Карта мира
За последние 40 лет, благодаря современным технологиям, появились более совершенные методы картографирования, но по-прежнему нет способа точного изображения криволинейной поверхности Земли на плоском листе бумаги.
Достоверную картину Земли может дать только глобус - сферическая модель нашей планеты. Однако возможности глобусов ограничены: даже самые большие из них не дают детального представления о Земле и разнообразии ее рельефа, они громоздки, и их неудобно носить с собой. Для практических целей используют карты среднего формата. Кривизна поверхности Земли не имеет значения для карт небольших территорий, например, для планов городов. У картографов возникают проблемы, когда нужно показать весь земной шар или значительную его часть на листе бумаги. Для изображения рельефа Земли они используют картографические проекции.
Картографические проекции
Назначение таких проекций - точно отобразить четыре главные характеристики, а именно: площадь, очертания, направление (угловое взаиморасположение точек) и расстояния. Но карта может точно показать лишь некоторые из этих характеристик, неизбежно жертвуя другими.
Так, фламандский картограф Герард Меркатор (1512-94) прославился благодаря картографической проекции Земли, изобретенной им в 1569 г. Мореплаватели высоко оценили изобретение, так как прямая линия, соединяющая любые две точки на его карте, показывала точный дирекционный угол между ними.
Проекция Меркатора также давала правильные очертания суши и морей, но другие характеристики, включая площади, искажались все больше и больше по мере удаления от экватора. Например, территория Гренландии, крупнейшего в мире острова, составляет около 2 175 000 кв. км, а на карте Меркатора она выглядит больше Южной Америки, занимающей площадь около 17 835 000 кв. км. Картографические проекции легче понять, если представить земной шар в виде изображения, нанесенного на сетку пересекающихся горизонтальных и вертикальных линий. Горизонтальные называются широтными линиями или параллелями.
Широта и долгота
Эти линии параллельны линии экватора, проходящей точно посередине между Северным и Южным полюсами. Параллели измеряются в градусах, при этом считается, что экватор находится на широте О", Северный полюс соответствует 90" с. ш., а Южный полюс - 90" ю. ш. Географическая широта - это угол между линией отвеса от центра Земли до данной точки и плоскостью экватора.
Долготные линии, или меридианы, перпендикулярны параллелям. Все они проходят через оба полюса и ведут отсчет от нулевого меридиана. В международной практике принято считать, что он проходит через лондонский район Гринвич. Долгота также измеряется в градусах - 180" на восток и столько же на запад от нулевого меридиана.
Создание проекций
Представьте Землю в виде стеклянного шара, сеть параллелей которого при вертикально направленном луче света будет отбрасывать тень на плоскую поверхность. Представьте, что шар касается листа бумаги в одной точке. Тени, отбрасываемые (проецируемые) на лист бумаги, образуют сетку, называемую азимутальной проекцией. Такой вид проекции используется для составления карт полярных областей, а точкой касания обычно является Северный или Южный полюс. Для своей карты Меркатор использовал цилиндрическую проекцию. Для описания цилиндрической проекции представьте, что бумажный цилиндр обернут вокруг глобуса, соприкасаясь с ним по линии экватора. Следовательно, длина экватора на карте и глобусе одинакова. Но искажение широтных и долготных линий увеличивается по мере удаления от экватора.
Третий вид проекции можно получить, если представить бумажный конус, накрывающии стеклянный шар, касающийся его по одной из параллелей. Такие проекции называются коническими.
На практике картографы используют не эти три простые проекции, а их математически видоизмененные варианты, позволяющие уменьшить искажения, или же проекции, полностью полученные путем математических расчетов. Выбор вида проекции зависит от того, что предполагается показать на карте.
