- •Картография
- •Часть I Вводная часть.
- •Часть II Математическая картография
- •6.070900 ”Геоинформационные системи и технологии”)
- •Часть I вводная часть введение
- •1 Основные сведения о карте
- •1.1 Элементы карты
- •1.2 Свойства карты
- •1.3 Функции карты
- •1.4 Классификации карт
- •1. Классификации карт по масштабу:
- •2. Классификация карт по тематике:
- •3. Классификация карт по назначению:
- •4. Классификация карт по практической специализации:
- •2 Необходимые сведения по геометрии земного эллипсоида
- •2.1 Параметры земного эллипсоида
- •2.2 Система геодезических координат
- •2.3 Главные радиусы кривизны в данной точке эллипсоида
- •2.4 Длина дуги меридиана
- •Часть II математическая картография
- •3 Основы теории картографического проектирования
- •3.1 Картографические проекции
- •3.2 Масштаб карты
- •3.3 Эллипс искажений
- •3.4 Искажение направлений и углов
- •3.5 Искажение расстояний
- •3.6 Искажение площадей
- •3.7 Определение размеров эллипса искажений
- •3.8 Искажение азимутов
- •4 Классификация проекций
- •4.1 Классификация проекций по характеру искажений
- •1. Равноугольные или конформные проекции.
- •Равновеликие (равноплощадные, эквивалентные) проекции.
- •Равнопромежуточные (эквидистантные) проекции.
- •Произвольные проекции.
- •4.2 Классификация проекций по виду меридианов и параллелей нормальной сетки
- •1. Круговые проекции
- •2. Конические проекции
- •3. Азимутальные проекции
- •4. Перспективные проекции
- •5. Цилиндрические проекции
- •6. Поликонические проекции
- •5.2 Простая равнопромежуточная цилиндрическая проекция
- •5.3 Прямоугольная равнопромежуточная цилиндрическая проекция
- •5.4 Равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора
- •5.5 Равновеликая цилиндрическая проекция Ламберта
- •5.6 Цилиндрическая стереографическая проекция на секущем цилиндре (проекция Голла)
- •5.7 Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса-Крюгера
- •5.8 Равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция на секущем цилиндре (проекция utm)
- •6 Конические проекции
- •6.1 Общая теория конических проекций
- •6.2 Равнопромежуточные конические проекции
- •6.3 Равноугольные конические проекции на эллипсоиде
- •6.4 Равновеликие конические проекции
- •6.5 Построение картографических сеток конических проекций по прямоугольным координатам
- •7 Локальная проекция декартовой системы координат
- •8 Азимутальные проекции
- •8.1 Общая теория азимутальных проекций
- •8.2 Равнопромежуточная азимутальная проекция
- •8.3 Равноугольная азимутальная (стереографическая) проекция
- •8.4 Равновеликая азимутальная проекция
- •Учебное издание
- •61002, Харков, ул.Революции, 12
8.2 Равнопромежуточная азимутальная проекция
Рассмотрим эту проекцию на шаре. Поставив условие равнопромежуточности по меридиану, на основании (8.2), приняв , можем записать:
,
откуда
.
Интегрируя левую и правую части, получим:
. (8.6)
Выразив широту через полярное расстояние , получим
. (8.7)
Увеличение масштаба по параллели найдем по формуле (8.2)
, (8.8)
Так как в азимутальной проекции меридианы и параллели взаимно перпендикулярны, увеличение площадей
. (8.9)
Наибольшее искажение углов на основании (6.12) определится из выражения, имея в виду, что
.
Подставив вместо его значение из (8.8), после преобразований получим:
. (8.10)
Следует отметить, что в данной проекции любая часть поверхности земного шара, ограниченная окружностью, изображается с меньшим искажением длин, чем в какой бы то ни было другой проекции.
8.3 Равноугольная азимутальная (стереографическая) проекция
Поставив на основании (8.2) условие, при будем иметь:
,
откуда можно найти
.
Проинтегрировав это выражение, получим:
,
где - постоянная интегрирования.
Далее находим:
. (8.11)
Постоянную найдем из условия, что вдоль заданной параллели . Тогда на основании (8.2) с учетом (8.11) можно записать:
,
откуда
или . (8.12)
В случае нормальной касательной проекции
В результате, подставив в (8.11) и приняв , получим окончательные уравнения проекции:
(8.13)
Подставив из (8.13) во второе выражение (8.2), найдем
(8.14)
и масштаб площадей
. (8.15)
8.4 Равновеликая азимутальная проекция
Воспользуемся общими формулами азимутальных проекций (8.2) и поставим условие равновеликости
при
,
откуда найдем
.
Интегрируя левую и правую части этого выражения, имеем:
.
Выразив широту через полярное расстояние , получим
.
и окончательно
. (8.16)
Увеличение вдоль меридиана найдем по формуле (8.2)
. (8.17)
Продифференцируем (8.16)
и подставим полученное выражение в (8.17).
В результате имеем:
. (8.18)
Увеличение по параллели согласно (8.2) будет равно:
,
, (8.19)
Из (8.18) и (8.19) найдем
,
что и подтверждает равновеликость проекции.
Наибольшее искажение углов найдем, используя формулу (6.12)
. (8.20)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Берлянт А.М. Образ пространства: Карта и информация. – М. Мысль, 1986.
2. Берлянт А.М. Картография:учебник для вузов. – М. 2001. – 336 с.
3. Витковский В.В. Топография. 4 изд. Л. 1940.
4. Граур А.В. Математическая картография. Л. Издательство ЛГУ, 1956. – 372 с.
5. Павлов А.А. Практическое пособие по математической картографии. Л. Издательство ЛГУ. 1974.
6. Салищев К.А. Картоведение: учебник. – М. Издательство МГУ, 1990. – 400с.