2.6. Выбор картографических проекций

Выбор проекций зависит от факторов трёх групп:

1. К первой относятся факторы, характеризующие объект картографирования. Это географическое положение территории, её размеры, форма границ, степень показа смежных территорий.

2. Ко второй группе относятся факторы, характеризующие создаваемую карту, способы и условия ее использования. В эту группу включают назначение и специализацию, масштаб и содержание карты; задачи, которые будут решаться по ней, и требования к точности их решения; способы использования карты (настольная, настенная) и анализа картографической информации; условия работы с картой (отдельно, в комплексе с другими, в склейке и т. п.).

3. К третьей группе относятся факторы, которые характеризуют картографическую проекцию. Это характер искажений проекции, величина максимальных искажений длин, углов и площадей, характер их распределения; кривизна изображения линий кратчайшего расстояния, локсодромий, других специфических линий, степень правильности передачи формы территорий; кривизна изображения линий картографической сетки, требования их ортогональности, обеспечения заданных величин отклонений от прямого угла между изображениями меридианов и параллелей, их равноразделенности; характер изображения полюсов; условия симметричности сетки относительно среднего меридиана и экватора, условие их изображения (размеры изображения экватора относительно среднего меридиана и полюсов, если они изображаются линиями); условия зрительного восприятия изображения; наличие эффекта сферичности и т. п.

Выбор картографических проекций осуществляется в два этапа. На первом этапе устанавливается совокупность проекций, из которой целесообразно производить выбор, на втором – определяют искомую проекцию.

Все факторы первой группы должны рассматриваться как твердо заданные. Их учет предполагает выбор таких проекций, в которых центральные точки и центральные линии находятся в центре картографируемой территории, кроме того, центральные линии расположены по направлению наибольшего протяжения данной территории. По этому следует выбрать: цилиндрические проекции для территорий, расположенных симметрично относительно экватора или вблизи, а также для территорий, вытянутых по долготе; конические проекции – для территорий, расположенных в средних широтах; азимутальные проекции – для изображения полярных областей; поперечные, косые цилиндрические проекции – для территорий, вытянутых вдоль меридианов или вертикалов; поперечные, косые азимутальные проекции – для изображения территорий, очертания которых близки к окружностям.

Таким образом, учет факторов этой группы позволяет определить целесообразную совокупность проекций.

Вторая группа факторов является основной при определении значимости факторов третьей группы, то есть, какие из них в данном конкретном случае являются существенными, а какие можно не учитывать.

После выделения факторов, подлежащих обязательному учету, выполняется ранжирование прочих факторов и оценивается относительная значимость каждого из них.

При выборе проекций следует исходить из их характеристики и величин искажений.

При решении научно-технических задач требуется максимальная точность и полнота (детальность) изображения. В этом случае в измерительную картографическую информацию вводят поправки. Проекции должны иметь характер искажений, отвечающих определенным требованиям, отличаться простотой определения поправок. Примерно такие же требования предъявляют, когда искажения длин и площадей не должны превышать 0,2 – 0,4%, искажения углов 0,25 – 0,5°.

На практике широко используются карты с допустимыми искажениями длин и площадей 2 – 3%, углов – 2 – 3°. В этом случае используют проекции с требуемым характером искажений и их распределением, с ортогональной сеткой, малой кривизной изображения меридианов и параллелей.

Если картографическая информация оценивается преимущественно зрительно или приближенными измерениями, например, по некоторым картам в атласах, учебниках, обзорным картам можно допустить искажения длин и площадей до 6 – 8%, углов – 6 – 8° (такие искажения зрительно неощутимы).

Когда картографическая информация воспринимается и оценивается только зрительно, и измерения не производят (например, по настенным, учебным, школьным или обзорным картам), можно допустить искажения длин до 10 – 12%, искажения углов до 10 – 12°.

При составлении новых карт часто выбор проекции уже предопределён. Так, все топографические и обзорно-топографические карты издают в строго определенных проекциях для каждой страны. У нас они издаются в проекции Гаусса-Крюгера, в большинстве государств для топографических целей применяют равноугольную поперечно-цилиндрическую проекцию Меркатора.

Все тематические карты, использующие в качестве основы топографические и обзорно-топографические карты, составляют в их проекциях. То же справедливо для тематических карт масштаба 1:1000 000, в основе которых лежат листы миллионной международной карты мира. Подобным образом тематические карты бывшего СССР выполнены в масштабе 1:2500 000 составляли на основе общегеографической карты этого масштаба и, следовательно, использовали конические, главным образом, равнопромежуточные проекции карт страны.

При разработке карт на сравнительно ограниченные пространства вопрос о выборе проекций теряет остроту. Наиболее сложен выбор проекций для карт мира и карт специального назначения на крупные регионы.