Projekcja Azimuthal: cechy, typy, zastosowania, zalety, wady

Projekcja azymutalna, zwana również projekcją azymutalną i projekcją zenityczną, składa się z projekcji geograficznej Ziemi na płaskiej powierzchni. Główną intencją tej projekcji jest uzyskanie wizji kuli ziemskiej od jej środka lub z kosmosu.

Jest to odbicie, które uzyskuje się na płaszczyźnie stycznej (na przykład na kartce papieru), biorąc pod uwagę południki i równoleżniki, które ostatecznie przesyłają zestaw cech i cech sfery do tego drugiego elementu.

Ogólnie rzecz biorąc, punktami odniesienia dla tej projekcji są zazwyczaj dowolne bieguny. Jednak można to zrobić z dowolnego miejsca na Ziemi. Należy zauważyć, że projekcja azymutalna odnosi się do matematycznego terminu „azymut”, który, jak się uważa, pochodzi z języka arabskiego i odnosi się do odległości i trajektorii.

Przez rzut azymutalny można zlokalizować najbliższe odległości między dwoma punktami planety, biorąc pod uwagę maksymalne okręgi obwodu. Dlatego ten typ projekcji jest wykorzystywany do nawigacji ortodromicznej, która dąży do podążania ścieżką maksymalnych okręgów, aby podróżować najkrótszą odległością między dwoma punktami.

Historia

Niektórzy uczeni twierdzą, że starożytni Egipcjanie byli pionierami w badaniu nieba i kształtu Ziemi. Nawet niektóre mapy można znaleźć w świętych księgach.

Pierwsze teksty związane z projekcją azymutalną pojawiły się jednak w XI wieku. To stąd rozwija się nauka geografii i map, których ewolucja rozkwitła w okresie renesansu.

W tym czasie szkice powstawały na kontynentach i krajach. Pierwszym z nich był Gerardo Mercator, który wykonał słynną mapę 156. Za nim podążył Francuz Guillaume Postel, który spopularyzował tę projekcję pod nazwą „Projekcja Postela”, której użył do swojej mapy 1581.

Nawet dzisiaj widać wpływ tej projekcji na godło Organizacji Narodów Zjednoczonych.

Główne cechy

- Meridiany są liniami prostymi.

- Paralele to koncentryczne kręgi.

- Linie wzdłuż i szerokości są przechwytywane pod kątem 90 °.

- Skala na elementach w pobliżu centrum jest prawdziwa.

- Projekcja azymutalna generuje mapę kołową.

- Ogólnie rzecz biorąc, bieguny są uważane za punkty centralne dla realizacji projekcji.

- Powstałe mapy mogą zachować wartości pod względem równości, powierzchni i kształtu.

- Charakteryzuje się symetrią radialną.

- Adres jest poprawny, o ile przechodzi od punktu centralnego lub elementu do drugiego.

- Ogólnie nie jest używany w pobliżu równika, ponieważ w tym obszarze są lepsze prognozy.

- Przedstawia zniekształcenia podczas oddalania się od punktu centralnego.

Aby zrozumieć projekcję dowolnego typu, należy wziąć pod uwagę, że opiera się ona na pojęciach matematycznych, aby uzyskać najlepszy możliwy wynik pod względem obrazu ziemskiego.

W tym celu rozważane są następujące pojęcia:

Rzut równoodległy

To ta projekcja oszczędza odległości.

Równoważna projekcja

Chodzi o projekcję, która zachowuje powierzchnie.

Projekcja konformalna

Zachowuje relację kształtu lub kąta między badanymi punktami.

W końcu wskazuje to, że żadna projekcja nie pozwala na zachowanie tych trzech elementów, ponieważ matematycznie jest to niemożliwe, ponieważ przyjmuje jako odniesienie element o wymiarach sferycznych.

Główne typy projekcji azymutalnej

Kiedy jest rzut perspektywiczny

Rzut stereograficzny

To dotyczy przeciwnego skrajnego punktu na kuli ziemskiej. Najczęstszym przykładem jest to, że bieguny są używane jako odniesienie, chociaż w tym przypadku byłoby to nazywane projekcją polarną.

Charakteryzuje się również tym, że równoległości stają się bliższe, gdy idą w kierunku środka, a każdy okrąg jest odbijany jako półkole lub jako linia prosta.

Projekcja zaklęć

Służy do widzenia półkul, ale z perspektywy przestrzeni kosmicznej. Obszar i forma są zniekształcone, a odległości są prawdziwe, zwłaszcza te wokół równika.

Projekcja gnomia

W tej projekcji wszystkie punkty są rzutowane w kierunku płaszczyzny stycznej, biorąc pod uwagę środek Ziemi.

Zwykle jest używany przez marynarzy i pilotów, ponieważ okrągłe wzory południków są pokazane jako linie proste, pokazując krótsze trasy do naśladowania.

Należy zauważyć, że chociaż istnieją postępy technologiczne, dzięki którym łatwiej jest znaleźć te trasy, wykorzystanie papieru wciąż się utrzymuje.

Gdy nie ma projekcji perspektywicznej

Odległa projekcja azymutalna

Zwykle jest używany do nawigacji i wycieczek do obszarów polarnych, więc odległości tras lotniczych wyróżniają się. Pomiary z centrum są prawdziwe.

Azymutalna projekcja Lamberta

Dzięki tej projekcji można zobaczyć całą Ziemię, ale z kątowymi zniekształceniami. Dlatego jest on używany zwłaszcza do budowy atlasu, począwszy od wschodu na zachód.

Linie ukośne umożliwiają włączenie kontynentów i oceanów. Do jego zastosowań należy również mapowanie małych krajów i wysp.

Używa

- Projekcja azymutalna umożliwia nawigację ortodromiczną, która polega na znalezieniu minimalnej odległości od jednego punktu do drugiego, z powietrza lub morza.

- Umożliwia opracowywanie map dla małych i zwartych miejsc, a także uniwersalnych atlasów.

- Sejsmolodzy wykorzystują projekcje gnomiczne do określania fal sejsmicznych, ponieważ poruszają się one w postaci dużych okręgów.

- Pomoc dla radialnego systemu komunikacyjnego, ponieważ operatorzy używają projekcji azymutowej do lokalizowania anten zgodnie z kątami ustalonymi na mapach.