Table of Contents
עיוותים של מפות הם אתגר בסיסי בקרטוגרפיה, שמקורו בחוסר היכולת המתמטית של ייצוג פני השטח העקום של כדור הארץ - גיאואיד ( ⁇ spheroid לא סדיר) - על מטוס שטוח מבלי להציג שגיאות.כל מפה שטוחה מעוות באופן חד-משמעי אחד או יותר של ארבעה מאפיינים מרחביים: שטח, צורה, מרחק, וכיוון אלה יש השלכות עמוקות על ניווט, תביעות טריטוריאליות, משאבים, ניהול ותפיסת מידע, ואפילו אנליסטים חיוניים של כל אחד מהם הוא מתחומים חיוניים לשימוש גיאוגרפיה של שיטות עבודה.
הבעיה אינה רק תיאורטית.הפרויקט המפורסם של מרסטור, בשימוש נרחב בכיתות וניווט, מגזים באופן דרמטי את גודלן של קרקעות ליד הקוטבים - מה שהופך את גרינלנד להיראות גדול יותר מאפריקה, כאשר במציאות אפריקה היא בערך פי 14 יותר גדול. עיוותים כאלה יכולים לחזק הטיה תרבותית ומציאות גיאופוליטית לא נכונה.
סוגים של סטיות מפה
הגיאוגרפים והקרטיוגרף מחלחלים לעיוותים של המפה לארבעה סוגים עיקריים, כל אחד משפיע על האופן שבו אנו מפרשים יחסים מרחביים.עיוותים אלה קשורים זה לזה: התאמת הקרנה כדי להפחית סוג אחד לעתים קרובות מגביר את השני.הכלי הקלאסי לניתוח אלה של ה-FLT:0Tisot'sot's IndicatrixFLT:1, אשר משתמש בחוגים אינסופיים שהונחו על פני כדור הארץ כדי להראות את הצורה של דחיסות או דחיסות.
שטח Distortion
עיוות שטח מתרחשת כאשר גודל המאפיינים הגיאוגרפיים משתנה יחסית לגודל האמיתי שלהם על פני כדור הארץ. תחזיות קונפורמנטליות, אשר משמרות זוויות וצורות באופן מקומי, ידועים לשמצה עבור עיוות שטח.לדוגמה, על מיזם המרגולציה, גרינלנד נראה דומה בגודל של אפריקה, אבל האזור האמיתי של אפריקה הוא בערך 30.4 מיליון קמ"ר מול גרינלנד הוא בעייתי במיוחד עבור מפות גלמטיות, כגון יבולים, כלומר, כלומר, גודל של ריכוזים, או יבולים, הוא בערך, כלומר, הוא בערך 30.4 מיליון קמ"ר, כלומר, כלומר, גודל של יבולים, כלומר, גודל של יבולים, כלומר, הוא בערך, כלומר, כלומר, גודל של יבולים, כלומר, גודל של יבולים, גודל של יבולים אזורי דיוק, כלומר, הוא בערך 30.4 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון גרינלנד, לעומת 2.2 מיליון רבועים, לעומת 2.2 מיליון גרינלנד, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר,
צורה של Distortion
שינוי העיוות של תכונות - קוויות, גבולות פוליטיים או טווחי הרים - מה שהופך אותם מופיעים מתוחים, דחוסים, או מוקרן. תחזיות כמו FLT:0 OrthographicionFLT:1 (כדור הארץ מהחלל) מצמצם את הצורה של מרכז הפרויקט, אך מעוות באופן חמור בצורות של ה-DLT2Dirdirdion: 3Dythalthrätialthrät) הוא בעל צורה מרכזית של , אך הוא בעל צורה של lydneydows-Dicial, אך הוא בשימוש על ידי , אך ורק על ידי ⁇ dicial, אך הוא מזווית של , אך הוא מדגום, אשר מדגמיית's.
דיסטוריציה מרחוק
עיוות המרחק גורם המרחק הממדד בין שתי נקודות על המפה להיות שונה מן המרחק הגדול האמיתי על פני כדור הארץ.אין מפה שטוחה יכול לשמר מרחקים בכל הנקודות; במקום זאת, קובעי מפות עיצוב שוויוניים המשמרים מרחקים מדויקים לאורך קווים ספציפיים (למשל, המרידיאנים המרכזיים או מעגלים גדולים).
