Выбор проекции для карты ветров Канады в атлас среднего формата

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире карты играют очень важную роль в жизни людей. При практической работе с картой картограф должен знать математические основы ее построения, уметь определять наиболее распространенные картографические проекции по виду сетки, вычислять размеры искажений географических объектов на картах и вносить поправки в измеренные по картам величины.
Картография — это также наука, в основе своей математическая, целью которой является проектирование, подготовка и изготовление карт. Другими словами, картография занимается представлением мира в графической и геометрической форме . Как и многие другие науки, она сильно зависит от прогресса в знаниях, а также в инструментах и методах наблюдения и оценки явлений, которые она стремится представить.
Картография удовлетворяет традиционную потребность человеческих обществ в хранении информации о местах и путях сообщения, а также об их полезной или враждебной природе для человеческой деятельности. Первоначально задуманная как строгое отображение Земли, с XVII века картография стала инструментом познания и власти на службе государств, а также средством предвидения и планирования действий человека в окружающей среде. Роль карт в передаче пространственной информации не нуждается в дополнительных доказательствах , , .
И в картографии, и в географии пространственный объект может быть определен либо как наблюдение, либо как совокупность объектов.
Каждый пространственный объект затем характеризуется одной (или даже несколькими) координатами широты ( x ) и долготы ( y ), а также одним или несколькими атрибутами, такими как высота, плотность населения, количество краж со взломом на км2 и т. д.
Это те атрибуты, которые мы хотим отобразить; мы обозначаем их как z и называем их здесь «третьим измерением». Конечно, как будет видно, по прагматическим соображениям часто бывает необходимо представлять z в двух измерениях, но для этого мы тем не менее используем ряд графических эффектов. Правила, регулирующие использование этих визуальных подсказок, были подробно проанализированы Бертином Ж. и в настоящее время «переоткрываются» или, по крайней мере, включаются в географические информационные системы (ГИС) и методы визуализации.
И все же, на каждой географической карте присутствуют некоторые искажения относительно натуральных форм, углов или расстояний на земной поверхности. Характер этих искажений, а, следовательно, и точность карты, зависит от видов картографических проекций, использованных при создании конкретной карты.


1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ВЫБОРЕ ПРОЕКЦИЙ ДЛЯ ОБЩЕГЕОГРАФИЧЕСКИХ И ТЕМАТИЧЕСКИХ КАРТ
1.1 Факторы, влияющие на выбор проекций

Выбор картографической проекции для общегеографических и тематических карт определяется комплексом факторов, которые обеспечивают соответствие карты её целям и задачам. Основные факторы включают:
1. Цель карты:
- Общегеографические карты - требуют баланса между сохранением форм, площадей и расстояний. Часто используются компромиссные проекции (например, проекция Робинсона или Винкеля трипеля), которые минимизируют визуальные искажения.
- Тематические карты зависят от темы:
- Для визуализации количественных данных (плотность населения, ресурсы) выбирают «равновеликие проекции» (Галла-Петерса, Эккерта IV), чтобы сохранить пропорции площадей.
- Для навигационных целей критичны «равноугольные проекции» (Меркаторская), сохраняющие углы и направления.
2. Масштаб:
- Крупномасштабные карты (топографические, региональные) часто используют проекции с минимальными искажениями в локальных пределах, например, поперечно-цилиндрическую проекцию Гаусса-Крюгера или UTM.
- Мелкомасштабные карты (мировые, континентальные) применяют проекции, оптимизированные для глобального отображения (Меркатор, Робинсон).
3. Географический охват:
- Полярные регионы: азимутальные проекции (стереографическая, Ламберта).
- Средние широты: конические проекции (Ламберта, Альберса).
- Тропики: цилиндрические или псевдоцилиндрические проекции (Меркатор, Мольвейде).