Vad är Kartprojektion? Allt du Bör Veta

Kartprojektion är processen att representera en himlakropp (som den ellipsoida jordytan) på en plan yta. Det primära syftet med kartprojektion är att skapa ett enklare sätt att mäta avstånd, beräkna ytor, bestämma azimut och hitta den kortaste vägen. Av praktiska skäl är det lättare och mer användbart att använda ett platt ark än en sfär.

Kartprojektion utförs med hjälp av en cylinder eller en kon där dessa former kan skäras ut längs en linje för att skapa en plan yta.

För att projicera hela jordens yta eller bara en del av den är en av dessa former placerad för att röra vid ett sfäriskt föremål som presenterar jorden medan resten kröker sig bort från kontaktpunkten.

Att rita en kartprojektion börjar med att placera en tänkt ljuskälla i jordens mitt. Ljuset skulle träffa jordytan och fortsätter att skapa ett intryck eller en projektion på kartytan.

Det finns fyra egenskaper i kartprojektion: område, form, avstånd och riktning. En kartograf (en person som ritar kartor) måste ta hänsyn till dessa egenskaper när han väljer vilken typ av projektion som ska användas. När man ritar en karta ställs kartografer inför ett problem: hur man exakt representerar en terräng på en plan yta där avstånd, form, område och riktning bevaras så nära som möjligt.

Faktum är att, oavsett vilken typ av projektion en kartograf väljer, kommer en eller flera av dessa fyra delar av kartprojektioner oundvikligen att äventyras för att bevara de återstående elementen. Detta beror på att jorden är en ellipsoid eller en sfär som kläms ihop från polerna och buktar ut runt sin ekvator.

Kartor och skala

Jorden är enorm till storleken, så det är inte möjligt att rita en världskarta i verklig skala; det skulle ta för mycket plats. Det bästa alternativet är då att använda en världskarta för att skala, som krymper eller skalar ner jordens storlek så att det går att få plats på ett papper.

För att göra en karta tar en kartograf med sig ett sfäriskt föremål som presenterar jorden och placerar en ljuskälla i jordens centrum och spårar sedan intrycket av jordens yta på papperskartan. Kartprojektionen representerar den faktiska jorden endast vid kontaktpunkten eller tangentlinjen medan formen förvrängs och kläms när man rör sig bort från kontaktpunkterna. Att presentera en karta med en skala för alla delar av världen utmanar kartografer.

Kartskala är tillräckligt exakt för mycket små kartor som för ett hus men utgör en utmaning för att kartlägga större områden som länder.

En skala är förhållandet mellan avståndet mellan två punkter på en karta och deras faktiska avstånd på jordens yta. För att förstå vad en våg är, anta att det finns två ljusstolpar på en gata 10 meter från varandra.

Om polerna är representerade på en karta som två punkter med 1 centimeters mellanrum, så ställs kartritningsskalan så att varje 1 cm på kartan representerar 10m (eller 1000cm) på marken; detta skulle skrivas som en skala på 1:1000. En skala har två siffror där det första refererar till avstånd på kartan medan det andra refererar till verkligt avstånd.

Cylindriska kartprojektioner

Cylindriska kartprojektioner är ett sätt att skildra jorden.

Denna typ av kartprojektion har raka koordinatlinjer med horisontella paralleller som korsar meridianer i räta vinklar. Alla meridianer är lika fördelade och skalan är konsekvent längs varje parallell.

Cylindriska kartprojektioner är rektanglar, men kallas cylindriska eftersom de kan rullas ihop och deras kanter kartläggas i ett rör eller cylinder.

Den enda faktorn som skiljer olika cylindriska kartprojektioner från varandra är skalan som används vid avstånd mellan de parallella linjerna på kartan.

Nackdelarna med cylindriska kartprojektioner är att de är kraftigt förvrängda vid polerna.

Även om områdena nära ekvatorn är de mest sannolika att vara korrekta jämfört med den faktiska jorden, tillåter parallellerna och meridianerna som är raka linjer inte att ta hänsyn till jordens krökning.

