אמנות ומדע של פיתויים

כל מפה שטוחה שאי פעם ראיתם היא שקר, אבל צורך אחד.כדור הארץ הוא תלת-ממדי סובלט spheroid, ומשנה את פני השטח העקומה שלו על מטוס דו-ממדי באופן בלתי נמנע מציג עיוות.תהליך זה נקרא פרויקט מפה.אין הקרנה אחת שיכולה לשמר את כל ארבעת המאפיינים המרחביים - היא, צורה, מרחק וכיוון - באופן כללי, קובעי מפות, אשר חייבים לבחור תכונות שנועדו לשמר את המטרה של המפה.

הבנת תחזיות המפה היא לא רק פעילות אקדמית עבור קרטוגרפים.זה משפיע ישירות על האופן שבו טייסים לנווט אוקיינוסים, כיצד תלמידים תופסים את גודל היחסי של יבשות, וכיצד מתכננים עירוניים להקצות שימוש בקרקע.בחירת הפרויקט הלא נכון יכול להוביל שגיאות ניווט, תפיסות חינוכיות, או החלטות תכנון פגומות. מאמר זה בוחן את התחזיות הנפוצות ביותר ואת היישומים הספציפיים שלהם בניווט, חינוך, תכנון עירוני.

סוגים נפוצים של פרויקטים של מפות

תחזיות מפות נופלות לשלוש משפחות עיקריות המבוססות על פני השטח הגיאומטרי שעל פני כדור הארץ, על פני השטח של כדור הארץ, על פני השטח: צילינדי, קונפירי, ומתכננים (azimuthal) בתוך משפחות אלה, קיימות מאות תחזיות ספציפיות, אך קומץ שולט בשימוש מקצועי וחינוכי.

פרויקטים Cylindrical Projections: The Mercator and Its Variants

ההקרנה הצילינדירית עוטפת את כדור הארץ על גליל, אשר לאחר מכן לא עטוף במלבן שטוח.הידוע ביותר של אלה הוא ה-FLT:0Mercator Projectionionionionion ProjectionFLT:1, שפותח על ידי גרארדוס מרסטור בשנת 1569.

חלופה מודרנית יותר היא ה-FLT:0.com MercatorentiFLT:1 הקרנה, בשימוש על ידי Google Maps, OpenStreetMap, וכמעט כל פלטפורמות מיפוי מבוסס אינטרנט. Web Mercator הוא גרסה המשתמשת מודל spherical של כדור הארץ עבור יעילות חישובית.

פרויקטי פשרה: רובינסון ו-Winkel Tripel

תחזיות פשרה מאיימות עיוות על פני כל ארבעת המאפיינים ללא שמירה על כל אחד מהם באופן מושלם.הפרויקטים של מיזם:0Robinson ProjectionFLT:1, שפותח על ידי ארתור H. רובינסון בשנת 1963, תוכנן במיוחד כדי ליצור מפות עולם אטרקטיביות לשימוש בכיתה.הוא מעוות צורה, שטח, מרחק, וכיוון, אך עושה זאת גם מספיק כי אף אזור אחד לא היה מופרעש באופן גס.

פרויקט ה-FLT:0 Winkel TripelFLT 1 (Wolkel) שפותח על ידי אוסוולד וינקל בשנת 1921, מפחית עיוות של שטח, צורה, ומרחק בצורה יעילה יותר מאשר רובינסון.הוא ממוצע צילינדיקלי ו-Aitoff פרויקטים להשגת איזון הרמוני.נשיונל ג'יאוגרפיק אימצה את ה-Tilel כסטנדרט שלה בשנת 1998 וממשיך להשתמש בו עבור מפות כלליות ו-Tripel נחשב ל-Tel הטוב ביותר.

פרויקט קונפורמנטלי: Lambert Conformal Conic and Albers Equal-area Conic

תחזיות קוניקניות מפצירות את כדור הארץ על קו רוחב שהוצב על פני העולם, הן מתאימות במיוחד למיפוי אזורי התווך עם מישורים ממזרח למערב.ה-FLT:0Lambert Conformal Conical ConicearFLT:1 (LCC) משמרות זוויות וצורות באופן מדויק על אזור מוגבל, מה שהופך אותו להקרנה של בחירה עבור גרפים לאומיים ומיפוי לאומי רבים של ארצות הברית.

