• Harita projeksiyonu nedir?
• Bir harita projeksiyonunun özellikleri
• Harita projeksiyonları türleri
• Harita projeksiyonlarına örnekler
• Harita projeksiyonları neden bozuk?

Kartografik projeksiyonun ne olduğunu, haritaların oluşturulmasındaki işlevini ve özelliklerini açıklıyoruz. Ayrıca size çeşitli örnekler veriyoruz.

Kartografik bir projeksiyon, gezegenin oranlarını mümkün olduğunca az çarpıtmaya çalışır.

Harita projeksiyonu nedir?

İçinde coğrafya, bir harita projeksiyonu (coğrafi projeksiyon olarak da adlandırılır), haritanın bir bölümünü görsel olarak temsil etmenin bir yoludur. yer kabuğudoğal eğriliği arasında bir denklik gerçekleştiren gezegen ve düz yüzey bir Harita. Temel olarak, üç boyutlu bir temsili bir nesneye "çevirmekten" oluşur. iki boyutlu, orijinalin oranlarını mümkün olduğunca az bozarak.

Haritaları oluşturan koordinat sistemi tarafından yönlendirilmesi gereken haritacılar tarafından haritaların oluşturulmasına özgü bir prosedürdür. meridyenler ve paraleller gezegenin eğrilik oranlarına sadık bir uzaysal temsil oluşturmak için karasal.

Ancak bu, belirli bir hata payı olmadan yapılamaz, bu nedenle projeksiyonlar, bozulmayı mümkün olduğunca azaltmak ve her şeyden önce bir haritanın üç temel yönünü korumak için incelenir: mesafe, yüzey ve şekil.

Farklı olası kartografik projeksiyonlar vardır, yani farklı yöntemler Y prosedürler Dünyanın (veya yüzeyinin bir kısmının) boyutlarını iki boyutta temsil etmek, eski zamanlardan beri coğrafyacıları meşgul eden bir konu olduğundan. Bu anlamda hiçbiri diğerinden "daha sadık" değildir, ancak farklı sorunlar sunarlar. geometrik ve temsilin farklı yönlerini vurgular.

Bir harita projeksiyonunun özellikleri

Tüm kartografik projeksiyonlar, dönüşümün türü veya bunu yapmak için kullanılan geometrik prosedürle ilgili karakteristik özelliklere sahiptir. Bu nedenle, bir coğrafi izdüşüm aşağıdaki üç özellikten bir veya ikisine sahip olabilir, ancak hiçbir durumda üçünü aynı anda yerine getiremez:

• Eşitlik. İzdüşüm, orijinalin mesafelerine sadıktır, yani onları büyütmez veya küçültmez, ancak orijinalliğini korur. oran üzerinde ölçek muhabir.
• denklik. İzdüşüm, orijinal yüzeylerin alanlarına doğrudur, yani yüzeylerin boyutlarını ve boyutlarını bozmaz.
• uyum. Projeksiyon, orijinalin şekillerine ve açılarına uygundur, yani temsil edilen yüzeyin siluetini veya görünümünü bozmaz.

Her projeksiyonda, öngörülen haritanın spesifik kullanışlılığına bağlı olarak genellikle biri diğerinden daha fazla feda edilmesine rağmen, bu üç temel özelliğe mümkün olduğunca uyulmaya çalışılır. Örneğin, eğer bir Dünya haritası herhangi biri düzlemyuvar okul, genel olarak kelimelerin biçimine saygı duyulur kıtalar (uyum) aralarındaki mesafeden (eşitlik) ve her birinin yüzeyinden (eşitlik) daha fazladır.

Harita projeksiyonları türleri

Konik projeksiyonlarda meridyenler düz çizgiler haline gelir.

Kartografik projeksiyonları sınıflandırmak için, geometrik şekil ona ilham veren, yani projeksiyon silindirik, konik, azimut ise veya bu üç kategorinin özelliklerini birleştiriyorsa.

