יסודות עתיקים: Ptolemy ופרויקטים ארלכים

זמן רב לפני לווייניים, GPS ומיפוי דיגיטלי, הוגי דעות עתיקים נתקלו באתגר אגרפי עמוק: כיצד לייצג במדויק את כדור הארץ המפואר על מטוס שטוח.בעיה זו של הקרנה – העיוות הבלתי נמנע שנגרם על ידי שטף כדור הארץ – נתקל לראשונה באופן שיטתי בעגלת הקומה השנייה של המאה ה-2 לספירה על ידי הגיאוגרף היווני-מצרים ואסטרונום FLT:0audius Polemyphtographr;

(ה) פשטומי הבין כי אין מפה שטוחה שיכולה לייצג באופן מושלם את פני כדור הארץ ללא עיוותים.כדי לנהל את זה, הוא המציא שתי משפחות עיקריות של תחזיות: 0LT:0conic ProjectionFLT:1, אשר מנבא את פני האדמה על קונוס שהוצב על פני כדור הארץ, ופרויקט FLT:2pseuonicdocionFLT3, אשר מאופיין על ידי עיגול מתמטי, אף שהפך לצורה מתמטית, לא יכול היה להדהים, אם כי הוא לא יכול היה להגדיר באופן שיטתי, על ידי ספיןאוגרף, על ידי ספין-ידי ספין-ידי ספין-קולוני, אשר היה להגדיר את העיוותים, אשר היה להגדיר באופן שיטתי, על ידי ספין-קולוני, אשר היה להגדירומטריד, על ידי ספין-ידי ספין-ידי ספין-ידי ספין-קולוני, על-ידי ספין-קולוני, על-ידי ספין-קולוני, אשר היה יכול להיות בעל מבנה מתמטית, על-ידי ספין-ידי ספין-ידי ספין-ידי ספין-קולוני, על-ידי ספין-ידי ספין-ידי ספין-קולוני, אשר היה להגדירו

השפעת עבודתו של טטאולימי נמשכה הרבה מעבר לעידן שלו, כתבי היד שלו אבדו למערב אירופה במשך מאות שנים אך נשמרו בעולם האסלאמי, שם מלומדים כגון FLT:0מוחמד אל-אדריסיראו 1:1 ורחבו על רעיונותיו.

כאשר ⁇ ה של טטולי:0[Geographiaphiaphaph]:1 התגלה באירופה במהלך הרנסנס המוקדם, הוא עורר מהפכה עגופית. מפיצים מפה אירופיים החלו להתנסות עם התחזיות של Ptolemy, שילוב נתונים גיאוגרפיים חדשים ממסעות במהלך עידן המחקר.למרות ההתקדמות הזו, התחזיות של Ptolemy החלו להחלישול על ניווט ימי, כי הם לא היו זקוקים למילניום קבוע של מלחים עד למלחים.

(ב) ויקרא י"א: "ה', כ"כ," (בראשית כ"ד)

עידן המחקר: המרגול ומהפכת הניווט

במאה ה-16, מדינות אירופה חצו אוקיינוסים עצומים ולעתים קרובות מסוכנים, שחיפשו נתיבי מסחר חדשים, מושבות ומשאבים.הניווט המכוון היה קריטי: אפילו טעות קטנה בגעגועים עלולה להוביל לספינות או לסכסוכים יקרים.ה פריצת הדרך הגיעה ב-1569 כאשר הקרטוגרפיה הפלמומיטארית הגיעה ב-1569 כאשר ה-FLT:0Gardus Mercatoralpheralpherpherpherpherpherphert1 מופץ בעולם כולל מפה מהפכנית.

[ה]הההבנה של מרגולטור הייתה מדויקת:0 [ה], כלומר היא שמרה על זוויות מקומיות וצורות, הכנת קו החוף וקרקעות מופיעות מדויקות בקנה מידה קטן.אבל החדשנות האמיתית שלה הייתה שקווים ישרים במפה תואמים ל-FLT:2rhumbFLT 3: 3 (הנקראת גם loxoes) – אטמוספירה של מצפן קבוע של מצפן ונקודת תצפית מדויקת במיוחד על קו היישר בין שני מלחים.