ה-FLT:0[עריכת קוד מקור | עריכה] ,[דרוש מקור]}}, קרבנות מקרי מוות הם דיוק לשימור האזור בצורה נכונה.זה הופך אותו אידיאלי למפות הפתמטיות שבהן הקורא צריך להשוות את היקף התופעות המרחביות כגון צפיפות האוכלוסייה, כיסוי קרקע חקלאי או תוצאות בחירות באזורים שונים.

Planar (Azimuthal) Projections: Orthographic ו Stereographic

תחזיות פלאאר מפצירות את כדור הארץ על מטוס שטוח נוגע בכדור הארץ בנקודה אחת.ה-FLT:0 Orthographic ProjectionFLT:1 מציג את כדור הארץ כפי שהוא יופיע מהחלל, עם כדור הארץ גלוי והחוד החנית ביותר לקיצור קצר.It is only דקורטיבי in Mostהקשרים, but שימושית עבור ויזואליזציה של עקבות לוויין גלובליים:2Stereographicureion for the Structures and the Corners for the Complex of the Arctic Areas and the Standards and the Standards of the Index of the Atlantics of the Standards and the Atlantics, and the Index of the Index of the Atlantics, and the Index of the Matrix, and the Atlantic, and the Matrix, and the Index of the Index of the Index of the Matrix, and the Index of the Matrix, and the Index of the Matrix, and the Index of the Matrix, and the Index of the Atlantics of the Atlantics of the Index of the Index of the Index of the most Index of the Index of the Index of the Index of the Index of the Index of the Index of the Index of the Index of the Index of the Arctic Reforming the Arctic Reductions of the Arctic Reforming the Arctic Reforms, and

שימוש בניווט

הניווט דורש מפות המייצגות באופן אמין את הכיוון והמרחק על פני מסלולים ספציפיים.בחירה של הקרנה יכולה להיות ההבדל בין מסע בטוח לבין חישוב לא מבוטל.

ניווט ימי והמורשת המריטור

ה-FLT:0) מארגן הפרויקט של ההרחבה של ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עם זאת, עיוות האזור של מרסטור הופך בעייתי בקווי הרוחב הגבוהים.כבישים ליד הקוטבים חייבים להיות מטופלים עם טיפול גדול כי עיוות הסקאלה הופך את המרחקים קשים למדידה.עבור ניווט הקוטבי, ה-FLT:0Polar StereographicionFLT:1 משמש במקום זאת, כפי שהוא מייצג במדויק כיוון וצורה במעבורת הקוטבית גבוהה ואנטארקטיקה.

תעופה ו- Lambert Conformal Conic

תעופה יש צרכים ניווט שונים מאשר נסיעות ימיות.מטוסים לטוס נתיבים גדולים, שהם הנתיבים הקצרים ביותר בין שתי נקודות על שטח. מסלול גדול-נקי מופיע מעוקל במפה של מארגמן, כך שטייסים ובקרי תנועה אוויר משתמשים ב-FLT:0Lambert Conformal ConthFLT:1 (LCC) ⁇ על הקרנה, גדול מאוד עבור קו אחיד של ארצות הברית הוא מאוד.

מינהל התעופה הפדרלי מפרסם את ה ⁇ האקונאוטיים שלה באמצעות ההקרנה הקונטיננטלית של Lambert. ⁇ אלה מכסה אזורים של בערך 500 על ידי 500 מיילים ימיים. בתוך אותה מידה, ה-LCC משמר צורה מדויקת מספיק כי הטייסים יכולים למיין קורסים עם שגיאה מינימלית.עבור טיסות ארוכות יותר המשתרעות על פני ⁇ מרובים, טייסים מעבר בין אזורי LCC, כל אחד מותאם ליתר דיוקה של LCC שמירה על פני השטח.

GPS וניווט עולמי

(GPS) מקלטים אינם מציגים מפות ישירות; הם קואורדינטים באזור גיאוגטי (בדרך כלל WGS84), אשר מתייחס למודל אליפסואידאלי של כדור הארץ.כאשר יחידת GPS מציגה עמדה על מסך שטוח, זה חייב להקרנה של כל אחד מעמודי התווך על פני השטח של תוכנית.

שימושים בחינוך

מפות חינוכיות מעצבות כיצד התלמידים מבינים את העולם.ההקרנה שנבחרה בצורה גרועה יכולה לחזק תפיסות מוטעות גיאוגרפיות, בעוד שמקובל אחד מטפח חשיבה מרחבית מדויקת.

