Peta geografis telah digunakan orang sejak zaman kuno. Upaya pertama untuk menggambarkan permukaan bumi dilakukan di Yunani kuno oleh para ilmuwan seperti Eratosthenes dan Hipparchus. Secara alami, kartografi sebagai ilmu telah berkembang jauh sejak saat itu. Peta modern dibuat menggunakan citra satelit dan teknologi komputer, yang tentu saja membantu meningkatkan akurasinya. Namun, pada setiap peta geografis ada beberapa distorsi mengenai bentuk alam, sudut atau jarak di permukaan bumi. Sifat distorsi ini, dan, akibatnya, keakuratan peta, tergantung pada jenis proyeksi kartografi yang digunakan untuk membuat peta tertentu.
Konsep proyeksi peta
Mari kita lihat lebih dekat apa itu proyeksi peta dan jenis apa yang digunakan dalam kartografi modern.
Proyeksi peta adalah gambaran permukaan bumi pada bidang datar. Lagidefinisi ilmiah yang mendalam terdengar seperti ini: proyeksi kartografi adalah cara menampilkan titik-titik di permukaan bumi pada bidang tertentu, di mana beberapa ketergantungan analitis dibuat antara koordinat titik-titik yang sesuai dari permukaan yang ditampilkan dan yang ditampilkan.
Bagaimana proyeksi peta dibuat?
Konstruksi segala jenis proyeksi peta berlangsung dalam dua tahap.
- Pertama, permukaan bumi yang tidak teratur secara geometris dipetakan ke beberapa permukaan yang benar secara matematis, yang disebut permukaan referensi. Untuk perkiraan yang paling akurat, geoid paling sering digunakan dalam kapasitas ini - benda geometris yang dibatasi oleh permukaan air dari semua laut dan samudera, saling berhubungan (permukaan laut) dan memiliki satu massa air. Pada setiap titik di permukaan geoid, gravitasi diterapkan secara normal. Namun, geoid, seperti permukaan fisik planet, juga tidak dapat dinyatakan dengan hukum matematika tunggal. Oleh karena itu, alih-alih geoid, ellipsoid revolusi diambil sebagai permukaan referensi, memberikan kemiripan maksimum dengan geoid menggunakan tingkat kompresi dan orientasi di tubuh Bumi. Mereka menyebut benda ini sebagai ellipsoid bumi atau ellipsoid referensi, dan di berbagai negara mereka mengambil parameter yang berbeda.
- Kedua, permukaan referensi yang diadopsi (elipsoid referensi) dipindahkan ke bidang menggunakan satu atau lain ketergantungan analitik. Hasilnya, kita mendapatkan proyeksi kartografi datar dari permukaan bumi.
Distorsi proyeksi
Janganbertanya-tanya mengapa garis besar benua sedikit berbeda pada peta yang berbeda? Pada beberapa proyeksi peta, beberapa bagian dunia tampak lebih besar atau lebih kecil relatif terhadap beberapa landmark daripada yang lain. Ini semua tentang distorsi yang dengannya proyeksi Bumi ditransfer ke permukaan datar.
Tetapi mengapa proyeksi peta ditampilkan dengan cara yang menyimpang? Jawabannya cukup sederhana. Permukaan bola tidak mungkin dipasang di pesawat, menghindari lipatan atau patah. Oleh karena itu, gambar darinya tidak dapat ditampilkan tanpa distorsi.
Metode untuk mendapatkan proyeksi
Mempelajari proyeksi peta, jenis dan sifatnya, perlu disebutkan metode konstruksinya. Jadi, proyeksi peta diperoleh dengan menggunakan dua metode utama:
- geometris;
- analitis.
Metode geometri didasarkan pada hukum perspektif linier. Planet kita secara kondisional diambil sebagai bola dengan radius tertentu dan diproyeksikan ke permukaan silinder atau kerucut, yang dapat menyentuh atau memotongnya.
Proyeksi yang diperoleh dengan cara ini disebut perspektif. Tergantung pada posisi titik pengamatan relatif terhadap permukaan bumi, proyeksi perspektif dibagi menjadi beberapa jenis:
- gnomonic atau central (bila sudut pandang sejajar dengan pusat bola bumi);
- stereografis (dalam hal ini, titik pengamatan terletak dipermukaan referensi);
- ortografi (ketika permukaan diamati dari titik mana pun di luar bola Bumi; proyeksi dibangun dengan mentransfer titik-titik bola menggunakan garis paralel yang tegak lurus dengan permukaan tampilan).
Metode analisis untuk membuat proyeksi peta didasarkan pada ekspresi matematis yang menghubungkan titik-titik pada bidang referensi dan bidang tampilan. Metode ini lebih fleksibel dan fleksibel, memungkinkan Anda membuat proyeksi sewenang-wenang sesuai dengan sifat distorsi yang telah ditentukan sebelumnya.
Jenis proyeksi peta dalam geografi
Untuk membuat peta geografis, banyak jenis proyeksi Bumi digunakan. Mereka diklasifikasikan menurut berbagai kriteria. Di Rusia, klasifikasi Kavraysky digunakan, yang menggunakan empat kriteria yang menentukan jenis utama proyeksi kartografi. Berikut ini digunakan sebagai parameter klasifikasi karakteristik:
- distorsi karakter;
- bentuk tampilan garis koordinat dari grid normal;
- lokasi titik kutub dalam sistem koordinat normal;
- cara menggunakan.
Jadi, apa saja jenis proyeksi peta menurut klasifikasi ini?
Klasifikasi proyeksi
Berikut adalah klasifikasi jenis proyeksi peta beserta contohnya, berdasarkan kriteria utama di atas.
