Mapas geográficos que la gente ha estado usando desde la antigüedad. Los primeros intentos de representar la superficie de la Tierra fueron realizados en la antigua Grecia por científicos como Eratóstenes e Hiparco. Naturalmente, la cartografía como ciencia ha avanzado mucho desde entonces. Los mapas modernos se crean utilizando imágenes satelitales y tecnología informática, lo que, por supuesto, ayuda a aumentar su precisión. Y, sin embargo, en todos los mapas geográficos hay algunas distorsiones con respecto a las formas naturales, los ángulos o las distancias en la superficie terrestre. La naturaleza de estas distorsiones y, en consecuencia, la precisión del mapa, depende de los tipos de proyecciones cartográficas utilizadas para crear un mapa en particular.
El concepto de proyección cartográfica
Echemos un vistazo más de cerca a qué es una proyección cartográfica y qué tipos de proyección se utilizan en la cartografía moderna.
La proyección cartográfica es una imagen de la superficie de la Tierra en un plano. Másuna definición científicamente profunda suena así: una proyección cartográfica es una forma de mostrar puntos en la superficie de la Tierra en un plano determinado, en el que se establece cierta dependencia analítica entre las coordenadas de los puntos correspondientes de las superficies mostradas y mostradas.
¿Cómo se construye una proyección cartográfica?
La construcción de cualquier tipo de proyección cartográfica se lleva a cabo en dos etapas.
- En primer lugar, la superficie geométricamente irregular de la Tierra se mapea en una superficie matemáticamente correcta, que se denomina superficie de referencia. Para obtener la aproximación más precisa, el geoide se usa con mayor frecuencia en esta capacidad: un cuerpo geométrico delimitado por la superficie del agua de todos los mares y océanos, interconectado (nivel del mar) y que tiene una sola masa de agua. En cada punto de la superficie del geoide, la gravedad se aplica normalmente. Sin embargo, el geoide, como la superficie física del planeta, tampoco puede expresarse mediante una sola ley matemática. Por lo tanto, en lugar del geoide, se toma como superficie de referencia un elipsoide de revolución, dándole la máxima similitud con el geoide utilizando el grado de compresión y orientación en el cuerpo de la Tierra. Llaman a este cuerpo elipsoide terrestre o elipsoide de referencia, y en diferentes países toman diferentes parámetros.
- En segundo lugar, la superficie de referencia adoptada (elipsoide de referencia) se traslada al plano utilizando una u otra dependencia analítica. Como resultado, obtenemos una proyección cartográfica plana de la superficie terrestre.
Distorsión de proyección
No¿Se preguntó por qué los contornos de los continentes difieren ligeramente en diferentes mapas? En algunas proyecciones de mapas, algunas partes del mundo aparecen más grandes o más pequeñas en relación con algunos puntos de referencia que en otros. Se trata de la distorsión con la que las proyecciones de la Tierra se transfieren a una superficie plana.
Pero, ¿por qué las proyecciones de mapas se muestran distorsionadas? La respuesta es bastante simple. Una superficie esférica no es posible de desplegar sobre un plano, evitando pliegues o roturas. Por lo tanto, la imagen que contiene no se puede mostrar sin distorsión.
Métodos para la obtención de proyecciones
Estudiando las proyecciones cartográficas, sus tipos y propiedades, es necesario mencionar los métodos de su construcción. Entonces, las proyecciones de mapas se obtienen utilizando dos métodos principales:
- geométrico;
- analítica.
El método geométrico se basa en las leyes de la perspectiva lineal. Nuestro planeta se toma condicionalmente como una esfera de cierto radio y se proyecta sobre una superficie cilíndrica o cónica, que puede tocarla o atravesarla.
Las proyecciones obtenidas de esta manera se denominan perspectiva. Según la posición del punto de observación en relación con la superficie de la Tierra, las proyecciones en perspectiva se dividen en tipos:
- gnomónico o central (cuando el punto de vista está alineado con el centro de la esfera terrestre);
- estereográfico (en este caso, el punto de observación se encuentra ensuperficies de referencia);
- ortográfica (cuando la superficie se observa desde cualquier punto fuera de la esfera de la Tierra; la proyección se construye transfiriendo los puntos de la esfera usando líneas paralelas perpendiculares a la superficie de visualización).
El método analítico para construir proyecciones cartográficas se basa en expresiones matemáticas que conectan puntos en la esfera de referencia y el plano de visualización. Este método es más versátil y flexible y le permite crear proyecciones arbitrarias de acuerdo con una naturaleza predeterminada de la distorsión.
Tipos de proyecciones cartográficas en geografía
Para crear mapas geográficos, se utilizan muchos tipos de proyecciones de la Tierra. Se clasifican según varios criterios. En Rusia se utiliza la clasificación de Kavraysky, que utiliza cuatro criterios que determinan los principales tipos de proyecciones cartográficas. Se utilizan como parámetros clasificadores característicos los siguientes:
- distorsión de caracteres;
- forma de mostrar las líneas de coordenadas de la cuadrícula normal;
- ubicación del punto polar en el sistema de coordenadas normal;
- cómo usar.
Entonces, ¿cuáles son los tipos de proyecciones cartográficas según esta clasificación?
