Conic Projection'a giriş

Konik projeksiyon, kartografik teorisinin temel bir parçası olarak duruyor, 16. yüzyılın başlarında modern Coğrafi Bilgi Sistemlerine (GIS) ve aeronautical grafiklere kadar uzanan büyük arazileri haritalama için en etkili yöntemlerden birini sağlıyor.

Bu projeksiyon yöntemi, dünyayı kavramsal olarak üzerine bir koneksiyon yaparak çalışır. Kone dünyayı bir veya iki çizgide enfeksiyona, standart paralel olarak bilinen haritalar ile en yakın şekilde çarpıtılır ve kone bir meridian ve kayıt dışı olarak kesilirken, standart haritaların en yakın şekildeki bozulmasına izin verir.

Geometrik Conic Projections

Konik projeksiyonun temel geometrisi zarif bir şekilde basittir. Dünya'nın şeffaf bir dünyaya yerleştirilen bir koniyer düşünün. Koniyerin apex genellikle kutuplardan biri üzerinde konumlanır ve temel, eşin iki temel şekilde hizalanabilir: tanjan veya gizliliği.

Tangent ve Secant Cones

Bir tek fikre sahip olmak gerekirse, haritanın ölçeğinin mükemmel olduğu standart paraleldir.Bu satır, hem kuzey hem de güneydeki ayrımı ortadan kaldırırken, aynı zamanda, haritanın ölçeğinin mükemmel bir şekilde ortadan kaldırıldığı standart bir paraleldir.

Standart Paraleller ve Distortion

Standart paralellerin seçimi, standart paralelliklerin tasarımının en kritik kararıdır. Bu paralellikler, bölge içinde haritalanmış, ideal olarak yaklaşık bir şekilde tek yönlü ve beş altı projeksiyonun bölgesel haritalamalar için çok güçlü olduğu düşünülür.

Conic Projections'ın Avantajları

Conic projeksiyonlar, belirli haritalama görevleri için son derece arzu edilen avantajların eşsiz bir setini sunar. birincil gücü, ağırlıklı doğu-batı yönelimiyle orta-tatitude bölgeleri için performanslarında yatıyor.

  • [FONT:0)Minimal Distortion Through Standard Paraleller: En önemli avantaj standart paralellere yakın düşük seviyedeki bozulma seviyesidir. Bu, büyük topraklamaların doğru temsil edilmesini sağlar.
  • [FONT=0) Özelliklerin Genişleştirilmesi:[Dönetici:[Dönetici:0) Birçok konik projeksiyonlar, Albers Equal-Area Conic gibi, belirli bir mülk (bölge gibi) korumak için tasarlanmıştır. Bu denge, tropik projeksiyonlar için dışlanmış bölgeler için daha üstündür.
  • [FONT:0)Familiar Şekilleri:[Dönetici bölgelerin sakinleri için, konik projeksiyonlar, Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya gibi görünen haritalar, diğer bazı projeksiyon ailelerin aksine, aşırı derecede genişletilen veya lekesiz olmayan şekillerde gösterilir.
  • [[Dönetici:0) Uygulamada Şaşırtıcılık:[Dönetici: 1) Konik aile belirli görevler için özel projeksiyonlar içerir: eşit-a projeksiyonlar için, navigasyon için uygun projeksiyonlar ve radyo ve sismik haritalama için.

Sınırlamalar ve Distortion Kaynakları

Birçok avantajlarına rağmen, konic projeksiyonlar kullanımlarını kısıtlayan doğal kısıtlamalara sahiptir.En önemli sınırlama, küresel haritalama veya poleslere giden alanlardan gelen alanlar için uygun olmayandır.

  • [FONT:0]Severe Polar Distortion: Standart konik projeksiyonlarda, Kuzey Pole genellikle konenin bir mil veya bir noktası olarak temsil edilir ve Güney Pole oldukça bozuk veya gösterilemez.
  • [FONT:0) Standard Paralellerden uzak durmaya çalışırken: Depresyon standart paralellere yakın olsa da, tüm Amerika Birleşik Devletleri'nden uzaklaşırken, Florida ve kuzey Maine'de tek bir konik projeksiyon kullanarak hızla artar.
  • [FONT=0)Doğrusal Sınırlar:[Dönetici projeksiyonlar, bir Transverse Mercator'un daha iyi performans gösteremeyeceği merkezden gerçek yönlerden (azimuths) korunmuyor.

