ในการถ่ายโอนภาพของวัตถุสามมิติ จำเป็นต้องใช้การฉายภาพแบบพิเศษ ในการเขียนแผนที่ มีเส้นโครงหลายประเภทสำหรับส่วนต่างๆ ของพื้นผิวโลก หนึ่งในนั้นคือการฉายแนวราบ
การฉายภาพคืออะไร
การฉายภาพเป็นวิธีการถ่ายโอนภาพสามมิติลงบนพื้นผิวเรียบ ในขณะเดียวกัน การโอนจะดำเนินการด้วยการปฏิบัติตามกฎหมายและกฎทางคณิตศาสตร์อย่างเคร่งครัด เพื่อลดผลกระทบจากการบิดเบือน
การบิดเบือนเกิดขึ้นในทุกกรณี เฉพาะประเภทเท่านั้นที่จะแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปลายทางของภาพที่แบนราบที่ได้นั้น การฉายภาพบางประเภทถูกนำมาใช้ ซึ่งดำเนินการตามกฎของมันเองและให้การบิดเบือนประเภทใดประเภทหนึ่ง
การฉายภาพมักใช้ในการจัดทำแผนที่และแผนผังพื้นผิวโลกขนาดต่างๆ การทำแผนที่ยังมีการฉายภาพแบบของตัวเอง ซึ่งแต่ละแบบมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน
ใช้สำหรับบัตร
แม้ในสมัยโบราณ ผู้คนเริ่มสร้างภาพของโลก ข้อมูลไม่ครบถ้วน บิดเบี้ยวอย่างรุนแรง และบางที่ก็เช่นกันผิด. ทวีปบนแผนที่เก่านั้นใหญ่เกินไป รูปร่างของชายฝั่งไม่สอดคล้องกับของจริง ตั้งแต่นั้นมา กระบวนการสร้างแผนที่ก็เปลี่ยนไปอย่างมาก ปรับปรุงวิธีการ แต่ก็ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดการบิดเบือนทั้งหมดในวันนี้
โลกที่ไม่มีแบบจำลองบิดเบือนคือลูกโลก มันสะท้อนรูปร่างและขนาดของโลกได้แม่นยำยิ่งขึ้น โดยถ่ายทอดพื้นผิวของมันในรูปแบบที่แท้จริง อย่างไรก็ตาม โลกเป็นรูปสามมิติ และไม่สะดวกเสมอไปสำหรับการคำนวณพิเศษและการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ อีกทั้งไม่สะดวกต่อการขนส่งเป็นอย่างมาก แผนที่แบบเรียบจะดีกว่าสำหรับวัตถุประสงค์ข้างต้น แม้ว่าจะให้ข้อมูลที่แม่นยำน้อยกว่าก็ตาม
ประเภทการฉาย
ในปัจจุบัน การทำแผนที่มีสามประเภทหลัก ขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นเมอริเดียนและแนวขนาน นอกจากนี้ แต่ละคนยังมีชนิดย่อยของตัวเองตามตำแหน่งของระนาบที่ยื่นออกมาและลักษณะของการบิดเบือน
- เส้นโครงทรงกระบอก. หากเราจินตนาการว่าโลกสามารถล้อมรอบด้วยระนาบที่พอดีกับเส้นศูนย์สูตรและเป็นตัวแทนของรูปทรงกระบอก เราสามารถให้คำจำกัดความของความหลากหลายนี้ได้ เมื่อฉายภาพ เส้นเมอริเดียนบนกระดาษจะเป็นเส้นตรงบรรจบกันที่จุดหนึ่งของขั้ว และเส้นขนานจะเป็นเส้นตรงขนานกัน ความบิดเบี้ยวที่เล็กที่สุดจะถูกสังเกตที่เส้นศูนย์สูตรและที่ใหญ่ที่สุด - ที่เสา
- ฉายรูปกรวย. เกิดขึ้นเมื่อระนาบรูปทรงกรวยสัมผัสกับโลก ที่ในกรณีนี้ เส้นขนานจะแสดงบนแผนที่เป็นวงกลมที่มีศูนย์กลางและเส้นเมอริเดียนเป็นรัศมี การบิดเบือนที่เล็กที่สุดจะถูกสังเกตที่จุดสัมผัสของระนาบกับลูกบอลของโลกและที่ใหญ่ที่สุด - ที่จุดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของพวกเขา
- ฉายภาพแนวราบ เกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินแตะพื้นโลก เมื่อฉายภาพ เครื่องบินไม่เพียงสัมผัสได้ แต่ยังข้ามโลกด้วย ซึ่งเป็นการฉายแนวราบประเภทหนึ่งด้วย ในกรณีนี้ เส้นขนานจะแสดงเป็นวงกลมที่มีศูนย์กลางศูนย์กลางห่างจากกัน และเส้นเมอริเดียนเป็นรัศมี ในกรณีนี้ มุมระหว่างเส้นเมอริเดียนที่อยู่ติดกันจะเป็นค่าเดียวกับความแตกต่างของลองจิจูดของตำแหน่งที่ระบุ