Clasificación de proyección
La siguiente es una clasificación de tipos de proyecciones cartográficas con ejemplos, basada en los criterios principales anteriores.
Por la naturaleza de la distorsión
Como se mencionó anteriormente, la distorsión es, de hecho, una propiedad inherente de cualquier proyección de la Tierra. Cualquier característica puede ser distorsionadasuperficies: longitud, área o ángulo. Según el tipo de distorsión, se distinguen:
- Proyecciones conformes o conformes, en las que los acimutes y ángulos se transfieren sin distorsión. La cuadrícula de coordenadas en las proyecciones conformes es ortogonal. Se recomienda utilizar los mapas obtenidos de esta manera para determinar distancias en cualquier dirección.
- Proyecciones equivalentes o equivalentes, donde se conserva la escala de áreas, que se toma igual a uno, es decir, las áreas se muestran sin distorsión. Dichos mapas se utilizan para comparar áreas.
- Proyecciones equidistantes o equidistantes, en cuya construcción se conserva la escala en una de las direcciones principales, que se toma como una sola.
- Proyecciones arbitrarias, en las que pueden estar presentes todo tipo de distorsiones.
Según la forma de visualización de las líneas de coordenadas de la cuadrícula normal
Esta clasificación es la más visual y, por tanto, la más fácil de entender. Tenga en cuenta, sin embargo, que este criterio se aplica sólo a las proyecciones orientadas normalmente al punto de observación. Así, en base a este rasgo característico, se distinguen los siguientes tipos de proyecciones cartográficas:
Circular, donde los paralelos y los meridianos son círculos, y el ecuador y el meridiano medio de la cuadrícula son líneas rectas. Estas proyecciones se utilizan para representar la superficie de la Tierra en su conjunto. Ejemplos de proyecciones circulares son la proyección conforme de Lagrange, así como la proyección arbitraria de Grinten.
Acimut. En este caso, los paralelos representanen forma de círculos concéntricos, y los meridianos en forma de haz de líneas rectas que divergen radialmente del centro. Se utiliza un tipo de proyección similar en una posición directa para mostrar los polos de la Tierra con territorios adyacentes, y en una posición transversal como un mapa de los hemisferios occidental y oriental familiar para todos por las lecciones de geografía.
Cilíndrico, donde los meridianos y los paralelos se representan mediante líneas rectas que se cruzan normalmente. Los territorios adyacentes al ecuador o que se extienden a lo largo de alguna latitud estándar se muestran aquí con una distorsión mínima.
Cónica, que representa un desarrollo de la superficie lateral del cono, donde las líneas de los paralelos son arcos de círculos centrados en la parte superior del cono, y los meridianos son guías que divergen de la parte superior del cono. Tales proyecciones representan con mayor precisión los territorios que se encuentran en latitudes medias.
Las proyecciones pseudocónicas son similares a las proyecciones cónicas, solo que los meridianos en este caso se representan como líneas curvas simétricas con respecto al meridiano axial rectilíneo de la cuadrícula.
Las proyecciones pseudocilíndricas se parecen a las cilíndricas, solo que, al igual que en las pseudocónicas, los meridianos están representados por líneas curvas simétricas al meridiano rectilíneo axial. Se utiliza para representar toda la Tierra (por ejemplo, Mollweide elíptica, área igual sinusoidalSansón, etc.).
Policónico, donde los paralelos se representan como círculos, cuyos centros están ubicados en el meridiano medio de la cuadrícula o su continuación, los meridianos tienen forma de curvas ubicadas simétricamente al meridiano axial rectilíneo.
Por la posición del punto polar en el sistema de coordenadas normal
- Polar o normal: el polo del sistema de coordenadas es el mismo que el polo geográfico.
- Transversal o transversal: el polo del sistema normal está alineado con el ecuador.
- Inclinado u oblicuo: el polo de la cuadrícula normal de coordenadas se puede ubicar en cualquier punto entre el ecuador y el polo geográfico.
Según el método de aplicación
Los siguientes tipos de proyecciones cartográficas se distinguen por el método de uso:
- Sólido: la proyección de todo el territorio en un plano se realiza de acuerdo con una sola ley.
- Multi-carril: el área mapeada se divide condicionalmente en varias zonas latitudinales, que se proyectan en el plano de visualización de acuerdo con una sola ley, pero con un cambio en los parámetros para cada zona. Un ejemplo de tal proyección es la proyección trapezoidal de Mufling, que se usó en la URSS para mapas a gran escala hasta 1928
- Multifacético: el territorio se divide condicionalmente en varias zonas en longitud, la proyección en un plano se realiza de acuerdo con una sola ley, pero con diferentes parámetros para cada una de las zonas (por ejemplo, Gauss-Kruger proyección).
- Compuesto, cuando alguna parte del territoriomapeado en un plano usando una regularidad, y el resto del territorio en el otro.
La ventaja de las proyecciones de varios carriles y de múltiples facetas es la alta precisión de visualización dentro de cada zona. Sin embargo, una desventaja significativa es la imposibilidad de obtener una imagen continua.
Por supuesto, cada proyección cartográfica se puede clasificar utilizando cada uno de los criterios anteriores. Entonces, la famosa proyección de la Tierra Mercator es conforme (equiangular) y transversal (transversión); Proyección de Gauss-Kruger - cilíndrica transversal conforme, etc.