• Silindirik çıkıntılar. Adından da anlaşılacağı gibi, haritanın yüzeyi olarak hayali bir silindir kullanan projeksiyonlardır.Gezegenin küresel yüzeyine sekant veya teğet olarak yerleştirilmiş bu silindir iyi bir uyuma sahiptir (şekillere saygı duyar), ancak ekvatordan uzaklaştıkça, mesafeler ve yüzeyler açısından daha büyük ve daha belirgin bir bozulma üretilir. Buna rağmen, meridyenler ve paraleller arasındaki dikliği koruyarak, navigasyonda yaygın olarak kullanılan basit ve kullanışlı bir projeksiyon türüdür.
• konik çıkıntılar. Silindirik olanlara benzer şekilde, bu projeksiyonlar, dünyasal kürenin, üzerine paralellerin ve meridyenlerin yansıtılacağı hayali bir tanjant veya sekant koninin iç eğriliği içine yerleştirilmesiyle elde edilir. Bu tür bir izdüşüm, meridyenleri kutuptan başlayan düz çizgilere ve paralelleri koni içinde eşmerkezli dairelere çevirme erdemine sahiptir. Elde edilen harita orta enlemleri temsil etmek için idealdir, çünkü kutuplara doğru gidildikçe daha fazla bozulma gösterir.
• Azimut veya azimut projeksiyonları. Zenithal projeksiyonları olarak da adlandırılanlar, karasal küreyi, meridyenlerin ve paralellerin yansıtıldığı kürenin kendisine teğet olan hayali bir düzleme yerleştirilmesiyle elde edilir. Elde edilen bakış açısı, dünyanın Dünya'nın merkezinden (gnomonik projeksiyon) veya uzak bir gezegenden (ortografik projeksiyon) görünümüne karşılık gelir. Bu projeksiyonlar, kutuplar ve yarım küreler arasındaki ilişkiyi korumak için idealdir, bu nedenle yüksek enlem bölgelerinde aslına sadık kalırlar; ancak düzlemin teğet noktası ile küre arasındaki mesafe arttıkça büyüyen bir bozulma gösterirler, böylece ekvator bölgesini tam olarak temsil etmeye uygun olmazlar.
• Değiştirilmiş projeksiyonlar.Birleşik veya karışık izdüşümler olarak da adlandırılan, daha önce listelenen projeksiyonların farklı yönlerini birleştiren ve haritanın sürekliliğini ve aynı yüzeyi kapsayan bir karenin matematiksel yapısını kırarak dünya yüzeyinin aslına uygun bir temsilini elde etmeye çalışanlardır. bir dairenin şekli: sezgisel olmayan bir prosedür, ancak karasal meridyenlerin ve paralellerin gönüllü deformasyonlarını denemeye izin veren, böylece geri kalan projeksiyon türlerini kullanarak yeni ve imkansız sonuçlar elde eden bir prosedür.

Harita projeksiyonlarına örnekler

Winkel-Tripel projeksiyonu, karasal temsil için en iyi model olarak kabul edilir.

Dünya'nın (yani bir dünya haritası) ana ve en iyi bilinen kartografik projeksiyonları şunlardır:

