تعد إسقاطات رسم الخرائط أداة أساسية في عالم رسم الخرائط ، وهو العلم المسؤول عن تمثيل سطح الأرض بيانياً على الخرائط. نظرًا لأن الأرض عبارة عن كرة ثلاثية الأبعاد ، ولكن الخرائط عبارة عن مستويات ثنائية الأبعاد ، فمن الضروري تحويل المعلومات من الكرة إلى سطح مستو. هناك العديد أنواع توقعات الخريطة مختلفة.
سنخبرك في هذه المقالة عن أنواع الإسقاطات الخرائطية الموجودة وخصائصها وأهميتها.
ما هي توقعات الخريطة
في الجغرافيا ، يُعد إسقاط الخريطة طريقة للتمثيل المرئي لجزء من قشرة الأرض من خلال مساواة الانحناء الطبيعي للأرض بالسطح المسطح للخريطة. يتكون أساسًا من "تحويل" عرض ثلاثي الأبعاد في عرض ثنائي الأبعاد ، مما يؤدي إلى تشويه النسب الأصلية بأقل قدر ممكن.
وهذا أمر نموذجي لعملية إنشاء الخرائط التي يقوم بها رسام الخرائط، ويجب أن يسترشد بنظام الإحداثيات الذي تشكله خطوط الطول والعرض للأرض لإنشاء تمثيل مكاني يتوافق مع نسب انحناء الأرض. ومع ذلك، لا يمكن أن يتم ذلك دون وجود هامش من الخطأ، لذا تم تصميم الإسقاطات لتقليل التشوهات، والأهم من ذلك، الحفاظ على ثلاثة جوانب أساسية للخرائط: المسافة، والمساحة، والشكل. إذا كنت مهتمًا بتأثير الخرائط على الأرصاد الجوية، فيمكنك القراءة عن الخرائط الشاملة والتي تعتبر ضرورية لفهم المناخ وتحليله آثار تغير المناخ في التمثيل الخرائطي.
قد تكون هناك إسقاطات خرائطية مختلفة ، أي طرق وإجراءات مختلفة لتمثيل حجم الأرض (أو جزء من سطحها) في بعدين ، لأن هذا كان مصدر قلق للجغرافيين منذ العصور القديمة. بهذا المعنى ، لا أحد "أكثر إخلاصًا" من الآخر ، لكن يطرحون مشاكل هندسية مختلفة ويؤكدون على جوانب مختلفة من التمثيل.
أنواع توقعات الخريطة
لتصنيف الإسقاط الخرائطي ، عادةً ما يتم استخدام معيار الهندسة المستوحاة منه ، أي إذا كان الإسقاط أسطوانيًا أو مخروطيًا أو سمتيًا أو يجمع بين جوانب الفئات الثلاث. هذه هي أنواع الإسقاطات الخرائطية الموجودة:
- إسقاط أسطواني. كما يوحي الاسم، فهذه إسقاطات تستخدم أسطوانة وهمية كسطح للخريطة. تقع الأسطوانة مماساة أو مماسية للسطح الكروي للكوكب، والذي يتمتع بتناسق جيد (يحترم الشكل)، ولكن عندما نبتعد عن خط الاستواء، يكون هناك تشوه أكبر وأكثر وضوحا من حيث المسافة ومساحة السطح. ومع ذلك، من خلال الحفاظ على العمودية بين خطوط الطول والخطوط المتوازية، فهو نوع بسيط ومفيد من الإسقاط يستخدم على نطاق واسع في الملاحة و تمثيل المناطق المتضررة من الجفاف.
- إسقاط مخروطي. على غرار الإسقاطات الأسطوانية، يتم الحصول عليها عن طريق وضع كرة الأرض داخل الانحناء الداخلي لمخروط مماس أو قاطع وهمي، حيث يتم إسقاط خطوط العرض والزوال عليه. ميزة هذا النوع من الإسقاط أنه يحول خطوط الطول إلى خطوط مستقيمة من القطبين والخطوط المتوازية إلى دوائر متحدة المركز داخل المخروط. الخريطة الناتجة مناسبة تمامًا لتمثيل خطوط العرض المتوسطة، مما يجعلها مفيدة عند دراسة ظواهر مثل سجلات درجات الحرارة في إسبانيا، حيث يصبح أكثر تشوهًا كلما تحركنا نحو القطبين.
- الإسقاط السمتي. تُعرف أيضًا باسم الإسقاطات السمتية، ويتم الحصول عليها عن طريق وضع الكرة الأرضية على مستوى وهمي مماس للكرة نفسها، حيث يتم إسقاط خطوط الطول والتوازي عليها. وجهة النظر التي تم الحصول عليها تتوافق مع رؤية العالم كما نراها من مركز الأرض أو من كوكب بعيد. تتمتع هذه التوقعات بقدرة كبيرة على الحفاظ على العلاقة بين القطبين ونصف الكرة الأرضية، وبالتالي فهي دقيقة عند خطوط العرض العالية؛ ولكن كلما زادت المسافة بين المستوى ونقطة المماس للكرة، كلما كانت أكثر تشوهًا، وبالتالي فهي غير مناسبة لتمثيل المساحات الكبيرة، مثل تلك التي يمكن أن تختفي بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري.