นอกจากนี้ยังมีมุมมองแบบมีเงื่อนไข ซึ่งภายนอกคล้ายกับหนึ่งในสามกลุ่มของการคาดคะเน แต่ดำเนินการตามกฎหมายทางคณิตศาสตร์อื่นๆ เหล่านี้รวมถึงรูปหลายเหลี่ยม, รูปทรงกระบอกเทียม, หลายรูป
ฉายภาพแนวราบ
การฉายภาพแนวราบของโลกได้แผ่ขยายออกไปเนื่องจากการรักษามุมแอซิมัทของเส้นบนระนาบภาพที่ได้โดยไม่มีการบิดเบือน จุดที่ฉายภาพเรียกว่ามุมมอง จุดสัมผัสของโลกกับเครื่องบินเรียกว่าจุดสัมผัส
มีเส้นบนแผนที่ที่มีค่าการบิดเบือนเหมือนกัน พวกเขาถูกเรียกว่าไอโซโคล บนภาพที่ได้จากการฉายภาพแผนที่แอซิมัท ไอโซโคลจะมีลักษณะดังนี้วงกลมศูนย์กลาง ความบิดเบี้ยวเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากจุดสัมผัสระหว่างระนาบกับโลก เป็นผลให้จุดสัมผัสนั้นมีความแม่นยำสูงสุด
ประเภทบิดเบี้ยว
การฉายแบบอะซิมุทัลสามารถทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของแผนที่ผลลัพธ์ วิธีการต่างกันไปตามประเภทของความผิดเพี้ยนที่เกิดจากการถ่ายโอนภาพไปยังระนาบ
- พื้นที่เท่ากัน - ประมาณการที่พื้นที่, ขนาด, ความยาวของวัตถุถูกรักษาไว้ แต่มุมและรูปร่างเปลี่ยนไปอย่างมาก ส่วนใหญ่มักใช้เพื่อแก้ปัญหาประยุกต์ที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณค่ามิติ
- ด้านเท่ากันหมด - การฉายภาพที่ปล่อยให้มุมของวัตถุแทบไม่เปลี่ยนแปลง แต่ขนาดจะบิดเบี้ยว
- สมดุล - การฉายภาพซึ่งทั้งมุมและพื้นที่ของวัตถุบิดเบี้ยว แต่มาตราส่วนตามวิถีหลักจะยังคงอยู่ ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบภูมิสารสนเทศและคอมพิวเตอร์
- Arbitrary - การคาดคะเนที่สามารถบิดเบือนพารามิเตอร์ที่กำหนดทั้งหมดเป็นองศาที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และวัตถุประสงค์ของแผนที่ ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การเดินเรือเพื่อกำหนดเส้นทางและวิถี ในแผนที่ดังกล่าว แผ่นดินใหญ่ของยูเรเซียอาจมีขนาดเท่ากับออสเตรเลีย
ฉายภาพย่อย
นอกจากประเภทการบิดเบือนแล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่นๆ ของการฉายภาพอีกด้วย ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ กลุ่มย่อยของประเภทของการฉายแนวราบมีความโดดเด่น
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแทนเจนต์หรือซีแคนต์เครื่องบินฉายคือ:
- Polar - ระนาบภาพแตะโลกที่จุดหนึ่งของเสา
- ขวาง - ระนาบภาพแตะโลกที่เส้นศูนย์สูตร
- เอียง - ระนาบภาพแตะโลกในตำแหน่งอื่น (ในละติจูด 0 ถึง 90 องศา)
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของมุมมอง มี:
- central - จุดที่ประมาณการอยู่ตรงกลางโลก
- stereographic - มุมมองอยู่ห่างจากจุดสัมผัสที่ระยะทางเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก
- ภายนอก - มุมมองถูกลบออกจากโลกในทุกระยะที่เป็นไปได้
- orthographic - ไม่มีมุมมองหรือถูกเอาออกไปในระยะอนันต์ และการฉายภาพจะดำเนินการโดยใช้เส้นคู่ขนาน
ที่พบบ่อยที่สุดคือ Lambert azimuth, การฉายภาพเชิงขั้วและแนวขวาง
ฉายภาพแลมเบิร์ต
