مادة إسقاط الخريطة: التعريف ، النوع ، الغرض ، الأمثلة

بشكل عام ، يعد إسقاط الخريطة عملية تحريك المتوازيات وخطوط الطول للأرض رياضيًا ومنهجيًا نحو تمثيل شكل الشبكة في مستوى مسطح.

لن يكون نظام الإسقاط على هذا الجهاز قادرًا على تنفيذ النقل بشكل مثالي.

يتم التحديد في نظام الإسقاط الذي سيتم استخدامه بناءً على الخصائص الأصلية التي سيتم الحفاظ عليها ، وحجم وشكل منطقة الخريطة وموقعها على سطح الأرض.

لمزيد من المعلومات حول توقعات الخريطة ، يرجى قراءة المراجعات أدناه.

تعريف إسقاط الخريطة

عند النظر إليه بشكل عام ، يمكن تفسير إسقاط الخريطة على أنه علم يدرس كيفية نقل البيانات الطبوغرافية منه سطح الأرض باتجاه أعلى سطح الخريطة (المستوى المسطح) ، بحيث تكون هناك تغييرات في الشكل والزاوية والمساحة والتغييرات مسافه: بعد.

ومع ذلك ، هناك أيضًا تعريف آخر ينص على أن إسقاط الخريطة هو وظيفة تتعلق بإحداثيات النقاط الموجودة فوق سطح المنحنى (بشكل عام في شكل قطع ناقص أو كرة) لإحداثيات النقاط فوق المستوى عريضة.

إسقاط الخريطة في رسم الخرائط

يعد إسقاط الخريطة أحد أهم أجزاء رسم الخرائط وعملية صنع الخرائط.

عند النظر إليها من التعريف ، فإن رسم الخرائط بحد ذاته هو علم وفن متعلق برسم الخرائط ، سواء كان ذلك لرسم الخرائط أو متعلقًا بالخريطة نفسها.

في غضون ذلك ، تُعرَّف الخريطة بأنها تجريد للأشياء والظواهر الموجودة على سطح الأرض والتي يتم تحديدها وتقليلها ورسمها على سطح مستو.

ومن هذا المنطلق ، من المعروف أن الخريطة تحتوي على 4 كلمات رئيسية على الأقل ، بما في ذلك:

• تجريد الكائن.
• مصغر.
• اختيار.
• مرسومة على مستوى مستو.

يعد إسقاط الخريطة أيضًا أحد العمليات الرئيسية في رسم الخرائط.

في إسقاط الخريطة في مجال رسم الخرائط ، من الضروري تصوير سطح كروي للأرض على مستوى مستو.

من وجهة نظر فنية ، يتم عرض الخريطة عن طريق تحريك شبكات الأرض إلى خطوط العرض وخطوط الطول على الخريطة.

وظيفة إسقاط الخريطة

يحتوي إسقاط الخريطة على وظيفة لربط إحداثيات النقاط فوق سطح الخريطة منحنى (بشكل عام بيضاوي الشكل أو كرة) لإحداثيات النقاط فوق المستوى عريضة.

بهذه الطريقة ، سيتم دعم عملية نقل المعلومات المتعلقة بموقع سطح الأرض إلى الخريطة بشكل كبير من خلال إسقاط الخريطة.

وعند استخدام الإسقاط الصحيح ، يمكن لعمل الخريطة تقليل أو حتى التخلص من الأخطاء أو التشوهات التي قد تحدث أثناء عملية عرض الخريطة.

أنواع توقعات الخريطة

فيما يلي عدة أنواع من إسقاطات الخرائط التي تنقسم إلى عدة فئات ، بما في ذلك:

أ. على أساس العنصر الجوهري

إذا تم النظر إليه من العنصر الجوهري ، فيمكن تقسيم نظام الإسقاط إلى:

• الخصائص المحفوظة (المساحة ، المسافة ، الشكل)
• طريقة التوليد وطريقة التصنيع (هندسية ، رياضية)

ب. بناء على عنصر خارجي

وفي الوقت نفسه ، إذا كان يعتمد على عناصر خارجية ، يمكن تقسيم نظام الإسقاط إلى:

• مستوى الإسقاط (مستوى مستو ، مخروط ، أسطوانة)
• موضع مستوى الإسقاط (عرضي ، عادي).
• المماس لمحور الأرض (مماسي ، قطعي).

