תחזיות מפות הן הגיבורים הלא-סמויים של הניווט העולמי, מה שהופך את פני השטח העקומה של כדור הארץ, תלת-ממדית אל תוך ⁇ שטוחה, ניתן להשגה. בלעדיהם, תוך מזימה מעבר לים או תכנון טיסה מעל יבשת תהיה תרגיל במניפסטים.כל נתיבי ים וטייסים מבוססים על הטרנספורמציות המתמטיות הללו כדי לתרגם את התחזיות האמיתיות לייצוג דו-ממדי שיכול להיות עם עולם, במרחק של עולם של עולם של עולם, או מפלט, או מפלט מודרני, הוא בעצם, או מפלט, או מפלט, או משקף, הוא בעצם, או משקף את הכיוון של ה- GPS, הוא בעצם, כלומר, הוא בעצם, כלומר, או משקף את הני, הוא בעצם, או משקף, של כל אחד, או משקף את האופן שבו אנו משפיעים על הני, על האופן שבו אנו פועלים על הני, על פני שטח מודרני של הני של הני, על הני של הני, על הני של הני של הני, על הני של הניקוראו הני, על הני, על הנימוקמקומם של הני, על הני, על הני, על הני, על הני

מה זה פרויקט מפה?

הקרנה במפה היא שיטה שיטתית של העברת מיקומים מן פני השטח העקום של כדור הארץ על מטוס שטוח. כי כדור הארץ הוא spheroid (כ a spheroid spheroid), כל תהליך שטוחה באופן בלתי נמנע מציג עיוותים.האתגר הוא למזער את השגיאות החשובות ביותר עבור מטרה נתונה.

המתמטיקה מאחורי התחזיות מורכבת, אך ההשלכות המעשיות הן פשוטות: ההקרנה הנכונה הופכת את הניווט לבטוח ויעיל; הלא נכון יכול להוביל לשגיאות משמעותיות.במשך מאות שנים, עגוגרפים ונווטרים וויכוחים על אילו הטוב ביותר של הקרנה משרת את צרכיהם, לעתים קרובות אימוץ תחזיות שונות לאזורים שונים ומשימות.

תכונות מפתח ומשמעת

כל הקרנה מעוותת לפחות אחד מארבע תכונות מרחביות: צורה, שטח, מרחק או כיוון.הבנת עיוותים אלה חיונית לפירוש המפה נכונה.

  • (הופנה מהדף ccShape (קונפוריות): 1FLT:1 הקרנה תואמים משמרת זוויות מקומיות, כלומר, צורה קטנה על פני כדור הארץ מופיעה עם אותן זוויות על המפה.זה חיוני לניווט כי זה מאפשר קו ישר על המפה לייצג נושא קבוע (שורה של rhumb).
  • (הדגשה: 0) ⁇ (Equivalence): הקרנה שווה של א-ר' שומרת על גודלם היחסי של תכונות.זה חשוב למפות סטטיסטיות או למתמטיקה, אך פחות קריטי לניווט, היכן כיוון ומרחק חשובים יותר.
  • (ב) [15] ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) [15] ,0) ניהול (Azimuthal): רצף 1:1 ; הקרנה נאצית מראה כיוונים אמיתיים מנקודת מפתח. תחזיות גנומטיות הן עצלות והן משמשות לסלול נתיבים גדולים.

על הנווטים להיות מודעים להסכמי הסחר הללו.לדוגמה, מפת מרגול מציגה את גרינלנד כגודל אפריקה, כאשר באפריקה היא בערך פי 14 גדול יותר.העיוות מתקבל על הדעת לניווט כיוון, אך היא יכולה להטעות מישהו שאינו מכיר בתכונותיו של ההקרנה.

פרויקטים נפוצים בשימוש בניווט

פרוייקט Mercator Projection

פותח על ידי גרארדוס מרסטור בשנת 1569, פרויקט Mercator הוא הקרנה cylindrical תואמים.התכונה המגדירה שלו היא כי קווים של נושא קבוע (קווים חמים) מופיעים כקווים סטרייטים.זה הופך אותו שימושי במיוחד עבור ניווט נוטרי, שבו ספינה יכולה לנווט קורס מצפן קבוע על פני מרחקים ארוכים.

פרויקט קונפורציה Conformal Conformal

פרויקט הקונטקסט התואם של Lambert (LCC) משמש באופן נרחב בתעופה.זה תואם, כמו Mercator, אבל משתמש בקו רוחב המעמיק את העולם בשתי מקבילות סטנדרטיות.עיצוב זה ממזער עיוותים על אזורי ביניים של תעופה (למשל, ארה"ב, אירופה, ורוב נתיבי האוויר העיקריים) הוא אידיאלי עבור תכנון טיסה כי מאפשר טייסים לעקוב אחר קווי ניווט גדולים (A) עבור ⁇ אוויריים פדרליים רבים.

