Ramani za kijiografia ambazo watu wamekuwa wakitumia tangu zamani. Majaribio ya kwanza ya kuonyesha uso wa Dunia yalifanywa katika Ugiriki ya kale na wanasayansi kama vile Eratosthenes na Hipparchus. Kwa kawaida, upigaji ramani kama sayansi umeendelea sana tangu wakati huo. Ramani za kisasa zinaundwa kwa kutumia picha za satelaiti na teknolojia ya kompyuta, ambayo, bila shaka, husaidia kuongeza usahihi wao. Na bado, kwenye kila ramani ya kijiografia kuna upotoshaji fulani kuhusu maumbo asilia, pembe au umbali kwenye uso wa dunia. Asili ya upotoshaji huu, na hivyo basi, usahihi wa ramani, inategemea aina za makadirio ya katuni yaliyotumiwa kuunda ramani fulani.
Dhana ya makadirio ya ramani
Hebu tuangalie kwa makini makadirio ya ramani ni nini na aina zake hutumika katika upigaji ramani wa kisasa.
Makadirio ya ramani ni taswira ya uso wa Dunia kwenye ndege. Zaidiufafanuzi wa kina wa kisayansi unasikika kama hii: makadirio ya katuni ni njia ya kuonyesha pointi kwenye uso wa Dunia kwenye ndege fulani, ambapo utegemezi fulani wa uchanganuzi huwekwa kati ya viwianishi vya pointi sambamba za nyuso zinazoonyeshwa na kuonyeshwa.
Kadirio la ramani hujengwaje?
Ujenzi wa aina yoyote ya makadirio ya ramani hufanyika katika hatua mbili.
- Kwanza, uso wa Dunia usio wa kawaida wa kijiometri umechorwa kwenye uso sahihi wa kihisabati, unaoitwa uso wa marejeleo. Kwa makadirio sahihi zaidi, geoid hutumiwa mara nyingi katika uwezo huu - mwili wa kijiometri uliofungwa na uso wa maji wa bahari zote na bahari, zilizounganishwa (kiwango cha bahari) na kuwa na molekuli moja ya maji. Katika kila hatua juu ya uso wa geoid, mvuto hutumiwa kawaida. Walakini, geoid, kama uso halisi wa sayari, pia haiwezi kuonyeshwa na sheria moja ya hisabati. Kwa hivyo, badala ya geoid, ellipsoid ya mapinduzi inachukuliwa kama uso wa kumbukumbu, na kuipa kufanana kwa kiwango cha juu na geoid kwa kutumia kiwango cha mgandamizo na mwelekeo katika mwili wa Dunia. Wanauita mwili huu kuwa ni ellipsoid ya dunia au ellipsoid ya rejeleo, na katika nchi tofauti huchukua vigezo tofauti.
- Pili, sehemu ya marejeleo iliyopitishwa (ellipsoid ya marejeleo) huhamishiwa kwenye ndege kwa kutumia utegemezi mmoja au mwingine wa uchanganuzi. Kwa hivyo, tunapata makadirio bapa ya katuni ya uso wa dunia.
Upotoshaji wa makadirio
Si weweulishangaa kwa nini muhtasari wa mabara hutofautiana kidogo kwenye ramani tofauti? Katika baadhi ya makadirio ya ramani, baadhi ya sehemu za dunia zinaonekana kuwa kubwa au ndogo ikilinganishwa na alama muhimu kuliko zingine. Yote ni kuhusu upotoshaji ambao makadirio ya Dunia huhamishiwa kwenye uso tambarare.
Lakini kwa nini makadirio ya ramani yanaonyeshwa kwa njia potofu? Jibu ni rahisi sana. Uso wa spherical hauwezekani kupeleka kwenye ndege, kuepuka mikunjo au mapumziko. Kwa hivyo, picha kutoka kwayo haiwezi kuonyeshwa bila upotoshaji.
Mbinu za kupata makadirio
Kusoma makadirio ya ramani, aina na tabia zao, ni muhimu kutaja mbinu za ujenzi wake. Kwa hivyo, makadirio ya ramani hupatikana kwa kutumia mbinu mbili kuu:
- jiometri;
- uchambuzi.
Mbinu ya kijiometri inategemea sheria za mtazamo wa mstari. Sayari yetu kwa masharti inachukuliwa kama duara ya eneo fulani na kuonyeshwa kwenye uso wa silinda au wa koni, ambao unaweza kuigusa au kuikata.
