Картографическая проекция

Что такое картографические проекции?

Картографическая проекция — математически определенный способ отображения поверхности Земли (либо другого небесного тела, или в общем смысле, любой искривлённой поверхности) на плоскость.

Суть проекций связана с тем, что фигуру небесного тела (для Земли — геоид, для простоты обычно считаемый эллипсоидом вращения), не развертываемую в плоскость, заменяют на другую фигуру, развёртываемую на плоскость. При этом с эллипсоида на другую фигуру переносят сетку параллелей и меридианов. Вид этой сетки бывает разный в зависимости от того, какой фигурой заменяется эллипсоид.

Краткие исторические сведения.

Развитие теории картографической проекции, как и всей картографии, тесно связано с развитием геодезии, астрономии, географии, математики. Научные основы картографии были заложены в Древней Греции (6—1 вв. до н. э.). Древнейшей картографической проекцией считается Гномоническая проекция, примененная Фалесом Милетским к построению карт звёздного неба. После установления в 3 в. до н. э. шарообразности Земли картографические проекции стали изобретаться и использоваться при составлении географических карт (Гиппарх, Птолемей и др.). Значительный подъём картографии в 16 в., вызванный Великими географическими открытиями, привёл к созданию ряда новых проекций; одна из них, предложенная Г. Меркатором, используется и в настоящее время, он предложил новые математически обоснованные принципы построения карт, в частности несколько картографических проекций, из которых наиболее известна цилиндрическая равноугольная проекция карты мира (1569). Эта проекция получила всеобщее распространение, и с тех пор до настоящего времени в этой проекции составляются морские навигационные карты, аэронавигации и другие карты, требующие точного изображения углов. Исследуя земной магнетизм он вычислил координаты магнитного полюса. Основная работа — сборник карт европейских стран, названный «Атласом» (1595, изд. посмертно).

 В 17—18 вв., когда широкая организация топографических съёмок стала поставлять достоверный материал для составления карт на значительной территории, картографические проекции разрабатывались как основа для топографических карт (французский картограф Р. Бонн, Дж. Д. Кассини), а также выполнялись исследования отдельных наиболее важных групп картографической проекции (И. Ламберт, Л. Эйлер, Ж. Лагранж и др.). Развитие военной картографии и дальнейшее увеличение объёма топографических работ в 19 в. потребовали обеспечения математической основы крупномасштабных карт и введения системы прямоугольных координат на базе, более подходящей картографической проекции. Это привело К. Гаусса к разработке фундаментальной геодезической проекции. Наконец, в середине 19 в. А. Тиссо (Франция) дал общую теорию искажений картографической проекции. Развитие теории картографической проекции в России было тесно связано с запросами практики и дало много оригинальных результатов (Л. Эйлер, Ф. И. Шуберт, П. Л. Чебышев, Д. А. Граве и др.). В трудах советских картографов В. В. Каврайского (См. Каврайский), Н. А. Урмаева и других разработаны новые группы картографических искажений, отдельные их варианты (до стадии практического использования), важные вопросы общей теории картографической проекции, их классификации и другое.