Картографические проекции в ГИС - Курсовая работа

Под картой понимается некоторая информация в стандартной проекции, системе координат и высот, разграфке, имеющая стандартный масштаб и название (номенклатуру). Проблема исследования в том, что хотя при рассмотрении с близкого расстояния Земля выглядит относительно плоской, всем известно, что она имеет приблизительно сферическую форму, поэтому картографы разработали набор методов, называемых картографическими проекциями, которые предназначены для изображения с приемлемой точностью сферической Земли на плоском носителе. В буквальном смысле, процесс создания проекции представляется как помещение источника света внутри прозрачного глобуса, на котором размещаются непрозрачные земные объекты, и проецирование их контуров на двухмерную поверхность, окружающую глобус. Поэтому существуют семейство планарных проекций, семейство цилиндрических проекций и семейство конических проекций. Нам нужно постоянно помнить об изменяющемся масштабном коэффициенте, когда мы рассматриваем различные виды искажений, возникающих при проецировании.При переходе от физической поверхности Земли к ее отображению на плоскости (на карте) выполняют две операции: проектирование земной поверхности с ее сложным рельефом на поверхность земного эллипсоида, размеры которого установлены посредством геодезических и астрономических измерений, и изображение поверхности эллипсоида на плоскости посредством одной из картографических проекций. Картографическая проекция - математически определенный способ отображения поверхности эллипсоида на плоскости устанавливает аналитическую зависимость (соответствие) между географическими координатами, точек земного эллипсоида и прямоугольными координатами тех же точек на плоскости. Необходимо лишь, чтобы каждая точка B, L эллипсоида изображалась на плоскости однозначно соответствующей точкой х, у и чтобы изображение было непрерывным. В теории картографических проекций доказывается, что бесконечно малая окружность на поверхности эллипсоида в общем случае изображается на плоскости эллипсом, называемым эллипсом искажений. В любой точке на поверхности эллипсоида имеются два взаимно перпендикулярных направления (называемых главными), которые в проекции также изображаются взаимно перпендикулярными линиями, совпадающими с большой и малой осями эллипса искажения (рис.1).С этой точки зрения выделяют проекции: цилиндрические, когда вспомогательной поверхностью служит боковая поверхность цилиндра, касательного к эллипсоиду, или секущего эллипсоид; конические, когда вспомогательной плоскостью является боковая поверхность касательного или секущего конуса; азимутальные, когда вспомогательная поверхность - касательная или секущая плоскость. Продолжим плоскости меридианов ПА, ПБ, ПВ,. и примем пересечения этих плоскостей с боковой поверхностью цилиндра за изображение на ней меридианов. Если разрезать боковую поверхность цилиндра по образующей ААА1 и развернуть ее на плоскость, то меридианы изобразятся параллельными равноотстоящими прямыми линиями AAA1, 6Бб1, ВВВ1,., перпендикулярными экватору АБВ. Главный масштаб сохраняется вдоль экватора; частные масштабы по параллели увеличиваются, а по меридианам уменьшаются по вере удаления от экватора. Для равноугольной цилиндрической проекции необходимо в любой точке постоянство масштаба по всем направлениям, что требует увеличения масштаба вдоль меридианов по мере удаления от экватора в соответствии с увеличением масштабов вдоль параллелей на соответствующих широтах (см. рис.2. в).Обобщая многообразие линий практического и научного использования карт, можно выделить следующие основные направления: общее ознакомление с местностью по картам и вообще с изображенными на картах явлениями и объектами - с их пространственным размещением, сочетаниями, связями, свойствами и особенностями (чтение карты, иногда с элементарными измерениями); В этом многообразии применения карт можно различать их три основные функции: коммуникативную - по хранению и передаче пространственной информации; оперативную, связанную с непосредственным решением различных практических задач (например, по навигации, управлению сельским хозяйством и т п), познавательную - для пространственных исследований явлений природы и общества и приобретения о них новых знаний. Методика оперативной работы с картами устанавливается специалистами, прибегающими к помощи карт, но картограф, готовящий эти карты, должен знать предъявляемые к ним требования. Методы использования карт как средства познания разрабатываются специалистами в соответствующих видах карт (геологами, геоботаниками, климатологами и т.д.) и картографами, работающими в тех же разделах тематической картографии (геологической, геоботанической и т.д.). В самом деле, изготовление карты дает новый пространственный образ действительности; его анализ способами картографического метода исследования приносит дополнительную информацию об отображенных на карте явлениях.При картографическом методе исследования возможны различные варианты использования карт: непосредственный анализ отдельны к

Содержание

Введение

1. Понятие о картографических проекциях. Классификация проекций по характеру искажений

2. Классификация проекций по виду меридианов и параллелей нормальной сетки

3. Существующие проблемы

4. Совместное использование и переработка карт при картографическом методе исследования

Заключение

Список литературы

Под картой понимается некоторая информация в стандартной проекции, системе координат и высот, разграфке, имеющая стандартный масштаб и название (номенклатуру). Проблема исследования в том, что хотя при рассмотрении с близкого расстояния Земля выглядит относительно плоской, всем известно, что она имеет приблизительно сферическую форму, поэтому картографы разработали набор методов, называемых картографическими проекциями, которые предназначены для изображения с приемлемой точностью сферической Земли на плоском носителе. В буквальном смысле, процесс создания проекции представляется как помещение источника света внутри прозрачного глобуса, на котором размещаются непрозрачные земные объекты, и проецирование их контуров на двухмерную поверхность, окружающую глобус.

Возможны разные виды проецирования при окружении глобуса цилиндром, конусом и даже помещении возле него плоского листа бумаги. Каждый из этих методов, как первоначально представлялось, создает так называемое семейство проекций. Поэтому существуют семейство планарных проекций, семейство цилиндрических проекций и семейство конических проекций. Существует еще четвертое семейство проекций, называемых азимутальными.

Проекции - не абсолютно точные представления географического пространства. Каждая создает свой набор типов и величин искажений на карте. При выполнении проекции невозможно сохранить углы (или формы), расстояния, направления, площади объектов одновременно, поскольку плоская и сферическая поверхности не совместимы. Следовательно, масштабный коэффициент будет разным в разных точках карты. Нам нужно постоянно помнить об изменяющемся масштабном коэффициенте, когда мы рассматриваем различные виды искажений, возникающих при проецировании.

Цель исследования: рассмотреть теоретический аспект проблемы картографических проекций в ГИС, основные способы анализа картографического материала, Объект исследования: ГИС.

Предмет исследования: картографические проекции в ГИС.

Методы исследования: теоретический анализ исследуемой литературы по данному вопросу, классификационный.

Гипотеза исследования: построение карт невозможно без знания и практического применения методов картографического проектирования. картографическая проекция карта сетка