ج. حسب الجيل أو طريقة التصنيع

عند النظر إليها من الجيل أو طريقة التصنيع ، فإنها تنقسم إلى:

• الرياضيات (باستخدام الحسابات)
• هندسي (انطلاقا من الوصف).

د. بناء على السمات الأصلية المحفوظة

ثم ينقسم نظام الإسقاط إلى:

• الحفاظ على المنطقة (معادلة)
• الحفاظ على المسافة (متساوية البعد)
• الحفاظ على الشكل (التوافق).

ه. حسب مجال الإسقاط

ثم ينقسم نظام الإسقاط إلى:

• طائرة مستوية
• اسطوانة
• مخروط

F. بناءً على موقف حقل الإسقاط

ثم يمكن تقسيم نظام الإسقاط إلى:

• مستعرض (محور مستوى الإسقاط عمودي على محور الأرض)
• عادي (يتطابق محور مستوى الإسقاط مع محور الأرض)
• منحرف (محور مستوى الإسقاط المائل)

ز. بناء على الاتصال المشترك مع محور الأرض

عند النظر إليه من التقاطع مع محور الأرض ، يمكن تقسيم نظام الإسقاط إلى:

• مماسي (مستوى الإسقاط المماس لانحناء الأرض)
• قاطع (مستوى الإسقاط الذي يتقاطع مع انحناء الأرض)

من الناحية العملية ، يمكن تقسيم كل نظام إسقاط وفقًا لجميع المعايير المذكورة أعلاه.

علي سبيل المثال:

إن نظام الإسقاط المألوف والأكثر استخدامًا في إندونيسيا هو نظام الإسقاط Universal Transverse Mercator (UTM).

نظام الإسقاط المستعرض العالمي (UTM).

• السمة المحفوظة: الشكل أو المطابقة.
• مستوى الإسقاط: اسطوانة.
• كيف تصنع: رياضي.
• مماس محور الأرض: قاطع.
• موضع مستوى الإسقاط: عرضي.

بشكل عام ، كل نظام إسقاط له خصائص أو خصائص مختلفة مع نقاط قوة وضعف مختلفة.

اختيار نظام عرض الخريطة

لماذا من الضروري اختيار إسقاط خريطة ولماذا لكل منطقة ملاءمة مختلفة لنظام الإسقاط؟

يحدث هذا بسبب:

• اعتمادا على الغرض من الخريطة تم إنشاؤه.
• يؤثر موقع ومساحة المنطقة المحددة على اختيار الإسقاطات.
• كل نظام إسقاط له خصائص مختلفة.

ثم لاختيار نظام إسقاط الخريطة المناسب ، يلزم معرفة أساس اختيار إسقاط الخريطة نفسه.

أساس اختيار إسقاط الخريطة هو أن كل تحويل سيكون له تأثير على تمثيل المسافة والاتجاه والزاوية والمساحة.

من خلال الحصول على هذه المعرفة ، سيكون اختيار التوقعات أكثر ملاءمة. بحيث تكون نتائج الخرائط أكثر دقة وفقًا لأهداف التعيين.

يتطلب التحديد أيضًا ضبط خصائص نظام العرض لأغراض رسم الخرائط.

هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على اختيار توقعات الخريطة ، بما في ذلك:

1. الغرض من رسم الخرائط

سيركز الجغرافيون وكذلك علماء البيئة على الحجم النسبي للمنطقة.

كما سيعطي الملاحون ورواد الفضاء وعلماء الأرصاد الجوية الأولوية للمسافات والزوايا.

يعتمد الاختيار على عدة جوانب رئيسية ، على سبيل المثال على المكافئ ، وتوافق الشكل (المطابق) ، والسمت ، وعدالة المظهر أو غيرها.

2. قيم وإعدادات التشويه

تحتوي بعض أنواع الإسقاطات على أنماط وإعدادات محددة للتشويه. لذلك من خلال معرفة ذلك ، يمكن أن يكون اختيار الإسقاطات فعالاً ومثالياً.

المطابقة بين شكل المنطقة المعينة مع نتائج الإسقاط أمر مرغوب فيه.

سيكون هذا مهمًا عندما يتم إنشاء الخريطة في سلسلة.