Cylindriska kartprojektioner är bra för att jämföra breddgrader med varandra och är användbara för att lära ut och visualisera världen som helhet, men är verkligen inte det mest exakta sättet att visualisera hur världen verkligen ser ut i sin helhet.

Koniska kartprojektioner

För det andra inkluderar koniska kartprojektioner den ekvidistanta koniska projektionen, Lamberts konforma koniska och Albers koniska.

Dessa kartor definieras av konkonstanten, som dikterar vinkelavståndet mellan meridianerna.

Dessa meridianer är på samma avstånd och raka linjer som konvergerar på platser längs projektionen oavsett om det finns en stolpe eller inte.

Liksom den cylindriska projektionen har koniska kartprojektioner paralleller som korsar meridianerna i räta vinklar med ett konstant mått på kartförvrängning genomgående. Koniska kartprojektioner är designade för att kunna lindas runt en kon ovanpå en sfär (glob), men är inte tänkta att vara geometriskt exakta.

Koniska kartprojektioner är bäst lämpade för användning som regionala eller halvklotskarta, men sällan för en komplett världskarta.

Förvrängningen i en konisk karta gör den olämplig att använda som en bild av hela jorden, men gör den utmärkt för visualisering av tempererade områden, väderkartor, klimatprojektioner och mer.

Azimutal kartprojektion

Den azimutala kartprojektionen är vinkel – givet tre punkter på en karta (A, B och C) azimuten från punkt B till punkt C dikterar vinkeln någon skulle behöva titta eller resa för att komma till A.

Dessa vinkelförhållanden är mer kända som stora cirkelbågar eller geodetiska bågar.

Huvuddragen i azimutala kartprojektioner är raka meridianlinjer som strålar ut från en central punkt, paralleller som är cirkulära runt den centrala punkten och parallella avstånd på lika avstånd.

Ljusbanor i tre olika kategorier (ortografiska, stereografiska och gnomoniska) kan också användas. Azimutkartor är fördelaktiga för att hitta riktning från vilken punkt som helst på jorden med den centrala punkten som referens.

Kartprojektionstyper har alla sina för- och nackdelar, men de är otroligt mångsidiga.

Även om det är nästan omöjligt att skapa en helt korrekt kartprojektion finns det användningsområden för även de mest ofullkomliga avbildningarna av jorden.

Kartprojektioner skapas för vissa ändamål och bör användas för dessa ändamål. I slutändan har varje kartprojektion en plats, och det finns ingen gräns för hur många projektioner som kan skapas.

Vad är kartprojektioner?

Latitud- och longitudkoordinater anger positioner i ett sfäriskt rutnät som kallas graticula (som approximerar den mer eller mindre sfäriska jorden). De sanna geografiska koordinaterna kallas oprojekterade koordinater i motsats till plankoordinater, som Universal Transverse Mercator (UTM) och State Plane Coordinates (SPC), som anger positioner i tillplattade rutnät.

Dessa georefererade plankoordinater hänvisas till som projicerade. De matematiska ekvationerna som används för att projicera latitud- och longitudkoordinater till plankoordinater kallas kartprojektioner.

Formler för omvänd projektion omvandlar plankoordinater till geografiska. Den enklaste typen av projektion, som illustreras nedan, förvandlar gallret till ett rektangulärt rutnät där alla rutnätslinjer är raka, skär varandra i räta vinklar och är lika åtskilda. Projektioner som är mer komplexa ger rutnät där längderna, formerna och avståndet mellan rutnätslinjerna varierar.

Även denna enklaste projektion producerar olika typer av förvrängningar; sålunda är det nödvändigt att ha flera typer av projektioner för att undvika specifika typer av förvrängningar.

Föreställ dig vilken typ av förvrängning som skulle behövas om du skär upp en fotboll och försökte tvinga den att vara helt platt och rektangulär utan överlappande sektioner. Det är mängden förvrängning vi har i den enkla projektionen av jorden när vi tittar på platta kartor.