- الإسقاط المعدل. تسمى أيضًا الإسقاطات المركبة أو الهجينة ، وهي تلك الإسقاطات التي تدمج جوانب مختلفة من الإسقاطات المذكورة أعلاه وتحاول تمثيل سطح الأرض بأمانة عن طريق كسر استمرارية الخريطة والبناء الرياضي للمربعات التي تحتوي على نفس سطح الأرض. إنه إجراء غير بديهي ، لكنه يسمح بتجربة التشوهات الطوعية لخط الزوال والتوازي الأرضي للحصول على نتائج جديدة ومستحيلة مع بقية أنواع الإسقاط.
كيف يتم ذلك
من المستحيل تقنيًا تمثيل الأرض على سطح مستوٍ دون تشويه بعض الخصائص الهندسية. يمكن معالجة تعقيد تمثيل شكل يشبه الأرض على سطح مستوٍ إلى حد ما باستخدام أداة تسمى إسقاط الخريطة ، والتي تسمح بتحويل الشكل الكروي إلى مستوى ، بما في ذلك خطوط الطول والعرض ، بحيث تكون جميع الكائنات بين العلاقة المقابلة. لهذا ، فإن الأساليب الرياضية الصارمة ضرورية للغاية.
وبعبارة بسيطة، فإن إسقاطات الخرائط تشكل مورداً لا يقدر بثمن لرسم الخرائط بحيث تكون أبعادها وخصائصها ومواقع الأماكن داخل منحنى الأرض مشابهة للواقع. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن أهمية التوقعات في دراسات المناخ، فتفضل بالاطلاع على المقال أبرد الدول على الكوكب، والذي يستخدم الخرائط لتوضيح البيانات المناخية المهمة.
تقدم جميع إسقاطات الخريطة خصائص تتعلق بنوع التحويل أو العملية الهندسية المستخدمة لتحقيق التحول. وبالتالي ، يمكن أن يحتوي الإسقاط الجغرافي على خاصية أو اثنتين من الخصائص الثلاث التالية ، ولكن لا يمكن بأي حال تلبية جميع الخصائص الثلاثة في وقت واحد:
- تساوي البعد: الإسقاط مخلص للمسافات الأصلية ، أي أنه لا يكبرها أو يصغرها ، بل يحافظ على نسبها على المقياس المقابل.
- المعادلة: الإسقاط متوافق مع مساحة السطح الأصلية ، أي أنه لا يشوه حجم السطح وأبعاده.
- التوافق: الإسقاط مخلص لشكل وزوايا الأصل ، أي أنه لا يشوه المظهر الجانبي أو مظهر السطح الذي يمثله.
في كل إسقاط ، تُبذل الجهود لاحترام هذه الخصائص الأساسية الثلاثة قدر الإمكان ، على الرغم من أن بعضها عادة ما يتم التضحية به أكثر من البعض الآخر اعتمادًا على الاستخدام المحدد للخريطة المسقطة. على سبيل المثال ، إذا كانت خريطة للعالم أو مجال مدرسة مسطحة ، بشكل عام يتم احترام شكل القارات أكثر من المسافة بين القارات وسطح كل قارة.
أنواع أخرى من إسقاطات الخرائط
هذه هي أنواع الإسقاطات الأخرى الأقل شهرة:
- pseudoconical: يتم تمثيل الخطوط المتوازية بأقواس متحدة المركز وخطوط الطول بخطوط منحنية متزامنة. خط الزوال المركزي هو خط مستقيم.
- أسطواني كاذب: تظهر المتوازيات وخطوط الطول المركزية كخطوط مستقيمة. خطوط الطول هي منحنيات متوازية.
- بوليكونيك: تمثل خطوط العرض المتوازية أقواسًا غير متحدة المركز تقع مراكزها على خط الزوال المركزي. بالإضافة إلى ذلك، للحصول على فهم أفضل للخرائط فيما يتعلق بالمناخ، يمكنك الرجوع إلى الأعاصير في المحيط الهادئ تتضمن تمثيل البيانات الخرائطية في الأحداث الجوية المتطرفة.
لا يوجد إسقاط مثالي للخريطة ، ولكنه يقلل تشويه المنطقة والاتجاه والموضع والمسافة والشكل. يعتمد استخدام خريطة معينة وإسقاط خريطة معين على المتطلبات الفردية ، حيث لكل منهما مزايا وعيوب. على سبيل المثال ، للتركيز على خطوط العرض المنخفضة ، من الأفضل استخدام خريطة إسقاط أسطوانية ، وإسقاط مخروطي الشكل لخطوط العرض الوسطى ، وإسقاط سمتي للمناطق القطبية.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن أنواع إسقاطات رسم الخرائط الموجودة وخصائصها.
