أكثر

ما هو الغرض من خط العرض المرجعي في Lambert Conformal Conic؟


من خلال الذهاب إلى مدرسة الطيران ، تعرفت على إسقاط Lambert Conformal Conic ، لأنه الإسقاط الشائع لمخططات VFR المقطعية ، وأعتقد أن لدي فهمًا جيدًا له ، هندسيًا.

ومع ذلك ، في محاولة لف رأسي حول الرياضيات التي تقف وراءها ، أتصفح في ويكيبيديا وفي MathWorld اللذان يسردان الصيغ بشكل أو بآخر ، وليس الغوص حقًا في الرياضيات التي تقف وراءها.

يبدو أن لديها 4 معلمات:

  • المتوازيان القياسيان ،
  • مرجع خط الطول وخط العرض المرجعي

ما هو الغرض من مرجع خطوط الطول / العرض؟ هل تؤثر على الإسقاط الفعلي ، أم أنها ستغير النتيجة ببساطة للسماح للإحداثيات المرجعية بالنتيجة (س ، ص) = (0،0)؟


أعتقد أن لديك "بقعة على" إذا جاز التعبير.

يعتبر الخط القياسي أو الخطوط أمرًا أساسيًا لهندسة أي إسقاط - حيث يلامس "الورق" الكرة الأرضية أو يقطعها قبل "لفه بشكل مسطح" وحيث لا يوجد تشويه خطي.

ثم تكمن المشكلة العملية في مكان توسيط الخريطة ، إذا لم تكن عند 0 ، 0 (قبالة خليج غينيا): يصبح مركز المنطقة التي تهمك هو المرجع الطويل.

بالنسبة للإسقاط المخروطي ، سيكون تأثير خط الطول المرجعي هو تدوير منطقة الاهتمام الخاصة بك إلى موضع بارز. الخريطة أدناه (من wiki / Lambert_conformal_conic_project) تستخدم خط الزوال المرجعي الافتراضي ، ولكن إذا كنت تريد أن يكون خط الطول الآخر "عموديًا" ...


لا يؤدي اختيار خط العرض / خط الطول المرجعي إلى حدوث تحول بسيط. يمكن إجراء هذا التحول في نظام الإحداثيات XY باستخدام الاتجاه نحو الشرق والاتجاه الشمالي الخاطئين.

خط الزوال المرجعي هو مركز المستوى المتقدم. سيكون خط الزوال الوحيد الموازي للمحور ص. لذلك إذا قمت بتغيير خط الزوال المرجعي ، فسوف تقوم بإزاحة نظام الإحداثيات وتدويره.

المعلومات الخاصة بالتوازي المرجعي ليست ضرورية لأنها متوسط ​​المتوازيات المعيارية. في الواقع ، يمكنك أيضًا تحديد الإسقاط بناءً على خط عرض خط الموازي المرجعي (الذي يتوافق مع الزاوية الموجودة أعلى المخروط) وعامل مقياس (باستخدام عامل مقياس واحد ، يكون إسقاطك ظلًا).

لاحظ أن خط عرض الأصل ، الذي يحدد موضع أصل نظام الإحداثيات ، ليس دائمًا هو نفسه خط عرض المرجع.


ما هو الغرض من خط العرض المرجعي في Lambert Conformal Conic؟ - نظم المعلومات الجغرافية

الهدف من هذا التمرين هو منحك خبرة في تطبيق Arcview لعرض الخرائط في الإسقاطات المتنوعة شائعة الاستخدام ، ولتعريفك ببعض الوظائف الإضافية داخل واجهة Arcview ، مثل إجراء تحديد فئة الميزات للعرض في الخريطة .

متطلبات الكمبيوتر والبيانات

البيانات المطلوبة لهذا التمرين موجودة في gisfiles ex2af. تم استخراج هذه البيانات من عينات مجموعات البيانات التي تم توزيعها بواسطة ESRI جنبًا إلى جنب مع رمز ArcView 2.1. يتم تنفيذ جزء التمرين المتعلق بعرض إسقاطات الخريطة باستخدام Arcview 2.0 أو 2.1 على محطة عمل أو كمبيوتر شخصي أو منصة MacIntosh.

يمكن لطلاب الإنترنت تنزيل الملفات الضرورية.

الموقع: ftp.crwr.utexas.edu
تسجيل الدخول: مجهول
كلمة المرور: عنوان بريدك الإلكتروني
الدليل: / pub / crwr / gishydro / africa / ex2
ملف (ملفات):

  • afrbord.shp و. shx و .dbf
  • أفريقيا
  • Cities.shp و .shx و .dbf و .sbn و .sbx
  • deg30.shp ، .shx ، .dbf ، .sbn ، .sbx
  • latlong.shp و .shx و .dbf
  • مور.apr
  • العالم
  • world94.shp و. shx و. dbf و. sbn و. sbx

تكليف

(1) قم بإعداد مجموعة من ثلاثة مخططات توضح كيف يبدو العالم وأفريقيا والمغرب في الإحداثيات الجغرافية وفي إسقاطات الخرائط المختلفة.

