστάσεων, γωνιών και επιφανειών, ώστε να μπορεί να χαρακτηριστεί καθολικά αποδεκτή και κατάλληλη για κάθε χρήση.

Ένα από τα κύρια κριτήρια επιλογής της χαρτογραφικής προβολής είναι η έκταση της γεωγραφικής περιοχής που καλείται να απεικονίσει ο χάρτης. Έτσι υπάρχουν χαρτογραφικές προβολές κατάλληλες για την απεικόνιση όλης της γης, μιας ηπείρου, μιας χώρας κ.ο.κ.

Απαιτήσεις - προϋποθέσεις

Κύριες απαιτήσεις που λαμβάνονται υπόψη και που χαρακτηρίζονται συνθήκες που θα πρέπει να πληρούνται για τη κατασκευή μιας προβολής είναι:

Απεικόνιση πραγματικού σχήματος των φυσικών χαρακτηριστικών
Ομοιότητα σχημάτων των φυσικών χαρακτηριστικών.
Ομοιότητα παρεχομένων συμβόλων
Ομοιότητα παρεχομένων ενδείξεων και προσανατολισμού.
Αναλογική αναπαράσταση των φυσικών χαρακτηριστικών, δηλαδή υπό κλίμακα.
Σταθερή κλίμακα μέτρησης αποστάσεων,
Απεικόνιση της ορθοδρομίας ως ευθεία γραμμή
Απεικόνιση της λοξοδρομίας ως ευθεία γραμμή
Υπόδειγμα μέτρησης αποστάσεων σε πολλαπλά μέτρα μέτρησης
Αναφορά του εκδότη, του έτους κατασκευής, της απόκλισης, καθώς και άλλων σχετικών στοιχείων.

Οι διάφορες προβολές μπορεί να καλύπτουν κάποιες από τις παραπάνω απαιτήσεις όχι όμως όλες, για παράδειγμα μια χαρτογραφική προβολή δεν μπορεί να προβάλει την ορθοδρομία και λοξοδρομία ως ευθείες γραμμές.

Είδη προβολών χάρτου

Οι χαρτογραφικές προβολές ταξινομούνται ανάλογα της γεωμετρικής επιφάνειας στην οποία απεικονίζεται (προβάλλεται) η επιφάνεια της Γης, οι οποίες και είναι οι:

Κωνική προβολή, στην οποία περιλαμβάνονται η απλή κωνική, η τύπου "Λάμπερτ", και η πολυκωνική προβολή.
Αζιμουθιακή προβολή, στην οποία περιλαμβάνεται η γνωμονική, η στερεογραφική, η ορθογραφική προβολή και η ισοαζιμουθιακή προβολή
Κυλινδρική προβολή, η οποία χαρατηρίζεται και Μερκατορική προβολή και ανάλογα με τη θέση του κυλίνδρου διακρίνεται σε ορθή , πλάγια μερκατορική προβολή και εγκάρσια μερκατορική προβολή.

Η Μερκατορική προβολή που ονομάζεται και ισοκυλινδρική προβολή είναι αυτή που χρησιμοποιείται στην εκπόνηση και κατασκευή του ναυτικού χάρτη.

