Cylindriske projektionsegenskaber, fordele og ulemper

3586
Philip Kelley

Det cylindrisk fremspring i kartografi er det en, hvor punkterne på den sfæriske overflade projiceres på en cylinder, hvis akse falder sammen med linjen, der passerer gennem polerne og er tangent eller secant til sfæren. Cylinderen er en overflade, der kan åbnes i et plan, der danner et rektangel, uden at de linjer, der er projiceret på den, får deformation.

Der er flere cylindriske fremspring, hvor parallellerne bliver vandrette linjer, og meridianerne lodrette linjer, når cylinderen er blevet forlænget i et plan. Generelt vælges projektionscylinderen, så den er tangent til Jordens ækvatoriale linje. I dette tilfælde vil dens radius være lig med ækvatorialradius, se figur 1.

Figur 1. Cylindrisk projektion af kontinenterne. Kilde: Wikimedia Commons Atlas of the World.

Projiceringscylindre kan dog også vælges sekant til to paralleller, der er lige langt fra ækvatorialinjen, i dette tilfælde vil cylinderen have en radius mindre end ækvatorialradius.

Det resulterende kort over den cylindriske fremspring vil derefter præsentere et gitter med vandrette paralleller og lodrette meridianer, der danner rette vinkler..

Artikelindeks

  • 1 Fordele ved den cylindriske fremspring
    • 1.1 Cylindrisk Mercator-fremspring
  • 2 Ulemper
    • 2.1 Cylindrisk webprojektion - Mercator
    • 2.2 Cylindrisk Lambert-fremspring
  • 3 Andre typer cylindriske fremspring, deres styrker og svagheder
    • 3.1 Lignende cylindrisk fremspring
    • 3.2 Cylindrisk Miller-projektion
  • 4 Referencer

Fordele ved den cylindriske fremspring

Der er flere typer cylindriske fremspring, der anvendes i kartografi, hver med sine styrker og svagheder. Under alle omstændigheder vil valget af en projektionsform afhænge af kortets endelige formål..

Til at begynde med er en fordel ved denne og enhver anden kartografisk fremskrivning, at du gennem dem kan visualisere dele af Jorden på en plan overflade og tage dem med dig for let at høre dem..

Den cylindriske fremspring er meget velegnet til verdenskort, da begge halvkugler kan repræsenteres i modsætning til andre fremspring, såsom den koniske fremspring, som kun tillader gengivelse af en af ​​halvkuglerne.

Når det nu repræsenterer en sfærisk overflade på et plan, vil den altid blive forvrænget på en eller anden måde. I tilfælde af den cylindriske fremspring forekommer den mindste forvrængning i den intertropiske zone.

Netop med det formål at udnytte fordelene ved denne type projektion, men samtidig forsøge at minimere disse ulemper, har geografer foreslået forskellige typer cylindrisk projektion gennem århundrederne..

Cylindrisk Mercator-projektion

Opfindelsen af ​​denne projektion tilskrives den belgiske kartograf, geograf og matematiker Gerardus Mercator i år 1569. Det er en af ​​de mest anvendte fremskrivninger på verdenskort, selv i dag..

Dets vigtigste dyd er, at en konstant retningsrute er repræsenteret på kortet med en lige linje. 

På grund af denne unikke egenskab var det den type kort, som navigatører vedtog kort efter det blev frigivet. Det er så en konform projektion, fordi den bevarer retninger og vinkler.

Men det er netop dette, der gør, at Mercator-projektionen ikke bevarer områderne. Regionerne uden for troperne og hovedsageligt regioner, der er meget nordlige eller meget sydlige, ser overdrevent store ud.

Figur 2. Mercator-projektion udvider områder langt nord eller langt syd. Kilde: Wikimedia Commons.

Siden starten har Mercator-projiceringen været meget brugt til at repræsentere verdenskort med kontinenter og lande.. 

For nylig har en sammensværgelsesteori spredt sig gennem sociale netværk, der bekræfter, at rige lande er interesserede i denne type projektion for at fremstå større og stærkere på verdenskortet end fattige lande i tropiske regioner. Denne type argumentation er en total fejlslutning.

Figur 3. Verdenskort med Mercator-projektion. Kilde: Wikimedia Commons.

Ulemper

Problemet med den cylindriske fremspring, som vi har set i de foregående afsnit, er, at skalaen er forvrænget væk fra ækvator eller referenceparallellerne, også kendt som standardparalleller..

Den største ulempe er, at uden for de intertropiske regioner øges denne forvrængning af former og afstande, hvilket øger den nævnte deformation for de polære breddegrader, hvilket får disse territorier til at virke meget større, end de virkelig er..