היתרון הניווטי הזה הגיע בעלות: הקרנה של מרסטור מעוות את האזור בחומרה בקווי הרוח הגבוהים.גרינלנד מופיעה בערך בגודל של אפריקה, ואנטארקטיקה מוגזמת באופן דרמטי.למרות שמריטור היה מודע לעיוותים אלה, הוא קידם את התועלת הניווט המעשית על דיוק גיאוגרפי.הההההה שלו הפכה במהרה לסטנדרט עבור ⁇ ימיים, בעיצוב מאות שנים של חקר ימי ומסחר.

בזמנים מודרניים, פרויקט Mercator הורחב מעבר לניווט.זה הבסיס של רבים בעולם אטלס, ובמיוחד, ה-FLT:0Web MercatorcioFLT:1 הקרנה בשימוש על ידי פלטפורמות מיפוי מקוון פופולרי כגון Google Maps. עם זאת, עיוות האזור שלה משך ביקורת על חיזוק השקפת עולם אירוצנטרית - על ידי הרחבת אירופה וצפון אמריקה יחסית למדינות קוי, יכולות להשפיע על חשיבות גלובלית והשפעה של כוח.

[קרא:0] קרא עוד על מרגולטור ועל הקרנה שלו: 1.

התעלמות מ Balancing Distortions: The Art and Science of Choices

אחת האמיתות הבסיסיות של הקרוגרפיה נותרה כי אין מפה שטוחה שיכולה לשמר באופן מושלם את כל התכונות הגיאוגרפיות בו זמנית.

  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב"ג) ⁇

בגלל זה, קרטוגרפים חייבים לבחור בקפידה תחזיות בהתבסס על השימוש המיועד במפה ואשר עיוותים מקובלים.מעל מאות שנים, עשרות משפחות של הקרנה פותחו, כל אחת מהן מאיזון את הבורסות הללו באופן שונה.

פרויקטים מתקדמים (Preworth Shape)

תחזיות קונפורנטליות לשמר זוויות וצורות מקומיות, מה שהופך אותם אידיאליים עבור יישומים הדורשים תיאור מדויק של אזורים קטנים, כגון תרשימים החוף, מפות קדרסטרליות, וניווט אווירונאוטי.ההההההההה הידועה ביותר היא פרויקט FLT:0Mercator Projection FLT:1, אבל יש אחרים:

  • (FLT:0)Lambert concic:FreaLT:1) פותח על ידי יוהאן היינריך Lambert במאה ה-18, הקרנה זו משמשת נרחב למיפוי אזורי התווך עם מידה מזרח-מערבית, כגון ארצות הברית המתפתלת.
  • (FLT:0) verse Mercator:FLT:1 Aevolved צורה של פרויקט המריטור, זהו הבסיס של מערכת הקואורדטור של ה-Universal Transverse Mercator (UTM) המחלקת את העולם לאזורים ארוכי טווח צרים למיפוי מדויק.

תחזיות קונפורפורנטליות הן חיוניות לא רק לניווט, אלא גם למיפוי מטאורולוגי וצבאי, שבו הדיוק הזוויתי הוא חיוני.

פרויקטי מיזם שווים (Preworth Area)

תחזיות שוות-שטח (או שווה ערך) מייצגות נאמנה את גודלם היחסי של קרקעות ואזורים.זה הופך אותם הכרחיים למיפוי matic שבו השוואות של האזור הן קריטיות, כגון צפיפות האוכלוסייה, שימוש בקרקע, ומחקרים סביבתיים.הפרויקט הראשון בעל משקל מתמטית שווה-שטח מוצג על ידי FLT:0Johann היינריך LambertFLT:1 בשנת 1772.

  • (ב) ⁇ :0 (לאמברט אזימוטאל שווה-שטח: FLT:1 שומר שטח בתוך כל אזור מעגלי ומשמש לעתים קרובות למיפוי אזורי קוטבי או יבשות.
  • (ב) כרך א':0) ,[דרוש מקור], בין היתר, למיפוי מדינות גדולות או יבשות עם אוריינטציה מזרח-מערבית, כגון ארה"ב ורוסיה.
  • (ב) הקרנה:0 (Mollweide Projection: FLT:1) A pseudocylindrical Projection המציג את העולם כולו בתוך אליפסה, המשמש לעתים קרובות בסתלסות בעולם ובמפות הפתמטיות.
  • (ב) הקרנה של טובין: ⁇ : 1:1 An קטע שווה-area הקרנה הממזער את עיוות על ידי פלח המפה לתוך כיכרות, הדומה קליפה כתום.