המונחים:
עיוות הכיוון משפיע על הדיוק של מצפן נושאים (azimuths) בין נקודות. תחזיות קונפורמנטליות כמו מרסטור לשמר זוויות מקומיות, כך קו ישר על המפה מתאים לנושא קבוע (שורה התחתונה) נכס זה עשה מרסקטור בלתי חוקי לניווט ימי: נווט יכול לייסד קו ישר מ A ל B ולפרש כיוון קבוע, אך בפועל, מרחק כזה אינו נשמר באופן קבוע, כמו קו רף (Frcle) אך ורק על קו רף (לא-Frclei) הוא רק על קו רף (מטור מקומי, אך ורק על קו רף) הוא קו רף (מסלולארי, אך ורק על קו רף) הוא רק על קו רף (לא-Frclei) הוא קבוע, רק על קו רף (מטור) הוא קו רוחבי) הוא קו רף (מטור) אך ורק על קו רף (מטור מקומי, אך ורק על קו רף) הוא קבוע, אך ורק על קו רף (מטור) רחב יותר מדי פעם אחר, אך ורק על קו רף, אך לא ניתן לשמור על קו ישר, אך ורק על קו רף) הוא קבוע, כמו קו רף (מטור) הוא קו רף (מ
פרויקטים משותפים למיפוי ופרופילי המשמעת שלהם
תחזיות מפות הן נוסחאות מתמטיות שהופכות את הקואורדינטות הגיאוגרפיות (גישה וגעגוע) על פני השטח דו-ממדי. כל הקרנה מייצגת פשרה בין ארבעת סוגי העיוותים.בחירה של הקרנה תלויה בשימוש המיועד במפה: ניווט, השוואה לאזור, הדמיה או ניתוח סטטיסטי. להלן הם כמה פרויקטים בשימוש נרחב, יחד עם המאפיינים שלהם.
פרויקט Mercator (Conformal, Cylindrical)
פותח על ידי גרארדוס מרסטור בשנת 1569, הקרנה זו משמרת זוויות וכיוונים מקומיים, מה שהופך אותו אידיאלי עבור ניווט ימי. קווים ישר על המרצטור הם קווי rhumb (קווים של נושא קבוע) ה- Trading-off הוא עיוות אזורי קיצוני, עם אזורים קוטביים מאוד מבוזרים.היום, המרצ'ר משמש באופן נרחב במיפוי (Mcator / EPG עקב נוחות עצומה עבור יבשתית, כמו דחיסה, למרות גודלה של יבשתית יחסית, למרות דחיסה, כמו דחיסה של יבשתית, כמו דחיסה, כמו דחיסה של יבשתית, למרות גודלה של יבשתית, למרות גודלה של יבשתית יחסית, למרות דחיסה של יבשתית, כמו דחיסה של אנטארקטיקה, כמו דחיסה.
רובינסון Projection (Pseudo-cylindrical, Compromise)
עוצב על ידי ארתור H. רובינסון בשנת 1963 לבקשת החברה הגיאוגרפית הלאומית, הקרנה זו אינה תואמת ולא שווה-area; היא מנסה לייצר מפת עולם מושכת מבחינה ויזואלית עם עיוות כללי נמוך.ההקרנה רובינסון מעוות את האזור, צורה, מרחק וכיוון מתון, אבל שום רכוש יחיד אינו מאומת באופן שגוי.
פרויקט גאל-פטרוס (Cylindrical, equal-area)
ההקרנה גלי-פטרוס, שקודמה על ידי ההיסטוריון ארנו פיטרס בשנות ה-70, היא הקרנה cylindrical, אשר מראה נכון גדלים יחסית של קרקעות.It כבר לשבח על הימנעות מעיוות האזור של מרסטור, אשר פיטרס טען כי לא הוגן מצמצם את המבקרים בעולם המתפתח.
Lambert Conformal Conformal Projection (קונפורמנטלי, קוני)
בשימוש נרחב באזורי האמצע (למשל, ארצות הברית ואירופה), ההקרנה הקונטיננציאלית של Lambert משמר זוויות וצורות באופן מקומי תוך צמצום עיוותים לאורך שתי מקבילות סטנדרטיות.זה אידיאלי עבור תרשימים aeronautical ומפות טופוגרפיים הדורשות ייצוג מדויק של צורות וכיוונים על פני אזורים מוגבלים הם אמיתיים לאורך המקבילות הסטנדרטיות, אך עלייה באזור שממנו הם לעתים קרובות בוחרים עיוותים של מקבילות.