بالنسبة للخرائط المتسلسلة ، يجب أن يكون للإسقاط المحدد نفس نمط التشويه في كل من المساحات الكبيرة والصغيرة.

3. الشكل الإقليمي العام

يمكن ضبط شكل المنطقة باستخدام حجم الورقة وشكلها.

باستخدام الإسقاط الصحيح ، من الممكن عرض الخريطة على نطاق أوسع.

لذلك يمكن لاحقًا عرض خريطة بها الكثير من التفاصيل على النحو الأمثل.

تشويه في إسقاط الخريطة

عند النظر إليها من المفهوم ، يتم عرض الخريطة على مرحلتين ، وهما:

• أولاً ، يُنظر إلى الأرض على أنها خريطة على كرة أرضية (أو ما يسمى بالكرة الأرضية المرجعية) والتي يتم قياسها وفقًا لمقياس الخريطة التي سيتم تعيينها لاحقًا.
• ثانيًا ، انقل نقاطًا مختلفة على سطح الكرة الأرضية إلى سطح مستوٍ رياضيًا. بحيث يمكن أن يصبح السطح ثلاثي الأبعاد سطحًا ثنائي الأبعاد.

لا يوجد نظام إسقاط مثالي ، أي أن نظام الإسقاط لن يكون قادرًا على تنفيذ النقل بشكل مثالي إلى مستوى مسطح.

هناك 4 أنواع من التشويه التي يمكن أن تحدث ، بما في ذلك:

1. زاوية تشويه

يحدث التشوه الزاوي عندما تتغير زوايا الخطوط على الخريطة عند مقارنتها بالزوايا الفعلية على سطح الأرض.

المنطق المستخدم للحفاظ على العلاقة الزاوية هو أن كل بوصلة ستشير إلى نفس الاتجاه عند كل نقطة على الأرض (باستثناء القطبين) ، أي أن تقسيم الاتجاه دائمًا 90 درجة.

إذا تم الحفاظ على الاتجاه ، يكون الإسقاط مطابقًا / متعامدًا.

إنه يعني الحفاظ على الوجود.

الشكل الذي يتم الحفاظ عليه ينطبق فقط على مساحة صغيرة ويمكن أن يتغير الشكل في مناطق أخرى بحجم كبير.

2. تشويه المسافة

يمكن أن يحدث تشوه المنطقة عندما تتغير المسافة بين نقطتين على الخريطة عند مقارنتها بالمسافة الفعلية لنفس النقطة على الأرض بعد القياس.

يجب أيضًا مراعاة مشكلة المقياس من أجل الحفاظ على جانب المسافة.

من أجل الحصول على مسافة تمثل حقًا المسافة الفعلية بين نقطتين ، يجب أن يكون المقياس موحدًا على طول الحدود على الخط الذي يربط بين النقطتين.

يجب أن يكون المقياس أيضًا مطابقًا للمقياس الموجود في الكرة الأرضية المرجعية.

يُطلق على إسقاط الخريطة الذي يحافظ على هذا الجانب من المسافة أ متساوي البعد.

3. تشويه اتجاهي

يمكن أن يحدث تشوه اتجاهي عندما يتغير الاتجاه على الخريطة عند مقارنته بالاتجاه الفعلي على سطح الأرض.

يسمى إسقاط الخريطة الذي يحافظ على الجانب الاتجاهي أ الإسقاط السمتي.

4. منطقة التشويه

يحدث تشوه المنطقة عندما تتغير المنطقة النسبية للخريطة عند مقارنتها بالمنطقة الفعلية على سطح الأرض.

تسمى الإسقاطات التي تحتفظ بتمثيل المنطقة (نسبيًا المنطقة) بمساحة متساوية أو توقعات مكافئة.

لا توجد توقعات مطابقة ومتكافئة في نفس الوقت.

يشير هذا أيضًا إلى أن جميع الإسقاطات المطابقة ستعرض نفس المنطقة من الأرض بأحجام مختلفة.

وجميع الإسقاطات المتكافئة ستغير لاحقًا معظم الزوايا.