Conic Projections

Konik aile, farklı bir kartografik amaç için optimize edilmiş birkaç farklı projeksiyon içerir. En önemli üçü Albers Equal-Area Conic, Lambert Conformal Conic ve Equidistant Conic projeksiyonlarıdır.

Albers Equal-Area Conic Projection

Developed by Heinrich Christian Albers in 1805, this projection is the gold standard for thematic and statistical mapping. As an equal-area projection, it correctly represents the relative sizes of regions, making it indispensable for maps showing population density, vegetation cover, climate zones, or disease prevalence. The Albers projection almost always uses two standard parallels to minimize area distortion across the entire map. While shapes are not perfectly preserved, they are generally well-maintained in the mid-latitudes, avoiding the extreme shape distortion seen in other equal-area projections. The United States Geological Survey (USGS) and the Census Bureau extensively use the Albers Equal-Area Conic for national and continental scale thematic maps. Detailed technical parameters for the Albers projection are available from ESRI.

Lambert Conformal Conic Projection

Johann Heinrich Lambert tarafından 1772 yılında tanıtılmış, Lambert Conformal Conic (LCC), haritadaki uçuş yolundaki en yaygın kullanılan projeksiyonlar ve diğer uygulamalar, uygun bir projeksiyon olarak, yerel açılar ve şekiller küçük alanlarda doğru kullanılır.Bu özellik ABD'de birçok devlet için pilotlar tarafından yönlendirilir.

Eşleşmişistant Conic Projection

Bu projeksiyon, meridyenler ve bir veya iki standart paralellik boyunca doğru mesafelerden ayırt edilir.Bu hatlardan ölçülen mesafeler ölçeklendirmek için doğru değildir.Aksi olmayan seyahat süresi veya sinyal aralığının birincil hedef olduğu yerde, haritalama gibi belirli uygulamalar için yararlı hale getirir.

Polyconic Projection

Polyconic projeksiyonu, 20. yüzyılın çok fazla bir araya gelmediği daha karmaşık bir varyasyondur.Ana avantajı, her paralellik merkezi meridian'da belirgin bir şekilde artış gösterir.Bu projeksiyon, 20. yüzyılın çok daha dar olduğu için ABDGS topografik harita serisini sınırlamak için standarttı.

Conic Projections'ın Tarihsel Gelişimi

Konik projeksiyonların tarihi, modern kartografinin tarihine derinden eşlik etmektedir. Yunan coğrafyacı ve astronomÜyetim:0)Ptolemy) ilk (psikolojik) denemesinde, Ptolemy'nin projeksiyonu karmaşık ve kesinlikle geometrik değildi, kavramsal tohumlama ile dünyayı temsil etmek için bir kone kullandı.

Uzun bir süre sonra, konic projeksiyonu, bugün kullandığımız modern konic projeksiyonlar sırasında yeniden canlandı.16. Yüzyılda, Johannes de Rojas gibi karikatüristler Ptolemy'nin fikirlerini yayınladılar ve 18. yüzyılın başlarında, birkaç on yıl boyunca The Waves'ı tanıttılar.

Modern GIS ve Dijital Haritalama

Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS) ve dijital web haritalama çağında, konic projeksiyonlar uzaysal veri altyapısının temel bir bileşeni olarak kalır. Google Maps veya OpenStreetMap gibi web haritalama platformları basit karo tabanlı sistem için Web Mercator projeksiyonuna büyük ölçüde güveniyor olsa da, herhangi bir ciddi uzaysal analiz uygun projeli koordinat sistemlerinin kullanımı gerektirir, bunların çoğu koniktir.

Projektif koordinat sistemleri

ArcGIS, QGIS ve MapInfo gibi GIS yazılımı, önceden tanımlanmış koordinat sistemleri içerir.En yaygın kullanılanlar arasında, [[G:50T:0)Albers Equal-Area Conic ve ). benzer şekilde,Lambert Conformal Conic[D83 / Büyük Göller için kullanılan bu doğru sistemler için "D83 / Conus Albers" projeksiyonu vardır.