בעיית המנצלים בכיתות

במשך עשרות שנים, ההקרנה של ה- 0 (Mercator של ההרחבה: 1) הייתה מפת ברירת המחדל בבתי הספר, הספר, הספריות ואולמות החדשות, זה יצר הטיה מתמדת כיצד תלמידים ראו את גודלן היחסי של מדינות ויבשות. צפון אמריקה ואירופה נראים הרבה יותר גדולים יחסית לדרום אמריקה ואפריקה מאשר למעשה, סטודנטים לומדים עם מפות פרוייקט מזלזלים לעתים קרובות בגודל של אפריקה, אשר יכול להתאים את ארצות הברית, הודו, כמו גם את הגבולות האידיאולוגיים, כמו גם את עצמה, כמו גם את אמריקה, כמו גם את הגבולות ה-F2, כמו גם אם הם מתחמיים, כמו גם את עצמה, כמו גם את גבולה, כמו גם אם היא אידיאולוגיים, כמו גם אם היא אידיאולוגיים, כמו גם את הגבולות שלה, למשל, כמו גם אם היא מתחמילא-Mcier, למשל, למשל, למשל, למשל, למשל, היא בעלת מגבלות הכוח ה-Fercier, תחת גבולותיה, כמו גם אם היא בעלת מגבלותיה, כמו גם אם היא בעלת מגבלות כלכליות, היא בעלת מגבלות כלכליות, כמו גם אם היא מוגבלת, כמו גם אם היא, למשל, למשל, היא לא תחת גבולה, היא מוגבלת, כמו גם היא, למשל, למשל, למשל, כמו גם היא

בתגובה, מחוזות בית הספר רבים עזבו מההרסה של מרקר למפות קיר בכיתה (FLT:0) ;Robinson ProjectionFLT:1 ו-FLT:2Winkel Tripelionion (Felokel Tripel Projection) הם כעת האפשרויות המועדפות לחינוך K-12 מכיוון שהם מציעים ייצוג מאוזן שאינו מנפח באופן דרמטי את גודל אזורי ההתמחות הגבוהה ביותר של החברה הלאומית של רובינסון, או ה-National Tripel, כיום, או בקיצור, ב-Clinel, ב-Clinal, ב-1998, כדי לשנות את ה-Cenl, כיום, או את ה-Clincial Shiftal, ב-Clindel, ב-Clinticelel, ב-Cenl, ב-Senl, ב-Clinticelel, כיום, ב-Ricialways, ב-Rinerel, ב-Clindel, כיום, כיום, ב-Rinerkellyl, ב-Switch, ב-Central, כיום, ב-Rinerellarelimate Passel, ב-Switch, ב-Cenl, ב-Centrallykellykellykel

הוראה ביקורתית מפה Literacy

תוכניות הלימודים של הגיאוגרפיה המודרנית מדגישות את אוריינות המפה הקריטית, מלמדים את התלמידים שכל הקרנה היא נקודת מבט בנויה על העולם, במקום להציג מפה אחת כ"תיקון", מחנכים מראים לתלמידים מספר רב של תחזיות של אותו אזור ולשאול אותם לזהות מה כל מפה מעוות.לדוגמה, קרון בצד של המרקס, פרויקט דיון גליון ופרויקטי Winkel מגלים כי כל אחת מהן היא מטרה אחרת, למשל, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, על ידי ההרחבה של המוכיחה של המוכיחה, על ידי המפרקים, על ידי ההשוואה של אזור ה-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by-by

ברמה האוניברסיטה, סטודנטים בקרטוגרפיה ותוכניות גיאוגרפיה לומדים לבחור תחזיות בהתבסס על מטרת המפה, קנה המידה, ואזור העניין.הם לומדים את המאפיינים המתמטיים של קונפורציה, שווה-שטח, שווה ערך, ותחזיות נזימותיות.אימון זה מבטיח כי הדור הבא של קובעי מפה מבינים כי הקרנה אינה כלי נייטרלי עבור נתונים, אלא כלי פעיל המציע פרשנות אינטראקטיבית של חשיבה: 1.10 תכונות רלוונטיות לשימוש בתצוגה אינטראקטיבית של חשיבה אינטראקטיבית:

אטלס ומפות הפניה

(ב) פרסמוי עולם בלסלס מתמודדים עם אתגר ייחודי: עליהם להציג מאות מפות בקנה מידה שונה ובאזורים שונים, כולם בתוך נפח אחד.רוב הלסולים משתמשים במיזם FLT:0compromise ProjectionionFLT:1 עבור מפות העולם ותחזיות מיוחדות עבור מפות אזוריות.