ملاءمة إسقاط الخريطة بناءً على الموقع

يوجد أيضًا نظام إسقاط لخريطة العالم يتم استخدامه غالبًا ، بما في ذلك:

• مركاتور
• مركاتور العالم
• ويب مركاتور

وفي الوقت نفسه ، في الخرائط التي تحتوي على دول مختلفة ومساحات كبيرة ، يمكن استخدام الإسقاطات القائمة على خطوط العرض.

يُعد إسقاط الخريطة المستخدم لتعيين المناطق القطبية وخطوط العرض العالية إسقاطًا للخريطة يستخدم مستوى مسطحًا كمنطقة عرض.

أو بعبارة أخرى ، يُشار إليه غالبًا باسم الإسقاط السمتي.

على سبيل المثال ، إسقاط لامبرت متساوي المساحة ، متساوي المسافات.

إسقاط الخريطة الصحيح عند خطوط العرض المعتدلة هو إسقاط خريطة في مستوى إسقاط مخروطي الشكل. على سبيل المثال في الإسقاط متعدد الألوان ، منطقة لامبرت متساوية.

وفي الوقت نفسه ، فإن إسقاط الخريطة المناسب لرسم خرائط للمنطقة الاستوائية أو منطقة خط العرض المنخفض هو إسقاط باستخدام طائرات الإسقاط الأسطوانية مثل إسقاط Mercator و Transverse Mercator و Universal Transverse Mercator (UTM).

نظام عرض الخرائط مناسب لإندونيسيا

إندونيسيا بلد يقع في المنطقة الاستوائية أو خط العرض المنخفض.

لذلك ، فإن الإسقاط الأنسب هو الإسقاط بمستوى إسقاط أنبوبي أو إسقاط أسطواني.

علاوة على ذلك ، فإن الشكل نفسه يمتد من الغرب إلى الشرق ، لذا فمن الأنسب أن يكون محور الإسقاط عموديًا على محور الأرض أو الإسقاط المستعرض.

الإسقاط الذي يصبح الإسقاط الأسطواني والإسقاط المستعرض هو الإسقاط المستعرض مركاتور.

من أجل تقليل التشويه بشكل أكبر ، نظرًا لأن إندونيسيا مساحة كبيرة ، أو إسقاط مقطعي أو إسقاط يتقاطع مستوى إسقاطه مع سطح الأرض نفسها.

أحد أنظمة الإسقاط التي تستخدم مستوى الإسقاط الأسطواني والعرضي والقطاعي هو Universal Transverse Mercator (UTM).

بحيث يمكن استنتاج أنه إذا كنت تريد رسم خريطة لجميع أجزاء الدولة الإندونيسية ، فاستخدم نظام الإسقاط الأسطواني مثل Mercator.

إذا كنت ترغب في تعيين مناطق أضيق مثل المقاطعات والمناطق ، فيمكنك استخدام نظام الإسقاط Universal Transverse Mercator / نظام الإسقاط المستعرض مركاتور.

مثال على خريطة الإسقاط وصورتها

فيما يلي بعض الأمثلة على إسقاطات الخرائط وصورها التي تحتاج إلى معرفتها ، بما في ذلك:

1. إسقاط روبنسون

ظهر هذا الإسقاط في عام 1961.

إنه يختلف فقط عن إسقاط المنطقة المتساوية المطابق ولكنه مزيج من الاثنين.

هناك أيضًا خاصية مميزة لهذا الإسقاط الواحد ، وهي تشويه الشكل والمساحة والمقياس والمسافة في محاولة لتحقيق التوازن بين طبيعة الخطأ في الإسقاط.

سيتم أيضًا النظر في الخطوط المتوازية القياسية عندما يُظهر الإسقاط سطح الأرض على نطاق صغير.

ميزة استخدام نظام الإسقاط هذا هي أنه يمكن تصوير سطح الأرض بدرجة 20 بالمائة من الحقيقة في مقياسه الأصلي.

2. الإسقاط متعدد الأصوات

كلما زاد حجم رسم الخرائط ، زاد عدد الأشياء التي يجب مراعاتها.

مثل:

• تشابه الشكل عامل مهم.
• يجب أن يكون التشويه العام في حده الأدنى.
• بالإضافة إلى العديد من الخرائط المتجاورة ، يجب أن تكون قادرة على وضع محاور دقيقة ووفقًا لذلك.

