Разъясните, как картографические проекции искажают представление о площади и форме материков и какие проекции лучше использовать для задач навигации, климатических карт и политических карт
Кратко — почему и как искажения: нельзя одновременно сохранить площадь, форму, расстояние и направление на плоскости, поэтому каждая проекция жертвует чем‑то (теорема о незамкнутости преобразований). Практически искажения проявляются так: - Сохранение углов/формы (конформность): пример — проекция Меркатора. Углы локально сохраняются, но площади сильно увеличиваются к полюсам (Гренландия выглядит почти как Африка). - Сохранение площади (равновеликие): пример — Мольвиде, Альберса, Equal Earth. Площади правильны, но формы и углы искажаются, особенно у длинных объектов. - Сохранение расстояний только вдоль отдельных линий или из одной точки (эквидистанты): сохраняются расстояния от одной точки или вдоль избранных направлений, но не глобально. - Сохранение больших кругов как прямых (гномоническая): великие кругы (кратчайшие маршруты) — прямые, но форма и площадь сильно искажены вне центральной области. Иллюстративная концепция: индикатор Тиссо (малые окружности искажений) показывает, где и как меняются форма и масштаб. Какие проекции выбирать: - Навигация: - Морская навигация (румбы/постоянный курс): Меркатор — сохраняет направления (азимуты) локально; локсодромы — прямые. - Великие круги/коротчайшие маршруты: гномоническая проекция удобна для построения больших кругов как прямых (используется в компоновке маршрута: строят линии на гномонической, переводят в исходную карту). - Авиация/региональная навигация: Ламберт конформный конический — хорош для средних широт, сохраняет углы и форма воздушных путей на локальном масштабе. - Климатические и тематические карты (распределение по площади, суммарные величины): - Равновеликие проекции обязательны для корректного сравнения площадей/количеств: Альберса (для континентов/регионов в средних широтах), Мольвиде или Equal Earth (для глобальных карт климата), цилиндрические равновеликие для зонных анализов. - Для карт по широтным зонам удобны конические равновеликие (Albers) или проекции, что минимизируют искажения в соответствующей широтной полосе. - Политические карты (визуальная восприятие, представление стран): - Для общего мирового вида часто используют компромиссные проекции, минимизирующие видимые искажения: Winkel Tripel или Robinson — они не сохраняют ни площади полностью, ни углы, но выглядят «сбалансированно». - Для честного сравнения размеров областей (темы, распределение населения, ресурсы) — равновеликие (Equal Earth, Мольвиде, Альберса для регионов). - Для стран/регионов в средних широтах — Ламберт конический (конформный) или Альберса (равновеликий) в зависимости от того, важна ли форма или площадь. Короткая рекомендация по выбору: если важны направления — конформные (Меркатор, Ламберт); если важны площади — равновеликие (Albers, Mollweide, Equal Earth); если важен вид карты «по‑умолчанию» без явного искажения впечатления — компромисс (Winkel Tripel, Robinson).
- Сохранение углов/формы (конформность): пример — проекция Меркатора. Углы локально сохраняются, но площади сильно увеличиваются к полюсам (Гренландия выглядит почти как Африка).
- Сохранение площади (равновеликие): пример — Мольвиде, Альберса, Equal Earth. Площади правильны, но формы и углы искажаются, особенно у длинных объектов.
- Сохранение расстояний только вдоль отдельных линий или из одной точки (эквидистанты): сохраняются расстояния от одной точки или вдоль избранных направлений, но не глобально.
- Сохранение больших кругов как прямых (гномоническая): великие кругы (кратчайшие маршруты) — прямые, но форма и площадь сильно искажены вне центральной области.
Иллюстративная концепция: индикатор Тиссо (малые окружности искажений) показывает, где и как меняются форма и масштаб.
Какие проекции выбирать:
- Навигация:
- Морская навигация (румбы/постоянный курс): Меркатор — сохраняет направления (азимуты) локально; локсодромы — прямые.
- Великие круги/коротчайшие маршруты: гномоническая проекция удобна для построения больших кругов как прямых (используется в компоновке маршрута: строят линии на гномонической, переводят в исходную карту).
- Авиация/региональная навигация: Ламберт конформный конический — хорош для средних широт, сохраняет углы и форма воздушных путей на локальном масштабе.
- Климатические и тематические карты (распределение по площади, суммарные величины):
- Равновеликие проекции обязательны для корректного сравнения площадей/количеств: Альберса (для континентов/регионов в средних широтах), Мольвиде или Equal Earth (для глобальных карт климата), цилиндрические равновеликие для зонных анализов.
- Для карт по широтным зонам удобны конические равновеликие (Albers) или проекции, что минимизируют искажения в соответствующей широтной полосе.
- Политические карты (визуальная восприятие, представление стран):
- Для общего мирового вида часто используют компромиссные проекции, минимизирующие видимые искажения: Winkel Tripel или Robinson — они не сохраняют ни площади полностью, ни углы, но выглядят «сбалансированно».
- Для честного сравнения размеров областей (темы, распределение населения, ресурсы) — равновеликие (Equal Earth, Мольвиде, Альберса для регионов).
- Для стран/регионов в средних широтах — Ламберт конический (конформный) или Альберса (равновеликий) в зависимости от того, важна ли форма или площадь.
Короткая рекомендация по выбору: если важны направления — конформные (Меркатор, Ламберт); если важны площади — равновеликие (Albers, Mollweide, Equal Earth); если важен вид карты «по‑умолчанию» без явного искажения впечатления — компромисс (Winkel Tripel, Robinson).