การฉายภาพแนวราบในพื้นที่เท่ากันของแลมเบิร์ตจะดำเนินการในส่วนต่างๆ ของโลก ช่วยให้คุณประหยัดด้วยการบิดเบือนเล็กน้อยของพื้นที่และความสัมพันธ์ แต่เปลี่ยนมุมและรูปร่างอย่างมาก มาตราส่วนบนแผนที่ดังกล่าวในทิศทางของเส้นเมอริเดียนและแนวขนานจะเปลี่ยนไปในรูปแบบต่างๆ เมื่อคุณเคลื่อนออกจากจุดศูนย์กลาง มันจะลดลงในแนวนอน 0.7 เท่า และเพิ่มขึ้นในแนวตั้ง 1.4 เท่า
บนแผนที่ที่สร้างขึ้นในลักษณะนี้ เส้นศูนย์สูตรและเส้นเมริเดียนตรงกลางจะแสดงเป็นเส้นตรงตั้งฉากกัน เส้นเมอริเดียนและเส้นขนานอื่นๆเป็นเส้นนูน
ฉายภาพได้ทั้งเพื่อสร้างแผนที่ของบริเวณขั้วโลก (การฉายภาพปกติ) และเพื่อสร้างแผนที่ของภูมิภาคอื่นๆ ทั้งหมด (เส้นศูนย์สูตรและการฉายภาพเฉียง)
การฉายภาพสามารถครอบคลุมพื้นที่ที่ค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นจึงใช้สำหรับทำแผนที่ทั้งทวีป ภูมิภาค และซีกโลก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างแผนที่ของซีกโลกตะวันตกและตะวันออกเนื่องจากค่าการบิดเบือนต่ำ ยังใช้สำหรับฉายภาพบนเครื่องบินของทวีปแอฟริกา ข้อเสียคือการบิดเบือนขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นนอกชายฝั่งยูเรเซีย
แผนที่ที่สร้างขึ้นในการฉายภาพ Lambert มักใช้ในตำราภูมิศาสตร์
ฉายภาพโพลาร์
บริเวณขั้วของโลกไม่สามารถทำได้โดยมีการบิดเบี้ยวน้อยที่สุดในการฉายภาพทรงกระบอกหรือทรงกรวย ตามกฎแล้วระนาบภาพแทบจะไม่แตะต้องอาร์กติกและแอนตาร์กติกา และพื้นที่นี้มีการแมปด้วยข้อผิดพลาดขนาดใหญ่มากในด้านขนาดและรูปร่าง อย่างไรก็ตาม การฉายภาพแบบแอซิมัทเชิงขั้วช่วยให้คุณสร้างภาพโซนขั้วโลกบนพื้นผิวเรียบได้อย่างแม่นยำ
ในกรณีนี้ จุดสัมผัสจะตรงกับขั้วเหนือหรือขั้วใต้หรืออยู่ใกล้กัน เส้นเมอริเดียนบนแผนที่จะแสดงเป็นเส้นตรงที่เล็ดลอดออกมาจากตรงกลางแผนที่ เส้นขนานคือวงกลมที่มีจุดศูนย์กลาง ระยะห่างระหว่างกันจะเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากจุดสัมผัส
ฉายแนวขวาง
การฉายแนวราบแนวขวางใช้สร้างแผนที่ของซีกโลกตะวันตกและตะวันออก
การบิดเบือนน้อยที่สุดในกรณีนี้เกิดขึ้นที่เส้นศูนย์สูตรและพื้นที่ใกล้เคียงและที่ใหญ่ที่สุด - ที่เสา ดังนั้น ในการสร้างโพลแมป ขอแนะนำให้ใช้การฉายภาพอื่นเพื่อสร้างข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น
ฉายภาพ
การฉายแนวราบเป็นหนึ่งในการฉายแผนที่ที่สำคัญที่สุด เหมาะสำหรับทั้งการทำแผนที่พื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นผิวโลก และสำหรับการสร้างแผนที่ของแต่ละประเทศหรือทวีป สิ่งนี้สำคัญมากเนื่องจากวิธีการอื่นในการถ่ายโอนภาพไปยังระนาบ - ตัวเลือกทรงกระบอกและทรงกรวย - เหมาะสำหรับซีกโลกหรืออาณาเขตทั้งหมดของโลกเท่านั้น
เลือกฉาย
การเลือกประเภทการฉายขึ้นอยู่กับกลุ่มปัจจัยต่างๆ เช่น:
- ตำแหน่ง รูปร่าง และขนาดของพื้นที่ที่แมป
- วัตถุประสงค์และวัตถุประสงค์ในการสร้างแผนที่
- ประเภทของงานที่จะแก้ไขโดยใช้การ์ด
- ลักษณะของการฉายภาพที่เลือก - ปริมาณการบิดเบือน ตลอดจนรูปร่างของเส้นเมอริเดียนและเส้นขนาน
ความสำคัญของปัจจัยสามารถกำหนดในลำดับใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและวัตถุประสงค์ของงาน