• Mercator projeksiyonu. Alman coğrafyacı ve matematikçi Gerardus Mercator (1512-1594) tarafından 1569'da yaratılan, özellikle 18. yüzyılda navigasyon için haritaların yapımında tarihte en çok kullanılan karasal projeksiyonlardan biridir. Silindirik tip bir projeksiyondur, pratik ve basittir, ancak karasal meridyenler ve paraleller arasındaki mesafeleri paralel çizgilere çevirerek deforme eder, bu da direğe doğru hareket ettikçe ikisi arasındaki mesafeyi arttırır. Buna ek olarak, ekvator bölgelerinin küçülmesi de ekleniyor; bu, örneğin Alaska'nın, Brezilya'nın neredeyse beş katı büyüklüğünde olduğu halde, aşağı yukarı Brezilya büyüklüğünde görünmesine izin veriyor. Bu, haritanın Avrupa merkezli olmakla suçlandığı dünyanın temsilinde Avrupa, Rusya ve Kanada'nın çok daha belirgin bir role sahip olmasına neden oluyor.
• Lambert'in projeksiyonu. Fransız-Alman fizikçi, filozof ve matematikçi Johann Heinrich Lambert (1728-1777) tarafından yapılan diğer projeksiyonlardan ayırt etmek için “Lambert Conformal Projection” olarak da adlandırılan bu, 1772'de oluşturulan konik bir projeksiyondur.Küreyi kesen ve koninin kenarları gibi hareket eden iki referans paralel kullanılarak elde edilir, bu da paraleller boyunca sıfır bozulmaya izin verir, ancak bu bozulma onlardan uzaklaştıkça artar. Öte yandan meridyenler, büyük doğrulukta eğri çizgiler haline gelir. Sonuç, onunla üretilen dünya haritaları genellikle bir seferde yalnızca bir yarım küre için uygun olsa da, genellikle uçak uçuş çizelgeleri için kullanılan çok yüksek uyumluluğa sahip bir projeksiyondur.
• Gall-Peters projeksiyonu. İskoç din adamı James Gall (1808-1895) tarafından 1855'te oluşturulan bu projeksiyon ilk olarak 30 yıl sonra Scottish Geographical Review'da ortaya çıktı (İskoç Coğrafya Dergisi). Ancak popülerleşmesi ve uygulanması Alman film yapımcısı Arno Peters'a (1916-2002) denk geldi ve bu nedenle her ikisinin de adını taşıyor. Mercator projeksiyonunun kusurlarını düzeltmeye çalışan bir projeksiyondur ve bunun için eşdeğerliğe daha fazla önem verir: karasal küreyi hayali bir silindire yansıtır ve daha sonra kendi büyüklüğünü ikiye katlayacak şekilde gerilir.
• Van der Grinten projeksiyonu. 1898'de Alman-Amerikalı haritacı Alphons J. van der Grinten (1852-1921) tarafından yaratılan bu, uyumlu veya eşdeğer bir izdüşüm değil, düzlemde keyfi bir geometrik yapıdır. Aynı Mercator yöntemlerini kullanır, ancak maksimum derecede uyumsuzluğa tabi olarak kutuplara ayrılan bozulmalarını önemli ölçüde azaltır. Bu projeksiyon, 1922'de National Geographic Society tarafından, 1988'de Robinson projeksiyonu ile değiştirilinceye kadar kabul edildi.
• Aitoff'un projeksiyonu.Rus haritacı David Aitoff (1854-1933) tarafından 1889'da önerildi, bu, karasal küreyi yüksekten iki kat daha geniş bir elipse dönüştürmek için yatay ölçeğin bozulmasından inşa edilmiş, biraz eşdeğer ve biraz uyumlu bir başucu veya azimut projeksiyonudur. . Ernst Hammer'a 1892'de Hammer projeksiyonu olarak bilinen benzer bir model önermesi için ilham veren, gezegenin ekvator ve merkez meridyeni üzerinde sabit bir ölçektir, ancak çok az faydası vardır.
• Robinson'ın projeksiyonu. 1961'de Amerikalı coğrafyacı Arthur H. Robinson (1915-2004) tarafından yaratıldı, 20. yüzyılın ortalarında meydana gelen gezegenin en adil temsiline ilişkin tartışmaya bir yanıt olarak ortaya çıktı. Amacı, dünya haritasını yarı silindirik bir düzlemde basit ama güvenilmez bir şekilde göstermekti, böylece ne eşit uzaklıkta, ne eşdeğer ne de uyumlu değil, daha ziyade çarpıklıklarını üstleniyor (en önemlisi kutup bölgesinde ve yüksek enlemlerde). ) herhangi bir kıtayı vurgulamadan tüm dünyanın çekici görüntülerini üretecek kültürel bir uzlaşmaya dayalıdır. Bu projeksiyon, 1998'de Winkel-Tripel projeksiyonu ile değiştirilene kadar National Geographic Society tarafından yaygın olarak kullanıldı.
• Winkel-Tripel projeksiyonu. Oscar Winkel tarafından 1921'de Aitoff Projeksiyonu ve eşit mesafeli silindirik projeksiyonun birleşiminden önerilen değiştirilmiş bir azimut coğrafi izdüşümüdür. Bu projeksiyon 1998'de National Geographic Society tarafından kabul edildi ve o zamandan beri bugüne kadarki en iyi karasal temsil modeli olarak kabul edildi.

Harita projeksiyonları neden bozuk?

Bir dereceye kadar azaltılabilse veya gizlenebilse de, herhangi bir projeksiyon türünde bozulma olgusu kaçınılmazdır.Bunun nedeni geometrik bir problemdir: küresel bir yüzeyi, üç boyuttan ikiye geçerken mesafesini, şeklini ve yüzey özelliklerini koruyarak, aslına sadık bir şekilde düz bir yüzeye dönüştürmek imkansızdır.

Bu fenomeni doğrulamanın iyi bir yolu, karasal kutuplardan birinin üzerinde durduğumuzu ve herhangi bir meridyen tarafından yönlendirilen ekvatora doğru düz bir çizgide yürüdüğümüzü hayal etmektir. Bir kez orada, ekvatorda düz bir çizgide bir mesafe yürürüz ve sonra karşılık gelen meridyen tarafından yönlendirilen düz bir çizgide direğe geri döneriz.

Turumuzda tanımladığımız yörünge, iki dik açıya (yani 90° açıklık) ve üçüncü bir daha küçük açıya sahip, ancak 0°'den büyük açıklığa sahip küresel, kavisli bir üçgen oluşturur. Bu nedenle, bu üçgenin açılarının toplamı 180°'den büyüktür ve bu herhangi bir düz üçgen için geometrik olarak imkansızdır. Bu bilmecenin yanıtı, tam olarak, bir kürenin yüzeyindeyken tanımlanan üçgenin maruz kaldığı zorunlu çarpıklıkta yatmaktadır.