@@ Γραμμή 1: / Γραμμή 1: @@
-Στη [[Χαρτογραφία]] με τον όρο '''Χαρτογραφική προβολή''' ή '''Προβολή χάρτου''' (chart projection) ονομάζεται η μέθοδος αναπαράστασης που ακολουθείται στην απεικόνιση της επιφάνειας της Γης, ή μέρους αυτής.
+Στη [[Χαρτογραφία]] με τον όρο '''Χαρτογραφική Προβολή''' ή '''Προβολή χάρτου''' (chart projection) ονομάζεται η μέθοδος απεικόνισης όλης ή τμήματος της φυσικής γήινης επιφάνειας σε ένα επίπεδο, αυτό του [[Χάρτης|χάρτη]]. Ο κλάδος της χαρτογραφίας που ασχολείται με τα θέματα των προβολών ονομάζεται [[Αναλυτική Χαρτογραφία]] (πιο παραδοσιακά [[Μαθηματική Χαρτογραφία]]) και συνδυάζει [[Μαθηματικά|μαθηματικές]] και αναλυτικές μεθόδους για την επίλυση χαρτογραφικών προβλημάτων.
+Το σημαντικότερο πρόβλημα που παρουσιάζει η δημιουργία (κατασκευή) ενός [[χάρτης|χάρτη]] είναι η κατάλληλη απεικόνιση της [[σφαίρα|σφαιρικής]] επιφάνειας της [[Γη|Γης]], μιας μη αναπτυκτής [[επιφάνεια|επιφάνειας]], στην επίπεδη επιφάνεια του χάρτη. Η απεικόνιση αυτή δεν μπορεί να κατασκευασθεί χωρίς να υπάρξουν γεωμετρικές παραμορφώσεις στις αποστάσεις, στις [[γωνία|γωνίες]] και στα [[εμβαδόν|εμβαδά]] των σχημάτων. Για να αντιμετωπισθεί αυτό το πρόβλημα, ακολουθούνται διάφοροι μαθηματικοί (ή αναλυτικοί) μέθοδοι προβολής των σημείων της επιφάνειας της Γης σε ένα επίπεδο ή σε μια γεωμετρικά αναπτυκτή επιφάνεια όπως είναι π.χ. η επιφάνεια του [[κώνος|κώνου]] ή η επιφάνεια του [[κύλινδρος|κυλίνδρου]], έτσι ώστε κάθε φορά να διατηρείται τουλάχιστον ένα από τα παραπάνω μεγέθη, και τα υπόλοιπα να παραμορφώνονται με γνωστό τρόπο. Κάθε χαρτογραφική προβολή ορίζει με μαθηματικούς τύπους τόσο την αντιστοίχηση των σημείων αλλά και τις παραμορφώσεις (ποσότητα και είδος) που εισάγονται. Τα μαθηματικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή της προβολής προέρχονται, μεταξύ άλλων, και από τη θεωρία των επιφανειών.
-Το μεγαλύτερο πρόβλημα που παρουσιάζει η σύνταξη (κατασκευή) των [[χάρτης|χαρτών]] είναι η αναπαράσταση της σφαιροειδούς επιφάνειας της Γης σε επίπεδο φύλλο χάρτου. Μια τέτοια όμως επιχείρηση κρίνεται αδύνατος, για όλη την υδρόγειο, εκ του γεγονότος ότι θα παρουσιάσει στρέβλωση. Έτσι προκειμένου να ξεπεραστεί αυτό το μεγάλο εμπόδιο, κατά τη κατασκευή των χαρτών ακολουθούνται διάφοροι μέθοδοι προβολής των διαφόρων σημείων της επιφάνειας της Γης σε επίπεδο ή σε επιφάνεια που μπορεί ν΄ αναπτυχθεί στη συνέχεια σε επίπεδο όπως είναι π.χ. η επιφάνεια κώνου ή η επιφάνεια κυλίνδρου κ.λπ.
+Επειδή στην πραγματικότητα το σχήμα και το μέγεθος της γης δεν μπορεί να περιγραφεί με μαθηματικό (ή γεωμετρικό) τρόπο (στις γεωεπιστήμες γενικά αναφέρεται ως [[Γεωειδές|γεωειδές]]), υιοθετείται μια μαθηματική επιφάνεια αναφοράς προκειμένου να είναι εφικτή η προβολή της στο επίπεδο. Τέτοιες '''επιφάνειες αναφοράς''' που προσεγγίζουν το πραγματικό σχήμα της γης μπορεί να είναι:
-Το  κάθε είδος αυτών των προβολών (μεθόδων) έχει δικά του χαρακτηριστικά που το καθιστούν αυτό προτιμητέο για ορισμένη και συγκεκριμένη χρήση. Κανένα όμως είδος αυτών δεν μπορεί να συγκεντρώσει όλα τα πλεονεκτήματα των επιμέρους ώστε να μπορεί να χαρακτηριστεί γενικά αποδεκτό για κάθε χρήση, ειδικότερα μάλιστα σε χάρτες που καλύπτουν μεγάλες γεωγραφικές περιοχές, σε αντίθεση εκείνων που καλύπτουν πολύ μικρές π.χ. λιμένων όπου και οι διαφορές είναι αμελητέες.
+# Η [[Σφαίρα|σφαίρα]]
+# Το [[Ελλειψοειδές|ελλειψοειδές]] εκ περιστροφής
+Ανάλογα με το είδος του γεωμετρικού μεγέθους που διατηρεί αναλλοίωτο μια χαρτογραφική προβολή από την επιφάνεια αναφοράς στο  τελικό επίπεδο του χάρτη, μπορεί να χαρακτηρισθεί ως:
+# Ισαπέχουσα, όταν διατηρούνται αναλλοίωτες οι αποστάσεις από ένα ή περισσότερα σημεία
+# Σύμμορφη, όταν διατηρούνται αναλλοίωτες οι γωνίες ή οι διευθύνσεις ([[Αζιμούθιο|αζιμούθιο]]). Οι σύμμορφες προβολές διατηρούν τα σχήματα (τη μορφή) των επιφανειών.
+# Ισοδύναμη, όταν διατηρούνται τα εμβαδά των επιφανειών.
+Κάθε χαρτογραφική προβολή έχει τα δικά της χαρακτηριστικά που την καθιστούν προτιμητέα για ορισμένη χρήση. Καμία όμως δεν μπορεί να συγκεντρώσει όλα τις παραπάνω ιδιότητες και να παρέχει ταυτόχρονα μηδενικές παραμορφώσεις αποστάσεων, γωνιών και επιφανειών, ώστε να μπορεί να χαρακτηριστεί καθολικά αποδεκτή και κατάλληλη για κάθε χρήση.
+Ένα από τα κύρια κριτήρια επιλογής της χαρτογραφικής προβολής είναι η έκταση της γεωγραφικής περιοχής που καλείται να απεικονίσει ο χάρτης. Έτσι υπάρχουν χαρτογραφικές προβολές κατάλληλες για την απεικόνιση όλης της γης, μιας ηπείρου, μιας  χώρας κ.ο.κ.
 ===Απαιτήσεις - προϋποθέσεις===
-Κύριες απαιτήσεις που λαμβάνονται υπόψη και που χαρακτηρίζονται συνθήκες που θα πρέπει να πληρούνται σε χαρτογράφηση είναι:
+Κύριες απαιτήσεις που λαμβάνονται υπόψη και που χαρακτηρίζονται συνθήκες που θα πρέπει να πληρούνται για τη κατασκευή μιας προβολής είναι:
 # Απεικόνιση πραγματικού σχήματος των φυσικών χαρακτηριστικών
 # Ομοιότητα σχημάτων των φυσικών χαρακτηριστικών.
@@ Γραμμή 21: / Γραμμή 33: @@
 ===Είδη προβολών χάρτου===
-Οι χαρτογραφικές προβολές ταξινομούνται ανάλογα της επιφάνειας στην οποία και απεικονίζεται (προβάλλεται) η επιφάνεια της Γης, οι οποίες και είναι οι:
+Οι χαρτογραφικές προβολές ταξινομούνται ανάλογα της γεωμετρικής επιφάνειας στην οποία απεικονίζεται (προβάλλεται) η επιφάνεια της Γης, οι οποίες και είναι οι:
 *[[Κωνική προβολή]], στην οποία περιλαμβάνονται η ''απλή κωνική'', η τύπου ''"Λάμπερτ"'', και η ''πολυκωνική προβολή.
 *[[Αζιμουθιακή προβολή]], στην οποία περιλαμβάνεται η ''γνωμονική'', η ''στερεογραφική'', η ''ορθογραφική προβολή'' και η ''ισοαζιμουθιακή προβολή''
-*[[Κυλινδρική προβολή]], η οποία χαρατηρίζεται και ''Μερκατορική προβολή'' και διακρίνεται σε ''ορθή'' και ''πλάγια μερκατορική προβολή''.
+*[[Κυλινδρική προβολή]], η οποία χαρατηρίζεται και ''Μερκατορική προβολή'' και ανάλογα με τη θέση του κυλίνδρου διακρίνεται σε ''ορθή'' , ''πλάγια μερκατορική προβολή'' και ''εγκάρσια μερκατορική προβολή''.
 Η Μερκατορική προβολή που ονομάζεται και ''ισοκυλινδρική προβολή'' είναι αυτή που χρησιμοποιείται στην εκπόνηση και κατασκευή του [[ναυτικός χάρτης|ναυτικού χάρτη]].