Makadirio yaliyopatikana kwa njia hii huitwa mtazamo. Kulingana na nafasi ya sehemu ya uchunguzi kuhusiana na uso wa Dunia, makadirio ya mtazamo yanagawanywa katika aina:
- gnomonic au katikati (wakati mtazamo unalinganishwa na katikati ya duara la dunia);
- stereographic (katika kesi hii, sehemu ya uchunguzi ikonyuso za marejeleo);
- orthografia (uso unapozingatiwa kutoka sehemu yoyote nje ya duara ya Dunia; makadirio hujengwa kwa kuhamisha ncha za duara kwa kutumia mistari sambamba inayoelekea kwenye uso wa onyesho).
Njia ya uchanganuzi ya kuunda makadirio ya ramani inategemea usemi wa hisabati kuunganisha pointi kwenye nyanja ya marejeleo na ndege ya kuonyesha. Mbinu hii ni rahisi kutumia na kunyumbulika zaidi, hukuruhusu kuunda makadirio ya kiholela kulingana na hali iliyoamuliwa mapema ya upotoshaji.
Aina za makadirio ya ramani katika jiografia
Ili kuunda ramani za kijiografia, aina nyingi za makadirio ya Dunia hutumiwa. Wao huwekwa kulingana na vigezo mbalimbali. Katika Urusi, uainishaji wa Kavraysky hutumiwa, ambao hutumia vigezo vinne vinavyoamua aina kuu za makadirio ya katuni. Ifuatayo inatumika kama vigezo bainifu vya kuainisha:
- upotoshaji wa herufi;
- aina ya kuonyesha mistari ya kuratibu ya gridi ya kawaida;
- eneo la sehemu ya nguzo katika mfumo wa kawaida wa kuratibu;
- jinsi ya kutumia.
Kwa hivyo, ni aina gani za makadirio ya ramani kulingana na uainishaji huu?
Uainishaji wa makadirio
Ufuatao ni uainishaji wa aina za makadirio ya ramani kwa mifano, kulingana na vigezo kuu vilivyo hapo juu.
Kwa asili ya upotoshaji
Kama ilivyotajwa hapo juu, upotoshaji, kwa kweli, ni mali asili ya makadirio yoyote ya Dunia. Tabia yoyote inaweza kupotoshwanyuso: urefu, eneo au pembe. Kulingana na aina ya upotoshaji, wanatofautisha:
- Makadirio rasmi au yaliyo rasmi, ambapo azimuthi na pembe huhamishwa bila kupotoshwa. Gridi ya kuratibu katika makadirio ya kawaida ni ya orthogonal. Ramani zilizopatikana kwa njia hii zinapendekezwa kutumiwa kuamua umbali katika mwelekeo wowote.
- Makadirio sawa au sawa, ambapo ukubwa wa maeneo huhifadhiwa, ambayo inachukuliwa sawa na moja, yaani, maeneo yanaonyeshwa bila kuvuruga. Ramani kama hizi hutumika kulinganisha maeneo.
- Makadirio ya usawa au ya usawa, katika ujenzi ambayo mizani imehifadhiwa katika mojawapo ya njia kuu, ambayo inachukuliwa kama moja.
- Makadirio ya kiholela, ambapo kila aina ya upotoshaji unaweza kuwepo.
Kulingana na namna ya kuonyesha mistari ya kuratibu ya gridi ya kawaida
Uainishaji huu ndio unaoonekana zaidi na, kwa hivyo, ni rahisi kuelewa. Kumbuka, hata hivyo, kwamba kigezo hiki kinatumika tu kwa makadirio yanayoelekezwa kwa kawaida kwa sehemu ya uchunguzi. Kwa hivyo, kwa kuzingatia kipengele hiki cha tabia, aina zifuatazo za makadirio ya katuni zinajulikana:
Mviringo, ambapo ulinganifu na meridiani ni miduara, na ikweta na wastani wa meridian wa gridi ya taifa ni mistari iliyonyooka. Makadirio kama haya hutumiwa kuonyesha uso wa Dunia kwa ujumla. Mifano ya makadirio ya mviringo ni makadirio rasmi ya Lagrange, pamoja na makadirio ya kiholela ya Grinten.