שימוש בתכנון עירוני

מתכננים עירוניים עובדים בקנה מידה שבו הדיוק המקומי חשוב הרבה יותר מאשר עקביות גלובלית.הבחירה של הקרנה עבור מפת ערים או מסמך תכנון אזורי משפיע על חישובים של שטח, מרחק, צורה, כל אלה הם קריטיים עבור zoning, תחבורה, והחלטות תשתיות.

גדול-Scale Mapping and the Lambert Conformal Conic Conformal Conic

מתכננים עירוניים עובדים בדרך כלל עם מפות בקנה מידה גדול המכסות עיר אחת, מחוז או מטרופוליטן אזור. בקנה מידה אלה, עיוות הקרנה מפה הוא מינימלי, אבל זה לא אפס:0Lambert Conformal Conformal ConicuaFLT 1 פרויקט של LGS הוא הפרויקט הנפוץ ביותר עבור תכנון עירוני בארצות הברית, כי הוא משמר צורה וכיוון עם דיוק גבוה של שטח של תוכנית שטח 14,000 דונם, הוא מסוגל לחשב את הבסיס העליון של תוכנית LST של שטח של שטח של שטח C2.

עבור ערים השוכנות בלהקות צפון-דרום-דרום, ה-FLT:0 (Transverse MercatoreurphFLT:1) הקרנה עשויה להיות מתאימה יותר בערים כגון סן פרנסיסקו, המשתרעות לאורך החוף קליפורניה בכיוון שגרתי בצפון-דרום-דרום, ליהנות ממדיטציה טרנסנדנטלית כי היא מצמצם את עיוות לאורך פרויקט ה-FLT:2state Cooperative SystemFLT 3, כלומר כל אזור אינטרנטי (SEX) למיפוי אזורי מס אזורי מס אזורי מס אזורי מס טריטוריאליים (SROM) למיפוי אזורי מס של אזור ה-SROMSROMSROMSROMSROMSEXCDC (SROM) ו-SEXCDC (STERCDC) למיפוי אזורי מס כולל מיפוי אזורי מס פיזור (SROMSROM) ל-SROMSTERCDC (STERCDC (SROM) למיפוי אזורי מס פיזור (SROMICC) ל-SROM) ל-SROMSTERCDC (SROM) ל-SROMSTERCROMSMSCDC (STERCDC (SROM) ל-SMSCDC (STERCDC) ל-STERCDC) ל-SROMSROM

שטח של אזהרות עבור Zoning ו Land Use

תקנות זונינג תלויות במדידות שטח מדויקות.מתכננים חייבים לדעת את הגדלים המדויקים כדי לקבוע צפיפות, יחסי הרצפה-שטח, דרישות שטח פתוח, חישובים שטחיים, FLT:0equal-area הקרנה נכונה של הדחיסה הנכונה של 1 כגון: 2 אלבררס פרויקט שווה-אזור 3 הוא חיוני אם שימוש בשכבה שווה של תוכנית סטנדרטית כגון: 2 מחלקות להגדרה יחידה של שטח זה יכול להיות כולל של תצורה של ריצוף יחיד, כלומר, כלומר, כלומר, כולל של תצורה של תצורה של פרויקט תצורה של ריבוע, כולל של ריבוע, כולל של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של ריבוע, כולל של ריבוע, כלומר, כולל של ריבוע, כולל של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של ריבוע, כלומר, כולל של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של ריבועית, כולל תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של ריבוע, כולל של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של תצורה של ריבוע, כולל של ריבוע: 2 AlFLT: 2Alber

בפועל, מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) תוכנה כגון ArcGIS ו QGIS מאפשרים למתכננים לחדש נתונים על זבוב.תוכנית עשויה להציג את הנתונים במיזם תואם של דיוק חזותי בעוד אזורי מחשוב באמצעות הקרנה שווה-area כנקודת ההתייחסות הבסיסית של פרויקט החלל: מיפוי של מיזם FLT:0ArcGIS על מערכות LTF:1 מספק הדרכה מפורטת על פני ניתוח מרחבי מתאים אלה.

תכנון תחבורה וניתוח רשת

תוכניות תחבורה מודל רשתות של כבישים, קווי תחבורה, והולכי רגל.רשתות אלה מכסים אזורים החל מצומת אחד לאזור מטרופוליטן כולו.עבור ניתוח רשת כגון חישוב קצר-אופטימי או שירות-area חישוב, פיקוח FLT:0conformal ProjectionFLT:1 הוא המועדף כי הוא משמר זוויות בצומת, אשר הוא קריטי עבור רשת התחבורה העליונה.