תחזיות דומות-השטח מעוות לעתים קרובות צורות ומרחקים, אך יכולתם לייצג את הגודל באופן מדויק הופכת אותם למורכבים למטרות מדעיות וחינוניות.

פרויקטי מיזם שוויוניים ומפוזרים

(ב) תחזיות ⁇ :0) , למשל, לשמר מרחקים מדויקים מנקודות נבחרות או שתיים או לאורך קווים מסוימים.

  • (FLT:0) תחזיות שוות ערך:FLT:1 מרחקים מנקודת המרכז לכל נקודה אחרת במפה הם אמיתיים.
  • (FLT:0) הקרנה ארקקטית (plate carrée): FLT:1 שומר על התכה מתמדת של קווי רוחב וארוכות, מה שהופך אותו פשוט אך מעוות צורות ואזורים - בשימוש נרחב מפות העולם המוקדמות וכמה תצוגותמטיות.

(ב) תחזיות תחזיות ההרחבה של LT:1, לא לשמר כל רכוש יחיד, אלא במטרה למזער את העיוות הכולל כדי לייצר מפות מאוזנות.

  • (FLT:0) רוביןסון הקרנה: FLT:1cio הוקמה בשנת 1963, הוא שימש על ידי החברה הגיאוגרפית הלאומית במשך עשרות שנים.זה מאזן צורה, שטח ועיוותים מרחק כדי ליצור מפות עולם מתענגות באופן אסתטי.
  • (FLT:0) הקרנה של ווינקל טרל: FLT:1 פותח בשנת 1921, הוא מבקש למזער עיוות בשלוש קטגוריות - אורכי, אזורים וזוויתיות.זה כיום המועדף על ידי רבים של אטלס עבור מפות העולם בשל המראה המאוזן שלו.

בחירת ההקרנה משקפת לעתים קרובות שיקולים אידיאולוגיים ותרבותיים.לדוגמה, ה-FLT:0Gall-Peters ProjectionFLT:1 - פרויקט cylindrical קידם בשנות ה-70 - תוכנן כדי למנוע את ההטיה של מרצ'י על ידי שימור תחומים אמיתיים, אך על חשבון צורות מעוותות.

פחות ידע פיוניצים ותרומתם פורצת האדמה

בעוד Ptolemy ומרצ'ר הם השמות המפורסמים ביותר בהיסטוריה של תחזיות המפה, מתמטיקאים רבים אחרים וקרטיוגרף עשו תרומות בסיסיות שתיאורית הקרנה מעודנת והרחיבו את היישומים המעשיים שלה.

יוהאן היינריך למברט (1728-1777)

למברט היה פולימד שוויצרי ש-1772 מטפל בשלושה תחזיות גדולות של מפות שנותרו בשימוש נרחב כיום:

  • (ב) [15] ,0 (ב) , רצף קונפורציונאלי (בתרגום חופשי: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב"ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הגישה של למברט הייתה מאוד מתמטית; הוא יצר נוסחאות של הקרנה מעקרונות ראשונים ולא שיטות אמפיריות.למרות שהתחזיות שלו לא היו פופולריות באופן מיידי, הם צברו הסתברות עם עליית התעופה והקרטוגרפיה המודרנית.כיום, התחזיות של למברט הן סטנדרטיות באנרונונאוטיקה, מטאפורולוגיה ויישומים GIS.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ניקולא אוגוסט טיסו (1824-1897)

המתמטיקאי הצרפתי ניקולא אוגוסטה טיסוט הציג כלי אנליטי חיוני להבנה ולדמיין עיוות בתחזיות המפה: 0.000Tisot Indicatrix (FLT:1) , הרעיון הזה כרוך לדמיין מעגל קטן על פני כדור הארץ אשר הוא מצופה על המפה.

על ידי בחינת הגודל, הצורה והכיוון של אליפסות אלה שהוצבו על פני מפה, קרטוגרפים יכולים בדיוק לכמת עיוותים של זווית, אזור וסקאלה.האינדיטריקס של טיסווט, שפורסם בשנת 1881, מספק שיטה חזותית ומתמטיקה חזקה להשוואה בין תחזיות והנחיית העיצוב שלהם.זה נשאר כלי הוראה יסודי בחינוך קרטוגרפיה ברחבי העולם.