Devlet Plane koordinatör sistemleri (Shang)

ABD'nin Devlet Planı, tahminlerin tam bir örneğidir. SATILIK 50 ülkeyi 120'den fazla bölgeye bölmektedir.For states that are elongated in an Eastern-west yön ( such as Tennessee, Kentucky, ve Kuzey Carolina), bu gözlemleyici seçimi, araştırma mühendislerini sağlar ve GIS uzmanlarının belirli bölge içinde çok doğru bir şekilde koordine edebileceği bir alanla birlikte çalışabilirler.

Ulusal ve Bölgesel Haritalama Uygulamaları

Sffordable, konic projeksiyonlar sayısız ulusal ve bölgesel veri setleri için varsayılan seçimdir. ABD Ulusal Harita, arazilerin birçok şeklini doğru temsil eden bir Lambert Conformal Conic projeksiyonunu kullanır. ABD Topo serisi gibi, orman örtüsü tüm Pan-Arctic veya Amazon bölgeleri boyunca değişimleri analiz ettiğinde, Albers Equal-Area Conic hava durumu ve model çıktı ağlarını doğru bir şekilde temsil eder.

Doğru Conic Projection'ı seçmek

Uygun konik projeksiyonu seçmek, haritanın amacına ve korunmaya ihtiyaç duyan özelliklere bağlıdır.Tek bir projeksiyon her görev için ideal değildir, bu yüzden ticaret-offları anlamak önemlidir.

For Thematic and Statistics Mapping

İlk hedef, bölgelerin boyutunu veya fenomenlerin yoğunluğunu karşılaştırmaktır (örneğin, bir bölgenin kare başına gelen nüfus, bir hastalığın yayılması veya aslında diğerlerine göre daha küçük görünür.)Bu, sayısal olmayan analiz için uygulanabilir.

Aeronautical ve Marine Navigation için

navigasyon için, uygunluk özelliği, büyük bir çember rotası (iki puan arasındaki en kısa mesafe) ve Mercator projeksiyonu deniz navigasyonu için standarttır, çünkü uygun bir çizgi olarak sürekli olarak (rhumb hattı) anlamına gelir, LCC orta-laşımlar için daha iyi bir çizgi sunar.

Büyük Doğu-Batı Oryaned Alanlarını Haritası

Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Avrupa veya Rusya gibi geniş bir aralık aralığına yayılan ülkeler veya kıtaların genel referans haritaları için, ikisi de Albers Equal-Area Conic ve Lambert Conformal Conic, bölgenin doğruluğu veya şeklinin doğru olup olmadığının kararını tercih ediyor.

Diğer Map Ailelere Karşı Kombinasyonlar

Konik projeksiyonların harita projeksiyonlarının geniş manzarasına uygun olduğunu anlamak eşsiz değerini açıklamaya yardımcı olur. Üç ana aile silindiri, konik ve azimuthal.

Conic vs. Cylindrical Projections

Mercator veya Transverse Mercator gibi Cylindrical projeksiyonlar, dünyanın bir silindire kadar projelendirilmesiyle tasarlanmıştır. Mercator projeksiyonu uygun ve doğru bir şekilde muhafaza edilir (rhumb hatları düzdür), ABD'nin büyük bir dengesinden muzdariptir ve bu da Afrika'nın orta büyüklükteki projeksiyonlar için bu sorunu çözmüş durumdaki ve standart paralellikler arasındaki bölgeye sınır dışı etmek gibi görünür.

Conic vs. Azimuthal Projections

Azimuthal (veya planar) projeksiyonlar dünyayı düz bir uçakta yoğunlaştırır.Onlar, merkezi bir noktada, kutup bölgeleri veya nokta-tokografik projeksiyonlar için ideal hale getirirler.Aksiyel ve stereografik projeksiyonlar klasik örneklerle, Washington D.C'de bir izodikalin tüm eğimli bir şekilde tanımlanması için çok daha uygun bir şekilde tasarlanmıştır.

Sonuç: Conic Projection Değeri

Konik projeksiyon, tarihsel bir meraktan çok daha fazlasıdır; bu, profesyonel kartografi ve uzaysal analizin kalbinde kalan canlı, nefes alma aracıdır. Büyük, doğu-batı odaklı arazileri her türlü alanda yüksek bir doğruluk derecesiyle temsil etme yeteneği, şekli veya mesafeyi sürdürmesi, küresel Albers projeksiyonlarından, her ticari pilot tarafından kullanılan Lambert Conformal Conic grafiklere kadar, konic aile, küresel bir yüzeyde yüksek bir çözüm sunar.