(2) أجب عن أسئلة أخرى حول التحليل الذي تقوم بإجرائه كما هو مذكور في الإرشادات الواردة في الصفحات التالية.

إجراء

يتضمن إسقاط الخريطة أخذ البيانات التي يتم تحديد إحداثياتها المكانية من حيث خطوط الطول والعرض على سطح الأرض المنحني وتحويل هذه البيانات بحيث يتم تحديد إحداثياتها المكانية من حيث الشرق والشمال أو (س ، ص) على سطح خريطة مستو. يسمح ArcView بعرض البيانات في إسقاطات خرائط مختلفة ولكن لا يتم إنتاج مجموعات بيانات جديدة في هذه التوقعات. يمكن أن ينتج Arc / Info مجموعات بيانات جديدة في أنظمة إحداثيات مسقطة ولكن استخدام Arc / Info لهذا الغرض لم يتم تضمينه في هذا التمرين.

لبدء هذا التمرين ، يجب أن تعمل على جهاز يعمل بنظام Arcview 2.0 أو 2.1 ولديك حق الوصول إلى ملفات البيانات النموذجية المخزنة في gisfiles ex2af. تتضمن هذه الملفات الموضوعات: Afrbord ، و Cities ، و Deg30 ، و Latlong ، و World94.

توقعات العالم

1. الإحداثيات الجغرافية

ابدأ Arcview وافتح طريقة عرض جديدة. أضف السمات (الزر) من الدليل gisfiles ex2af. اختر World94.shp و Deg30.shp. اسحب Deg30.shp أسفل World94.shp بحيث يتم فرض تخطيط البلدان على شبكة مستطيلات 30 درجة. أعد تلوين البلدان والمستطيلات 30 درجة حسب الضرورة. لجعل مستطيلات Deg30 واضحة وإظهار حدودها فقط ، انقر نقرًا مزدوجًا فوق هذا الموضوع في لوحة الأدوات ، وفي نافذة محرر الأسطورة التي تفتح ، انقر نقرًا مزدوجًا على المستطيل الملون. في نافذة Fill Palette التي تفتح بعد ذلك ، انقر فوق المستطيل الواضح في الزاوية العلوية اليسرى من المستطيلات المظللة المعروضة ، ثم حدد Apply في نافذة Legend Tool وسوف ينتقل عرض مربعات الدرجة إلى الخطوط العريضة فقط. لتغيير اسم العرض إلى العالم في الإحداثيات الجغرافية ، استخدم العرض / الخصائص وقم بتغيير حقل الاسم إلى الاسم الجديد. هنا مثال على ما ستراه.

حرك المؤشر حول العرض وسترى زوجًا من الأرقام أعلى العرض على شريط الأدوات إلى يمين & quotscale & quot التي تتغير أثناء تحريك المؤشر. هذه تعطي موقع المؤشر ومن القيم المعروضة يمكنك أن ترى أن هذه الإحداثيات معطاة بالدرجات العشرية لخطوط الطول والعرض.

أسئلة: ما هو المدى المكاني للرأي الموضح بدرجات خطوط الطول والعرض؟ أين تقع النقطة (0،0) خط العرض وخط الطول على سطح الأرض؟ ماذا يمثل هذا الموقع؟

2. إسقاط روبنسون

قم بعمل عرض جديد عن طريق الضغط على جديد في نافذة المشروع بينما يتم تمييز أيقونة العرض. يجب أن يؤدي هذا إلى إنشاء نافذة عرض جديدة تسمى View2. أضف السمات World94.shp و Deg30.shp إلى طريقة العرض هذه كما كان من قبل.

انقر فوق عرض / خصائص وسترى نافذة مفتوحة مع خيارات الإسقاط. انقر على زر الإسقاط. تحت توقعات العالم سترى نوع الإسقاط المسمى روبنسون. انقر فوق "موافق" في نافذتين مفتوحتين وسترى تحول العرض للظهور في إسقاط روبنسون ، وهو نمط جديد نسبيًا لإسقاط الخريطة للأرض مصمم لتقديم الأرض بأكملها بأقل قدر من التشويه في أي مكان. إذا قمت بتحريك المؤشر فوق هذه المساحة ، فسترى أن الإحداثيات موجودة الآن في مجموعة مختلفة جدًا من الوحدات ، بالأمتار في نظام الإحداثيات المسقطة.

ارجع إلى View / Properties وتحت Projection Type ، انقر فوق السهم الموجود على يمين Robinson ، والذي يفتح نافذة عرض ، يمكنك من خلالها تحديد Geographic. انقر فوق "موافق" و "موافق" ، وسيتم تحويل العرض مرة أخرى إلى المظهر الذي كان عليه في الأصل.