פרויקט Gnomonic Projection

ההקרנה הגנונומית היא הקרנה אנזימוטאלית המציגה את כל קשתות גדולות כקווים סטרייטים.זהו ההקרנה היחידה שמשמרת מסלולים גדולים, מה שהופך אותו בלתי יקר לתכנון הנתיב הקצר ביותר בין שני נקודות מרוחקות. Mariners ו aviators משתמשים ב ⁇ פרויקט אבחון כדי למצוא קורסים ראשוניים, אשר מועברים אז למרכז ניווט כל כך מפורט או ממולכים של ה- LCC.

פרויקטים נוספים

(הופנה מהדף ה-UFLT:0) רצף ה-Mercatorverse Mercatorationerph:1 (ההההנדסה של גוגל) נמצא בשימוש במערכת ה-Mcator של Transverse Mercator (UTM) אשר משמשת עבור ניווט יבשתי ופעולות צבאיות אך לעיתים לא מופיע ב ⁇ החוף (FLT:2Polyconic ProjectF3LTion) שימשה היסטורית למפות טופוגרפיים אך לא ניתן להתאמה אישית, אך לא ניתן ל-F3pherpherphiOSIOSIFODOS.

ניווט ופרויקטים של מפות

קווים חמים ועיגולים גדולים

בניווט באוקיינוס, האתגר העיקרי הוא לחצות רחבות, איכויות חסרות תכונה של מים. שני מושגים בסיסיים למשול תכנון נתיב: קווי rhumb וקשתות גדולות. קו rhumb (או loxodrome) הוא נתיב של נושא קבוע - הספינה או המטוס שומר על כותרת קבועה של מצפן.על מיזם מרגר, קו rhumb הוא קו ישר, ולכן הוא קו מפרש, פשוט יכול לשלוט על קו מעמודת הים.

עם זאת, המרחק הקצר ביותר בין שתי נקודות על כדור הוא קשת גדולה (צומת של התחום עם מטוס העובר דרך המרכז) בתרשים מורג'טור, מסלול גדול-נקי מופיע כקו מעוקל, לעתים קרובות מתכווץ לכיוון הקוטבים. עבור מסעות ארוכים (למשל, מעבר ארקנטי), לאחר קו rmbul יכול להיות באופן משמעותי יותר מאשר קו גרוטים גדולים, בדרך כלל, כדי לזהות מסלול נהדר של קו רוחב, בדרך כלל, אז קו ארוך-מטווח ארוך.

שימוש מעשי בטבלת הנחתים

משרדים הידרוגרפיים לאומיים, כגון המשרד ההידרוגרפי של בריטניה ומינהל האוקיינוסים הלאומי (NOAA) בארצות הברית, מייצרים תרשימים המבוססים על Mercator עבור ניווט החוף והאוקיינוסי. ⁇ אלה כוללים צלילים מפורטים, סיועים לניווט, ואזורים זהירים.הפרויקט מבטיח כי נושאים הם עקביים, ביצוע תכנון פשוט עבור אזורים קוטביים, המריטור הופך להיות עיוותים של מערכת מחשוב מגנטית, במקום זאת, הם גם עיוותים מגנטיים.

תצוגת תרשים אלקטרוני מודרנית ומערכות מידע (ECDIS) יכולה לעבור בין תחזיות על זבוב, אבל הם עדיין מסתמכים על המרצטור או שינויים מתמטיים שווים כדי להפוך את התצוגה.

תכנון נתיב אוויר ופרויקטים של מפת

מסלול טיסה אופטימיזציה

ניווט אוויר דורש דיוק ויעילות קיצונית.טיסה מסחרית מניו יורק לטוקיו מכסה בערך 10,800 ק"מ - אפילו סטייה של 1% בשל טעות הקרנה של הקרנה מיותרת של 100 ק"מ ממטוסי הקונפדרציה של Lambert היא עבודת התעופה כי היא משלבת התאמה עם עיוות נמוך על העיוותים באמצע הקווי הרוח שבהם רוב קווי האוויר נמצאים.

תוכנת תכנון טיסה משתמשת במערכת הגיאומטית העולמית (WGS84) כדטום הבסיסי ומדשבת מסלולים גדולים ישירות.ההקרנה משמשת רק לתצוגה ולטבלה אנושית.למרות זאת, תרשימים נייר מסורתיים - עדיין נושאים כגיבויים - הם כמעט תמיד LCC עבור מסלולים גבוהים של קווי גישה ונחיתות, ה ⁇ לעתים קרובות לעבור פרויקט מקומי (למשל, מפרש) סביב עיוותי שדה התעופה העיוותים.

גישות אינסטרוקטוריות וניווט בשטח

ניווט שטח (RNAV) מאפשר למטוס לטוס כל נתיב הרצוי בתוך הכיסוי של סיועי ניווט קרקעיים או לווייני, במקום לעקוב אחר מסלולים ספציפיים המוגדרים על ידי משואות קרקעיות. RNAV נהלים מסתמכים על מערכות קואונדציה מדויקות ותחזיות.הסטנדרט עבור נתוני תעופה הוא ARINC 424 coding, אשר משתמש ב- latitude/longude ב- WGS ללא הקרנה.