تم اختيار هذا الإسقاط متعدد الألوان للتغلب على هذا الشيء الوحيد

لكن هذا الإسقاط الوحيد لن ينتج سوى مجموعة متنوعة من الخرائط المجاورة التي يمكن وضعها جنبًا إلى جنب في اتجاهات معينة وليس في اتجاهات أخرى.

3. إسقاط مركاتور

يستخدم إسقاط مركاتور شكلًا أسطوانيًا ليصبح مستوى الإسقاط.

في هذا الإسقاط ، تظهر جميع الخطوط المتوازية كخطوط مستقيمة.

وفي الوقت نفسه ، لا تبدو الخطوط من الدائرة الكبرى مستقيمة ، إلا في خط الاستواء وخطوط الطول.

في إسقاط مركاتور العادي ، يكون الخط القياسي هو خط الاستواء. التي على طول الخط لها عامل مقياس = 1.0.

تتغير قيمة عامل المقياس بشكل طفيف للغاية حول خط الاستواء. لذا فإن هذا الإسقاط سيكون مناسبًا جدًا للمنطقة عند خط الاستواء.

4. الإسقاط المستعرض مركاتور

الإسقاط المستعرض المركاتور هو إسقاط مركاتور يتم فيه تدوير مستوى الإسقاط 90 درجة.

لذا فإن الخطوط القياسية هي خطوط الطول وليست المتوازيات.

سيكون هذا الإسقاط مناسبًا جدًا للاستخدام في منطقة صغيرة في منطقة خط الطول القياسية.

في هذا الإسقاط ، يتم استخدامه أيضًا على نطاق واسع لرسم الخرائط الطبوغرافية ، وأصبح أساس نظام الإحداثيات المستعرض العالمي (UTM).

5. إسقاط ألبرز متساوي المساحة

يستخدم هذا النظام معيارين متوازيين.

2 يمكن تحديد الدوائر الصغيرة المجاورة لتكون متوازية قياسية.

كلما كان الخطان أقرب ، كان التمثيل أفضل في المنطقة المحيطة بالخط مباشرة.

هذا النظام له قيمة تشويه منخفضة للغاية.

يشبه مظهره غراتيكول الأرض ، أي خطوط الطول المستقيمة المتقاربة والمتوازية المنحنية بشكل مركز والمتقاطعة مع خطوط الطول في الزوايا القائمة.

خارج المتوازيات القياسية ، تنخفض قيمة عامل المقياس ، بينما تزداد قيمة عامل المقياس بين المتوازيات المعيارية.

هذا الإسقاط مناسب جدًا للاستخدام في المناطق الواقعة في خطوط العرض الوسطى التي لها حدود أكبر بين الشرق والغرب من الحدود بين الشمال والجنوب.

6. إسقاط لامبرتس متساوي المساحة

يشيع استخدام هذا الإسقاط الواحد ، بما في ذلك المكافئ السمتي.

تشوه متماثل يحيط بنقطة مركزية ، ويمكن تحديد موقعه في أي مكان.

لذلك ، تعتبر الإسقاطات مفيدة جدًا في المناطق التي تمتد من الشرق إلى الغرب ولها أبعاد بين الشمال والجنوب.

7. إسقاط مركاتور مائل الفضاء

سيظهر هذا الإسقاط كاستجابة لوجود صور الأقمار الصناعية من الاستشعار عن بعد.

في هذا الإسقاط ، يصبح أيضًا إسقاط مركاتور حيث يتم إنشاء الخط القياسي بشكل غير مباشر بعد مسار القمر الصناعي.

سيؤدي أيضًا إلى تقليل أخطاء التصحيح الهندسي في الصورة إلى الحد الأدنى.

نظام الإسقاط هذا له خصائص مطابقة.

8. إسقاط مركاتور المستعرض العالمي (UTM)

نظام الإسقاط المستعرض العالمي (UTM) هو نظام إسقاط في المستوى الإسقاط الأسطواني ، يكون موضع مستوى الإسقاط مستعرضًا ويلامس سطح الأرض (مقطعية).

سيكون هذا الإسقاط مناسبًا جدًا إذا تم استخدامه في المنطقة الاستوائية ، مثل إندونيسيا.

استخدمت خريطة RBI الصادرة عن BIG أيضًا نظام الإسقاط هذا.