בקנה מידה של עיר או שכונה יחידה, עיוות מכל הקרנה קטן מספיק שרוב המתכננים יכולים להשתמש ב-FLT המקומי:0verse MercatorcioFLT:1 אזור ללא הצגת טעות משמעותית. עם זאת, עבור אזורי מטרופולינים אשר ממריצים שני אזורי SPCS, מתכננים לבחור אזור אחד ולקבל עיוות קל באחר, או להתמזג אזורי נתונים על פני שטח של שדה תעופה זה, כגון אזורי תיקון עיר קנזס, אשר דורשות.

תכנון סביבתי ותיאום בין-קרב

מתכננים סביבתיים מתמודדים עם תכונות טבעיות כגון שפיכות מים, מסדרונות חיות בר שמתעלמים מגבולות פוליטיים.תכונות אלה ממפותות בצורה הטובה ביותר באמצעות הקרנה המפחיתה את עיוות בכל אזור העניין, אשר עשוי לעגל מספר מדינות או מחוזות.הגבול:0 אלברנס שווה ערך פרויקט ייצוב 1 של שטח סביבתי, כי שימורים שטח אחסון לאומי, אשר הוא במידה ניכרת של שטח מוגן יבשתי, או אזורי הגנה על פני שטח הסביבה, אשר הוא בעל משקל כבד, כולל של אזור זה, כולל של שטח הסביבה.

לתכנון החוף והעירוני-סביבתי, ה-FLT:0 (Lambert Conformal ConicureFLT:1 הוא גם נפוץ.המינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה (NOAA) משתמש ב-LCC עבור ⁇ החוף שלה המכסים גישות וניתוחי נמלים ומערכות estuary פועלות על עיבוד גבהים של פרויקט או שיקום רטובה חייב לשלב את החוף עם מפות, לעתים קרובות מאפשר מיפוי נתונים של מערכת יחסים סביבתית.

בחירת הפרויקט הנכון עבור היישום שלך

בחירת הקרנה במפה היא הסכם סחר תלוי בקנה מידה, אזור, והמטרה הבאה.ההנחיות הבאות מסכמות את השיטות הטובות ביותר שנדונו במאמר זה:

  • (ב) ,0) לניווט ימי: 1FLT (ה) השתמש במצר לשפל עד אמצע הגינות; לעבור ל- Polar Stereographic עבור קווי רוחב גבוהים.
  • (ב) ,0) לתעופה: ⁇ FLT:1 (השתמש ב- Lambert Conformal Conformal Contic for en- Path ⁇ s; השתמש ב- Transverse Mercator for Access and Land ⁇ .
  • (ב) (ב):0) עבור חינוך בכיתה: 1 (FLT:1) השתמש ב-Winkel Tripel או רובינסון עבור מפות העולם; השתמש ב- Lambert Conformal Conic עבור מפות אזוריות.
  • (ב) ל"אוריינות אוטוביוגרפיים קריטיים:0" (FLT:1 ), השווה את מרגולטור, גל-פטרים ו-Winkel Tripel כדי להמחיש את הטיית ההקרנה.
  • (FLT:0) עבור תכנון עירוני ושימוש קרקע: קיד 1 (Ebers Equal-area Conic for area Measure; השתמש ב- Lambert Conformal Conic כדי לעצב ועיצוב מבוסס צורה.
  • (FLT:0) לתכנון תחבורה: FLT:1 השתמש Lambert Conformal Conic לניתוח רשת בקנה מידה אזורי; השתמש במטוס המדינה (מרצ'ל או LCC) בקנה מידה מקומי.
  • (FLT:0) עבור אחסון נתונים של GIS:FLT:1ir לאחסן נתונים במערכת תיאום גיאוגרפית (גישה / ארכה) ו reproject עבור ניתוחים ספציפיים בלבד.

אין מפה מושלמת, אבל ההקרנה הנכונה הופכת מפה מתאימה למטרה שלה.על ידי הבנת המאפיינים של מרגולטור, רובינסון, Lambert Conformal Conic, Albers שווה-area Conic, ו- Winkel Tripel, אנשי מקצוע בניווט, חינוך ותכנון עירוני יכולים להימנע מהמכשולים הנפוצים ביותר של עיוותים פורנוגרפיים.