Azimuthal Equidistant Projection (Equidistant, Azimuthal)
הקרנה זו משמרת מרחקים מנקודת המרכז לכל נקודות אחרות, מה שהופך אותו שימושי עבור כיסוי שידור רדיו, מיפוי סיסמי וניווט הקוטבי.עיגולים גדולים קורנים מהמרכז מופיעים כקווים סטרייטים, ומרחקים לאורך השורות האלה מדויקים.עם זאת, מרחקים לא דרך המרכז, כמו גם צורות ואזורים, מעוותים יותר ויותר לכיוון הקצוות.
שיטות של תיקון: צמצום וניהול דיסטורציה
קרטוגרפים משתמשים בשילוב של טרנספורמציה מתמטית, בחירת הקרנה סלקטיבית וכלים לתיקון דיגיטלי כדי להפחית את ההשפעה של עיוותים עבור יישומים ספציפיים.אין שיטה אחת מבטלת את כל עיוותים; במקום זאת, המטרה היא למקסם את הדיוק לשימוש המיועד. GIS ותוכנות חשונות מרחוק עשו תיקון הקרנה דינמי חלק בניתוח מרחבי.
בחירת הפרויקט הנכון
התיקון הבסיסי ביותר הוא בחירת הקרנה שפרופיל עיוותו תואם למטרה של המפה.
- (ב) ,0) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) השוואות בין [[המאה ה-1]]: [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]
- (ב) ,0) מדדי ההרחבה: FLT:1 השתמש בהקרנה שוויונית (למשל, Azimuthal equaldistant) כדי לשמר מרחקים מנקודת מפתח או לאורך קווים סטנדרטיים.
- (ב) אזורים:0 (Polar Zone: FigFLT:1) השתמש בהקרנה אנזימוטאל (למשל, Stereographic, Lambert azimuthal שווה-area) כדי להפחית צורה ועיוות שטח ליד הקוטבים.
מפצלים לעתים קרובות יוצרים תחזיות מקומיות המפחיתות את עיוות בתוך אזור מסוים.לדוגמה, סוכנויות מיפוי לאומיות רבות משתמשות ב-FLT:0 Transverse Mercator ProjectionFLT:1 עם אזורי צר (6 מעלות של געגוע) כדי לשמור על עיוות מתחת לחלק אחד ב-1,000.המערכת של המפיץ האזורי (UTM) היא הדוגמה הנפוצה ביותר, המאפשרת דיוק גבוה ברחבי העולם (ב) למעט שטח של 60).
שינויים מתמטיים ודטום משתנים
ניתן גם לתקן באמצעות שינויים מתמטיים המראים מפרויקט אחד או דיטום לאחר.דטום (למשל, WGS84, NAD83, ED50) מגדירים את הסימון ellipsoid או גיאואיד המשמש למדידות.שימוש ב-Demtum תיקון תיקון מציג שגיאות שיטתיות במרחקים ועמדות.
תיקון דיגיטלי ופרויקט דינמי
(ב) עם כניסתו של GIS ומיפוי אתרים, ניתן לנהל עיוות באופן דינמי.מרבית הפלטפורמות של GIS (ArcGIS, QGIS) לאפשר למשתמשים לשנות תחזיות על זבוב, לתרגם והנתונים של וקטור לכל מערכת הרצויה באמצעות אלגוריתמים מובנת-in-inchange, עבור מפות אינטרנט, ה-FLT:0Web Mercator ProjectFLT:1 (EP) הוא ברירת המחדל, אך כיום דרישות רבות ל-Fide:
קרטוגרפים משתמשים גם ב- 0 (FLT:0) של אינדיקטריטריטריקס של טיסווט 1 ככלי אבחון כדי לדמיין דפוסים עיוותים.על ידי דחיית ellipsesot על מפה מתוכננת, ניתן לראות היכן אזור, צורה, ועיוותים כיוון הם הגדולים ביותר.זה מדריך את בחירת מקבילות סטנדרטיות או נקודות מרכזיות כדי למזער עיוות הכולל של תחומי העניין.