Azimuth. Katika kesi hii, usawa unawakilishakwa namna ya miduara ya kuzingatia, na meridians kwa namna ya kifungu cha mistari ya moja kwa moja inayojitenga kwa radially kutoka katikati. Aina kama hiyo ya makadirio hutumika katika mkao wa moja kwa moja wa kuonyesha nguzo za Dunia zilizo na maeneo ya karibu, na katika nafasi ya kuvuka kama ramani ya miinuko ya magharibi na mashariki inayofahamika na kila mtu kutokana na masomo ya jiografia.
Cylindrical, ambapo meridiani na sawia huwakilishwa na mistari iliyonyooka inayokatiza kawaida. Maeneo yaliyo karibu na ikweta au yaliyotandazwa kando ya latitudo fulani ya kawaida yanaonyeshwa hapa kwa upotoshaji mdogo.
Conic, inayowakilisha mwonekano wa uso wa kando wa koni, ambapo mistari ya ulandanishi ni miduara iliyo katikati ya koni, na meridiani ni mielekeo inayotofautiana kutoka sehemu ya juu ya koni. Makadirio kama haya yanaonyesha kwa usahihi maeneo yaliyo katika latitudo za kati.
Makadirio ya pseudokoni yanafanana na makadirio ya chembe, ni meridiani tu katika kesi hii ndizo zinazoonyeshwa kama mistari iliyopindwa yenye ulinganifu kuhusiana na meridiani ya mstatili ya axial ya gridi.
Makadirio ya silinda-bandia yanafanana na silinda, pekee, na vile vile katika zile pseudo-conical, meridiani zinaonyeshwa kwa mistari iliyojipinda yenye ulinganifu wa meridian ya axial rectilinear. Inatumika kuonyesha Dunia nzima (k.m. Mviringo wa Mollweide, eneo sawa la sinusoidalSanson, n.k.).
Polikoni, ambapo usambamba unaonyeshwa kama miduara, vituo ambavyo viko kwenye meridiani ya kati ya gridi ya taifa au mwendelezo wake, meridiani ziko katika umbo la mikunjo inayopatikana kwa ulinganifu kwa meridian axial rectilinear.
Kwa nafasi ya ncha ya nguzo katika mfumo wa kawaida wa kuratibu
- Ncha au ya kawaida - nguzo ya mfumo wa kuratibu ni sawa na nguzo ya kijiografia.
- Nyota au pinduka - nguzo ya mfumo wa kawaida imeunganishwa na ikweta.
- Imeinamishwa au iliyoimarishwa - nguzo ya gridi ya kawaida ya kuratibu inaweza kupatikana katika sehemu yoyote kati ya ikweta na nguzo ya kijiografia.
Kulingana na njia ya matumizi
Aina zifuatazo za makadirio ya ramani hutofautishwa na mbinu ya matumizi:
- Imara - makadirio ya eneo lote kwenye ndege hufanywa kwa mujibu wa sheria moja.
- Njia-nyingi - eneo lililopangwa kwa masharti limegawanywa katika kanda kadhaa za latitudi, ambazo zinakadiriwa kwenye ndege ya kuonyesha kulingana na sheria moja, lakini kwa mabadiliko ya vigezo kwa kila eneo. Mfano wa makadirio kama haya ni makadirio ya trapezoidal ya Mufling, ambayo yalitumika katika USSR kwa ramani kubwa hadi 1928.
- Multifaceted - eneo limegawanywa kwa idadi ya kanda katika longitudo, makadirio kwenye ndege hufanywa kwa mujibu wa sheria moja, lakini kwa vigezo tofauti kwa kila kanda (kwa mfano, Gauss-Kruger. makadirio).
- Mtungi, wakati ni sehemu ya eneoimechorwa kwenye ndege kwa kutumia utaratibu mmoja, na eneo lingine kwa upande mwingine.
Faida ya makadirio ya njia nyingi na yenye vipengele vingi ni usahihi wa juu wa onyesho ndani ya kila eneo. Hata hivyo, hasara kubwa ni kutowezekana kwa kupata picha endelevu.
Bila shaka, kila makadirio ya ramani yanaweza kuainishwa kwa kutumia kila mojawapo ya vigezo vilivyo hapo juu. Kwa hivyo, makadirio maarufu ya Mercator ya Dunia ni ya kawaida (sawa) na ya kupita (ubadilishaji); Makadirio ya Gauss-Kruger - silinda inayopitika rasmi, n.k.