אל-אידרי והעולם האסלאמי בימי הביניים

בימי הביניים האירופאים, מלומדים אסלאמיים היו אפוטרופוסים של וממציאים בידע גיאוגרפי (FLT:0) מוחמד אל-IdrisiFLT:1, שעבדו בבית המשפט של רוג'ר השני של סיציליה, יצרו את ה-FLT:2Tabula RogerianaFLT 3: בשנת 1154.

מעניין לציין, המפה של אל-אידריי מוכוונת דרומה בראש, המשקפת מוסכמות תרבותיות וניווט שונות.בעוד שלא חדשניות מתמטית בסטנדרטים מאוחרים יותר, עבודתו הראתה כיצד ההקשר התרבותי מעצב תחזיות והצגת הידע הגיאוגרפי.

פרויקטים מודרניים והמהפכה הדיגיטלית בקרטוגרפיה

הופעת מחשבים ומערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) מהפכה בתכנון הקרנה של המפה ויישום במקום להתחייב להקרנה יחידה, תוכנת GIS המודרנית יכולה להפריך נתונים מרחביים דינמיים ממערכת קואורדציה גיאוגרפית (latitude/longitude) לכל הקרנה הרצויה על הביקוש.

שני תחזיות שולטות במיפוי דיגיטלי עכשווי:

  • (FLT:0) Universal Transverse Mercator (UTMRE): סדרה של 60 אזורי זמן ארוכים יותר בשימוש במיזם המארגן Transverse Mercator, UTM הוא תואם ומספק מדידות מדויקות מאוד ואזור בתוך כל אזור.זה תקן עבור מיפוי צבאי, טופוגרפיים וקטסטרלי ברחבי העולם, אך מכיוון ש- UTM מחלק את כדור הארץ לאזורים, הוא פחות מתאים למיפוי עולמי.
  • (FLT:0Web Mercator (EPSG:3857): איור של פרויקט Mercator מותאם לשימוש באינטרנט, פופולרי על ידי Google Maps בשנת 2005. יתרון מפתח של Mercator הוא מאפשר חלקה, מרובע מחבתות וגניבה על פלטפורמות דיגיטליות.זה משמר צורות מקומיות וזוויתות ברמה רחוב אבל סובל מאזור קיצוני ליד מוטציות, נחיתות גבוהה בקווי הרוחב.

בעוד Web Mercator הוא אידיאלי עבור מפות אינטרנט אינטראקטיביות, עיוות שלה הופך אותו לבלתי מתאים לניתוח מרחבי גלובלי מעורב השוואות שטח, כגון deforestation או מחקר צפיפות האוכלוסייה. במקרים אלה, תחזיות דומות-area מועדות להימנע מפרשנויות מטעות.

[01:0] למד על פרויקט ה-Web Mercator ועל הסכמי הסחר שלו: 1.

העידן הדיגיטלי מאפשר גם יצירתם של תחזיות מותאמות לאזורים או למטרות ספציפיים – גמישות שלא ניתן להעלות על הדעת במאות קודמות.זה הרחיב את האפשרויות של הקרוגרפיה, ומאפשר ייצוגים מדויקים יותר, רגישים להקשר ולייצוגים גיאוגרפיים משמעותיים מאי פעם.

מסקנה: המסע המתמשך של חדשנות ממפה

מהטיפול העתיק של Ptolemy לפריצת הדרך הניווטית של מרסטור, מהשקיה המתמטית של Lambert ועד לגמישות הדיגיטלית של GIS המודרנית, ההיסטוריה של תחזיות היא סיפור על אי-אנושיות אנושית המתמודדת עם בעיה בסיסית של ייצוג.כל הקרנה משקפת אפשרויות - בין צורה, אזור, מרחק, וכיוון - ולעתים קרובות נושאת השלכות תרבותיות, אידיאולוגיות ואידיאולוגיות.

כמו טכנולוגיית מיפוי ממשיכה להתפתח, כך גם תחזיות, איזון בין הבורסות הטחנות את העולם המפואר שלנו.הבנת החלוצים והעקרונות שמאחורי התחזיות הללו, מגביר את הערכתנו למפות לא רק ככלי, אלא גם כחלונות לאופן שבו בני האדם תופסים ונווטים את הפלנטה.