טעות מינימלית בניתוח GIS
בעת ביצוע חישובים מרחביים - כגון מדידה שטחית, עומס מרחק או estimation צפיפות - זה קריטי לייסד נתונים למערכת תיאום מתאימה שנבנה עבור ניתוח זה. אנליסטים רבים מבצעים בטעות פעולות ב- Web Mercator (שימוש בחוכמה לתצוגה) ולקבל אזורים או מרחקים לא נכונים כוללים: שיטות תיקון כוללים:
- חישובים:0 (פרויקטים:0) חישובים: FLT:1 (שימוש בפונקציות גיאודות המנציות מרחקים גדולים ותחומים אמיתיים על אליפסואיד, עצמאי מפרויקט המפה.
- (FLT:0)Use of Local Projection Zone:FIRLT:1) שינו את הנתונים למערכת קואורדינט מקומית (למשל, מטוס מדינה או אזור UTM) לפני ביצוע ניתוח.
- (FLT:0) הקרנה מוצלחת: FLT:1 בתוכנות התומכות בו, הגדרת הקרנה המתאימה להיקף הנתונים - לדוגמה, באמצעות אלברס שווה-area conic עם מקבילות מותאמות אישית עבור שפיכת מים מסוימת.
גישות מודרניות ועתיד של תיקון מפה
עלייתם של גלובלים דיגיטליים (למשל, גוגל כדור הארץ, CesiumJS) הפחיתה את ההסתמכות על מפות שטוחות עבור משימות רבות, כי לגלובוס 3D יש אפס עיוותים.עם זאת, תחזיות שטוחות נשארות הכרחיות למפות מודפסות, תצוגות 2D, וזרמים עבודה רבים של GIS.
- (FLT:0) תחזיות של רזולוציה: ההרחבה 1 (Multi-resolution Projections) שמשתנות באופן אוטומטי בין תחזיות בהתבסס על רמת הפרטים (למשל, באמצעות הקרנה בהתאמה לתצוגה מקומית של גן חיות מחמד-אין ופרויקט שווה-יתר עבור סקירה גלובלית).
- (ב) [15] ,[דרוש מקור]: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]][ה]]]] [הההקרי] [ה] [ה]] [ה[[המאה ה-[[1924]]]]]], ו[[ה[[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]],]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]].
- (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
למרות ההתקדמות הזו, התחזוקה הבסיסית נותרה: לא ניתן לחדור למרחב ללא עיוותים.האמנות והמדע של הקרדיוגרפיה נמצאים בבחירת האיזון הנכון של הפשרה עבור כל יישום.המפות המודרניות צריכות להבין את המצע המתמטי של תחזיות, את המאפיינים של דפטטום שונה ואת היכולות של כלים דיגיטליים כדי להבטיח כי מפותיהם הן מדויקות והן מתאימות למטרה.
מסקנה
עיוותים ממפה הם תוצאה טבועה של התחדשות כדור הארץ, אבל ההבנה שלהם הטבע מעצימה עגוגרפים ואנשי מקצוע GIS לתקן או להקטין אותם ביעילות. על ידי בחירת תחזיות מתאימות, החלת שינויים מתמטיים, ושימוש בכלים מודרניים GIS בחוכמה, ניתן לייצר מפות המשרתות מהירויות אנליטיות ספציפיות או ניווט עם נאמנות גבוהה.המפתח הוא כי אין "תיקון" יחיד, ובמקום זאת דורשות, כלומר, כלומר, יציבות דיגיטלית, היא, היא, היא, היא, היא ממשיכה לפתח רק את היכולת התכליתית, אלא גם את היכולת המיפוי, אלא גם היא יעילה יותר, אלא גם היא יעילה יותר, אלא גם עם יכולת יעילה יותר, אך ורק כדי לפתח, אך ורק כדי לפתח מיפוי, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, עם יכולת יעילה יותר, עם יכולת יעילה יותר, עם מיפוי, אך ורק כדי לפתח מיפוי, עם מיפוי, אך ורק כדי לפתח מיפוי, אך ורק כדי לפתח מיפוי, כלומר, אך ורק כדי לפתח, עם יכולת מיפוי, יעילה יותר, יעילה יותר, אך ורק כדי לפתח, אך ורק כדי לפתח, היא יעילה יותר, כלומר, היא יעילה, היא יעילה, היא יעילה יותר, כלומר, כלומר, היא יעילה יותר, כלומר, היא
(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]