Картографическая проекция на цилиндре
Геометрическая система координат, в которой поверхность Земли проецируется на боковую поверхность цилиндра, касающегося экватора или пересекающего его по двум параллелям. При развёртке цилиндра получается плоская карта с прямоугольной сеткой.
Близкие слова
- проекция Меркатора (как частный случай)Это конкретный вид цилиндрической проекции, а не синоним всего класса.
- прямоугольная проекцияЧасто используется как бытовое название из-за вида сетки, но термин менее точен.
Для навигации часто используют цилиндрические проекции, так как в них румбы изображаются прямыми линиями.
В школьных атласах мира обычно применяют цилиндрическую проекцию Меркатора, несмотря на её сильные искажения полярных областей.
Тип картографической сетки
Характеристика изображения географической сетки, где меридианы и параллели представляют собой взаимно перпендикулярные прямые линии. Это упрощает нанесение координат и измерение расстояний вдоль экватора.
Цилиндрические проекции удобны для создания карт с равномерной сеткой координат.
В таких проекциях искажения углов отсутствуют, но площади объектов растут по мере удаления от экватора.
Геометрическая основа и свойства
Принцип построения цилиндрической проекции основан на представлении Земли как шара, вокруг которого обернут цилиндр. Точки земной поверхности проецируются на этот цилиндр из центра шара или другим геометрическим способом. После развёртки цилиндра в плоскость получается карта, где все параллели — горизонтальные прямые равной длины, а меридианы — вертикальные прямые, перпендикулярные параллелям.
Главным достоинством таких проекций является конформность (сохранение углов) при стандартном положении цилиндра. Это означает, что малые объекты сохраняют свою форму, что критически важно для навигационных карт, где нужно точно определять направление движения. Однако сохранение формы неизбежно приводит к искажению площадей: чем дальше от экватора (или стандартных параллелей) находится объект, тем больше он кажется на карте.
Основные виды и применение
Наиболее известной цилиндрической проекцией является проекция Меркатора. В ней цилиндр касается экватора, что обеспечивает максимальную точность в тропических широтах, но делает полюса бесконечно удаленными и неисчислимыми по площади. Например, Гренландия на такой карте выглядит сопоставимой с Африкой, хотя на самом деле она в 14 раз меньше.
Для карт больших территорий с протяженностью с севера на юг или для топографических съемок используются поперечные цилиндрические проекции (например, проекция Гаусса-Крюгера). В них цилиндр касается не экватора, а конкретного меридиана. Это позволяет минимизировать искажения в узкой зоне вокруг выбранного меридиана, что делает такие проекции стандартом для государственной топографической карты многих стран.
Сравнение с другими проекциями
В отличие от конических проекций, которые лучше подходят для средних широт и континентов с западной или восточной ориентацией, цилиндрические проекции оптимальны для экваториальных зон (при нормальном положении) или для меридиональных полос (при поперечном). Конические проекции дают меньшие искажения площади на больших территориях умеренного пояса, но их сетка не является прямоугольной.
Псевдоцилиндрические проекции (например, проекция Робинсона) внешне похожи на цилиндрические, так как параллели остаются горизонтальными прямыми. Однако меридианы в них искривлены, что позволяет компромиссно уменьшить искажения площадей и углов по всей карте мира. Настоящие же цилиндрические проекции сохраняют прямизну всех линий сетки.