במהלך גישות כלי - במיוחד גישות דיוק כמו ILS או GLS - הטייס עוקב אחר נתיב glide מוגדר.מסד הנתונים ניווט בסיסי מכיל קואורדינטות אשר הופכות להקרנה של התצוגה.אם הפרויקט היה להציג עיוות משמעותי ליד המסלול, הקורס המוצג יכול להיות מטעה עם נתיב טיסה בפועל.

גבולות ואתגרים

פיזור הסחר

שום הקרנה אינה חופשית של עיוות.התיאור היסודי של תחזיות (האינדיקציה של טיסמווט) מראה כי עיוותים הם בלתי נמנעים ומשתנים לאורך המפה.לדוגמה, בתרשים Mercator, מעגל של רדיוס שווה נמשך ליד קו המשווה מופיע כעיגול קטן, בעוד אותו מעגל נמשך ליד לוח נראה כמו אליפס גדול.

שגיאות ניווט ובטיחות

כישלון לקביעת עיוותים הוביל לתקריות בעולם האמיתי.בשנת 1983, טיסה 007 של קווי האוויר הקוריאנית, שהועברה מהתוואי המתוכנן שלה ונופלה לאחר שהתנגשה במרחב האווירי הסובייטי; חלק משגיאה הניווט מיוחסת להתאמה הלא נכונה של הצוות של מערכת ניווט לא חוקית, ביחס להקרנה.

אתגר נוסף הוא המעבר בין התחזיות כאשר חוצים אזורי זמן או קווי רוחב.לדוגמה, טיסה מאזור באמצעות קונוס למברט לאזור הקוטב באמצעות הקרנה סטריאוגרפיה חייבת לקחת בחשבון את השינוי באיך כיוונים מיוצגים.מדריכי תכנון טיסה ומערכות אלקטרוניות מטפלות במעברים אלה באופן אוטומטי, אך הצוות חייב להבין את הבסיס של גיאומטריה כדי לאמת את הפלטים.

ניווט דיגיטלי מודרני ותחזיות

GPS ו- Electronic Charts

מערכת המיקומים הגלובלית (GPS) מספקת עמדות מדויקות מאוד במערכת קואורדנטרית גיאוצנטרית (WGS84) ⁇ אלקטרונית מודרנית - הן ימית והן ארנונאוטיקה - שימוש ב- datum זה.תוכנת התצוגה מבצעת הקרנה בזמן אמת של אזורי ה- GPS-derive וארוכים על המסך.הפרויקט הזה הוא לעתים קרובות מכונית לוחית פשוטה (equireangular) עבור נתיבי ניווט ספציפיים עבור אזור ה- ECDertal, אך ניתן להתאים ל-Certative, לדוגמה, עבור קו רוחב CERCDC, אך עבור מערכת ניווט עבור קו רוחב CERCDC מתאים, לדוגמה, לדוגמה, עבור קו רוחב CERCDC מתאים ל-E.

היתרון של מערכות דיגיטליות הוא שהם יכולים להתאים באופן דינמי את ההקרנה כדי למזער עיוות עבור הנוף הנוכחי.המשתמש רואה מפה חלקה, עיוות-מתואם, עם זאת, המערכת טובה רק כמו האלגוריתמים שלה.אם התוכנה מניחה באופן לא נכון הקרנה (למשל, טיפול בקואורדינטות WGS84 כאילו הן ברשת שטוחה), שגיאות עמדה משמעותיות יכולות להתרחש.

Web Mercator ו- Online Maps

פרויקט Web Mercator (EPSG:3857) הפך לכל מקום עבור פלטפורמות מיפוי מקוונות כגון Google Maps, OpenStreetMap, ו- Bing Maps.It הוא גרסה של Mercator כי מתייחס כדור הארץ כתחום לפשטות ומשתמש בקואורדינטות אינטרנטיות, אך לא ניתן להתאים את כלי הניווט הרשמי של Mercator, אלא שימוש ב-Mercator הראשון של מרומזיקים, אך אינו מתאים ל-Mercator, אך ורק ל-Mcator, אך ורק ל-Mercator, הוא לא יכול להשתמש ב-Merekative שגיאות באינטרנט, אך ורק ל-Mercator, אך ורק ל-Mercator, אך ורק ל-Mercator, אך ורק ל-Mercator, אך ורק ל-Mercator, אך השימוש ב-Mercator, הוא לא מתאים ל-Mercator, אך ורק ל-Mercator, אך שימוש ב-Mercator, הוא לא מתאים במובן המחמירלתוכנות ידני, אך ורק ל-Mexitivesivesivesivesivesivesivescalways רגילים לשימוש ישיר ב-Mercator, אך ורק ל

מסקנה

תחזיות מפות הן הרבה יותר מאשר טכניות אגרפית - הן מרכיב בסיסי של ניווט בטוח ויעיל על פני האוקיינוסים והשמיים. מן תרשים המרצ'ר מהמאה ה -16 שפתח את הים לקונפורציה מתואם למברט שמנחה את חברת התעופה של ימינו, כל הקרנה מייצגת פתרון לבעיה הטבועית של ייצוג על פני השטח שטוח.