Почему на карте появляются искажения изображения земной поверхности?
В детстве я часами могла исследовать карты. Когда я впервые увидела глобус, то сразу задумалась, как изображение с карты переносят на глобус или правильно делать наоборот? Мои карты упорно не хотели налезать на шар и все время рвались. Расправить снятую с глобуса карту без разрывов и смятия тоже не получалось. Тут-то и пришлось тщательно изучить этот вопрос.
Искажение — недостаток карт
Как выяснилось на школьных уроках географии, глобус ― достоверная модель Земли и повторяет ее форму (геоид). Но глобус не положишь в карман, не напечатаешь в книге и не рассмотришь на нем мелкие объекты. Для этого нужна карта ― проекция земного шара на плоскость. Главным недостатком карты считают появление искажений при переносе изображения с шара на плоскость. Все карты в одних местах либо сжимают изображение, либо растягивают его. Если хотите в этом убедиться, то попробуйте разгладить на столе корку апельсина или резиновую камеру мяча.
Что искажают карты
У меня сложилось впечатление, что все карты мира врут своим владельцам. Невозможно ведь переместить развертку шара на плоскость, не пожертвовав точностью карты и избежав искажений. Карты могут искажать:
- углы;
- длину;
- формы;
- площади.
Как спроектировать карту и избежать искажений
Мой опыт подсказал, что искажения на карте ― неизбежное зло. Но как правильно перенести изображение с глобуса на карту? Ответ оказался прост. Картографы зачастую используют вспомогательные поверхности. Они бывают:
- цилиндрические;
- конические;
- азимутальные.
Конические проекции удобны для изображения России. Конус не создает искажений между 47 и 62° северной широты.
В азимутальной проекции лучше всего создавать карты Северного Ледовитого океана или Антарктиды. Вспомогательную плоскость располагают так, чтобы она касалась полюса и тогда растяжения в этой области будут минимальными.
Карта, как известно, является плоским изображением земной поверхности. А Земля имеет форму немного приплюснутого шара (эллипсоида). Правильные размеры нашей планеты могут быть представлены только на глобусе. А если эту эллипсоидную поверхность перенести с шарообразной формы на плоскую (карту), то неизбежно возникают искажения, пустоты. Их, конечно, заполняют, растягивая изображение, но это ведет к неточностям.