Af denne grund er ændringer blevet implementeret for at eliminere forvrængning så meget som muligt, nye varianter i de cylindriske fremspring, hvis hovedegenskaber vises nedenfor.

Cylindrisk webprojektion - Mercator

Det er en variant af den klassiske Mercator-projektion, der er blevet standardkortlægningssystemet til internettet. Dette er det system, der blev vedtaget af Google i 2005 for dets populære applikationer, Google Maps og Google Earth..

Andre store internetkortudbydere som Bing Maps, Mapquest, OpenStreetMap, Mapbox og andre har vedtaget dette projektionssystem..

Forskellen mellem den originale Mercator-projektion og denne type projektion er meget subtil, og det endelige resultat varierer meget lidt.. 

I den oprindelige fremspring antages Jorden at være en kugle, mens Jorden antages at være ellipsoid på nettet - Mercator..

Der er dog lande, der ikke har vedtaget disse forbedringer på deres kort. For eksempel på det kontinentale USA og Canada foretrækkes Lambert Conformal Conic-projicering til luftfartskort og Albert Conic-projicering i matrikelsager..

Cylindrisk Lambert-projektion

Det er en cylindrisk fremskrivning foreslået i 1772 af den schweiziske matematiker og geograf Johann Heinrich Lambert (1728-1777). I sin originale version bruger Lambert ækvatorialinjen som en referenceparallel.

I denne type projektion er målet at korrigere forvrængningen i det område, der indføres med Mercator-projektionen, hvorfor det også er kendt som en cylindrisk fremspring med lige areal..

Konstansen i området i Lambert-projektionen opnås på bekostning af en deformation i aspektet, hovedsageligt i regioner med store breddeværdier.

Fra denne type projektion er der opstået en familie på mindst syv varianter, hvor der vælges to paralleller, der er lige langt fra ækvatorialinien, hvilket holder invariansen i området som en grundlæggende egenskab, men minimerer deformationen i breddegraderne af interesse i henhold til brugen af ​​kortet.

Andre typer cylindriske fremspring, deres dyder og mangler

Ud over de allerede gennemgåede er der andre typer cylindriske fremspring, endda ret gamle. Nogle af dem er beskrevet nedenfor.

Lignende cylindrisk fremspring

Det er en type simpel projektion, hvor meridianerne på jordens kugle bliver lodrette linjer med lige store indbyrdes afstand. På samme måde bliver parallellerne eller breddecirklerne vandrette linjer, der også er lige store..

Denne type projektion er meget gammel og tilskrives Marinus fra Tyrios, en græsk geograf, der boede mellem 70 og 130 e.Kr. C. 

Denne type fremspring har den ulempe, at den deformerer områderne og formerne hovedsageligt i breddegradszonerne, der er højere end troperne, og flader formene vandret ud i nærheden af ​​polarområderne.. 

Denne type projektion bevarer derfor ikke områder og vinkler, undtagen i den ækvatoriale parallel, hvor den er nøjagtig.

Cylindrisk Miller projektion

Det blev foreslået af kartografen Osborn Maitland Miller (1897-1979) i 1942 ved hjælp af ækvator som standardparallellen til projektionscylinderen..

Denne projektion svarer meget til Mercator-projiceringen, men med den ulempe, at den ikke er kompatibel, det vil sige, en fast overskrift på et Miller-kort ligner en kurve..

For at fremstille sin projektion startede Miller fra Mercator-projektionen og multiplicerede den reelle breddegrad med faktoren ⅘ for derefter at udføre Mercator-projektionen. For at kompensere faktoren ved den projicerede breddegrad ganges den med den inverse faktor, det vil sige 5/4.

Resultatet er, at formene på høje breddegrader lider mindre forvrængning sammenlignet med den oprindelige form..

Referencer

  1. Aguilar, A. 2004. Generel geografi. 2. plads Udgave. Prentice Hall. 57-58.
  2. Ebrahim Ghaderpour. Kortprojektion. Gendannet fra: researchgate.net
  3. Gisgeografi. Hvad er kortfremskrivninger? Gendannet fra: gisgeography.com
  4. Gisgeografi. Cylindrisk projektion. Gendannet fra: gisgeography.com
  5. Weisstein, E. Cylindrisk projektion. Gendannet fra: mathworld.wolfram.com
  6. Wikipedia. Lambert cylindrisk projektion med lige areal. Gendannet fra: en.wikipedia.com
  7. Wikipedia. Mercator-projektion. Gendannet fra: en.wikipedia.com
  8. Wikipedia. Liste over kortfremspring. Gendannet fra: en.wikipedia.com

Endnu ingen kommentarer