Dengan sifat distorsi
Seperti yang disebutkan di atas, distorsi sebenarnya adalah sifat yang melekat pada setiap proyeksi Bumi. Karakteristik apa pun dapat terdistorsipermukaan: panjang, luas atau sudut. Menurut jenis distorsi, mereka membedakan:
- Proyeksi konformal atau konformal, di mana azimuth dan sudut ditransfer tanpa distorsi. Kisi-kisi koordinat dalam proyeksi konformal adalah ortogonal. Peta yang diperoleh dengan cara ini direkomendasikan untuk digunakan untuk menentukan jarak ke segala arah.
- Proyeksi yang setara atau setara, di mana skala area dipertahankan, yang diambil sama dengan satu, yaitu area ditampilkan tanpa distorsi. Peta tersebut digunakan untuk membandingkan area.
- Proyeksi sama atau sama jauh, dalam konstruksi yang skalanya dipertahankan di salah satu arah utama, yang diambil sebagai satu arah.
- Proyeksi sewenang-wenang, di mana semua jenis distorsi dapat hadir.
Menurut bentuk tampilan garis koordinat grid normal
Klasifikasi ini adalah yang paling visual dan, oleh karena itu, paling mudah untuk dipahami. Namun, perhatikan bahwa kriteria ini hanya berlaku untuk proyeksi yang diorientasikan secara normal ke titik pengamatan. Jadi, berdasarkan fitur karakteristik ini, jenis proyeksi kartografi berikut dibedakan:
Lingkar, di mana paralel dan meridian adalah lingkaran, dan khatulistiwa dan meridian rata-rata dari grid adalah garis lurus. Proyeksi semacam itu digunakan untuk menggambarkan permukaan bumi secara keseluruhan. Contoh proyeksi melingkar adalah proyeksi Lagrange konformal, serta proyeksi Grinten arbitrer.
Azimut. Dalam hal ini, paralel mewakiliberbentuk lingkaran-lingkaran konsentris, dan meridian-meridian berupa kumpulan garis lurus yang menyimpang secara radial dari pusat. Jenis proyeksi serupa digunakan dalam posisi langsung untuk menampilkan kutub Bumi dengan wilayah yang berdekatan, dan dalam posisi melintang sebagai peta belahan barat dan timur yang akrab bagi semua orang dari pelajaran geografi.
Silinder, di mana meridian dan paralel diwakili oleh garis lurus yang berpotongan normal. Wilayah yang berdekatan dengan ekuator atau terbentang di sepanjang garis lintang standar ditampilkan di sini dengan distorsi minimal.
Kerucut, mewakili pengembangan permukaan lateral kerucut, di mana garis sejajar adalah busur lingkaran yang berpusat di bagian atas kerucut, dan meridian adalah panduan yang menyimpang dari bagian atas kerucut. Proyeksi seperti itu paling akurat menggambarkan wilayah yang terletak di garis lintang tengah.
Proyeksi pseudokonik mirip dengan proyeksi kerucut, hanya meridian dalam hal ini digambarkan sebagai garis lengkung simetris terhadap meridian aksial bujursangkar dari grid.
Proyeksi semu-silindris menyerupai yang silindris, hanya saja, serta dalam kerucut semu, meridian digambarkan oleh garis lengkung yang simetris dengan meridian bujursangkar aksial. Digunakan untuk menggambarkan seluruh Bumi (misalnya elips Mollweide, sinusoidal dengan luas yang samaSanson, dll.).
Polyconic, di mana paralel digambarkan sebagai lingkaran, yang pusatnya terletak di meridian tengah grid atau kelanjutannya, meridiannya berupa kurva yang terletak simetris dengan meridian aksial bujursangkar.
Dengan posisi titik kutub dalam sistem koordinat normal
- Polar atau normal - kutub sistem koordinat sama dengan kutub geografis.
- Transverse atau transversal - kutub sistem normal sejajar dengan khatulistiwa.
- Slanted or oblique - kutub dari grid koordinat normal dapat ditempatkan di setiap titik antara ekuator dan kutub geografis.
Menurut metode aplikasi
Jenis proyeksi peta berikut dibedakan berdasarkan metode penggunaannya:
- Solid - proyeksi seluruh wilayah ke pesawat dilakukan menurut satu hukum.
- Multi-jalur - area yang dipetakan secara kondisional dibagi menjadi beberapa zona garis lintang, yang diproyeksikan ke bidang tampilan menurut satu hukum, tetapi dengan perubahan parameter untuk setiap zona. Contoh proyeksi semacam itu adalah proyeksi trapesium Mufling, yang digunakan di Uni Soviet untuk peta skala besar hingga tahun 1928
- Multifaset - wilayah secara kondisional dibagi menjadi beberapa zona dalam garis bujur, proyeksi ke bidang dilakukan sesuai dengan satu hukum, tetapi dengan parameter yang berbeda untuk masing-masing zona (misalnya, Gauss-Kruger proyeksi).
- Komposit, ketika beberapa bagian dari wilayahdipetakan ke pesawat menggunakan satu keteraturan, dan sisa wilayah di sisi lain.
Keuntungan dari proyeksi multijalur dan multifaset adalah akurasi tampilan yang tinggi di setiap zona. Namun, kerugian yang signifikan adalah ketidakmungkinan mendapatkan gambar yang berkelanjutan.
Tentu saja, setiap proyeksi peta dapat diklasifikasikan menggunakan masing-masing kriteria di atas. Jadi, proyeksi Mercator Bumi yang terkenal adalah konformal (sejajar) dan melintang (transversi); Proyeksi Gauss-Kruger - silinder melintang konformal, dll.