ارجع إلى View / Properties وأعد إسقاط العرض في إسقاط Robinson. هذه صورة للعالم في إسقاط روبنسون. لتسمية طريقة العرض الخاصة بك في عرض Robinson Projection كما هو موضح في الصورة ، استخدم عرض / خصائص لتغيير حقل الاسم ، كما كان من قبل.

3. عرض من الفضاء

قم بإنشاء طريقة عرض جديدة أخرى (عرض 3) بنفس الإجراء المستخدم سابقًا ، وأضف World94.shp و Deg30.shp كسمات إليها.

انتقل إلى تسلسل العرض / الخصائص وهذه المرة ضمن نوع الإسقاط ، حدد عرض من الفضاء (الخيار الأخير في قائمة إسقاطات العالم). سترى منظرًا لطيفًا ثلاثي الأبعاد للكرة الأرضية كما تراه من وجهة نظر أعلى ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية. إذا كنت تريد أن ترى كيف يبدو العالم عند مشاهدته من أعلى الرباط ، المغرب ، فارجع إلى نافذة اختيار العرض ، وانقر فوق Custom ثم اكتب -7 لخط الطول المركزي و 32 لخط العرض المرجعي (يتغير اسم العرض إلى & quotOrthographic & quot عندما تفعل هذا). وهناك العالم المتمركز في الرباط ، المغرب! قم بتغيير اسم العرض إلى العالم من فوق الرباط ، المغرب باستخدام نفس الإجراء كما كان من قبل.

أضف سمة Cities.shp إلى العرض ، وحدد قد ترغب في تجربة النظر إلى العالم من عدة أماكن أخرى. يمكنك الحصول على إحداثيات المواقع على الأرض من خلال عرض الأرض في الإسقاط الجغرافي. العب قليلا واستمتع ببعض المرح!

هذا ما سيبدو عليه منظر العالم من الفضاء فوق الرباط ، المغرب.

4. تخطيط إسقاطات العالم

يجب أن يحتوي المشروع الآن على ثلاث مناظر للعالم: في الإحداثيات الجغرافية ، وإسقاط روبنسون ، والمنظر من الفضاء. تأكد من أنها كلها مفتوحة. في نافذة المشروع ، انقر على أيقونة التخطيط واضغط على جديد. سيؤدي هذا إلى إنشاء نافذة تخطيط فارغة. استخدم رمز الخريطة في الطرف الأيمن من شريط الأدوات السفلي لإنشاء مساحة على التخطيط للعرض 1 (العالم في الإحداثيات الجغرافية) وإضافة طريقة العرض إلى هذه المساحة. كرر التمرين لـ View2 (World in Robinson Projection) و View3 (العالم من فوق الرباط ، المغرب).

قم بتسمية عروض العالم باستخدام أداة النص في شريط الأدوات السفلي. إذا كانت التسمية الخاصة بك صغيرة جدًا (الافتراضي هو 14 نقطة) ، فاستخدم Window / Show Symbol Palette لإظهار اللوحة ، وانقر فوق الزر المسمى ABC للحصول على Font Palette ثم قم بتغيير حجم الحروف إلى 24 أو 36 نقطة. إذا كنت تريد تلوين الحروف ، فاختر رمز فرشاة الطلاء في لوحة الأدوات ، وفي لوحة الألوان ، قم بالتمرير للأمام من المقدمة إلى النص ، ثم اختر لون النص. قم بتسمية بعض خطوط الطول الرئيسية والمتوازيات في عرض الإحداثيات الجغرافية.

إذا أمكن ، قم بعمل نسخة مطبوعة من التخطيط. احفظ المشروع (ملف / حفظ المشروع باسم) حتى لا تضطر إلى إعادة إنشائه مرة أخرى لاحقًا إذا احتجت إليه مرة أخرى.

توقعات افريقيا

في هذا الجزء من التمرين ، سنقوم بفحص إسقاط خريطة يمكن استخدامه لرسم خرائط لقارة إفريقيا.

1. الإحداثيات الجغرافية

أنشئ مشروعًا جديدًا بالضغط على ملف / مشروع جديد. احفظ التغييرات التي تم إجراؤها على مشروعك السابق إذا لزم الأمر قبل إغلاقه تلقائيًا. افتح طريقة عرض جديدة. أضف السمات Afrbord.shp و Latlong.shp إلى طريقة العرض. هذه الخطوط العريضة للبلدان الأفريقية وشبكة 5 درجات من خطوط الطول والعرض كموضوع خط. ضع موضوع latlong فوق موضوع إفريقيا بحيث يمكنك رؤية الشبكة التي تعلو القارة. هذه صورة لما يجب أن تراه:

سؤال: ما هو المدى الجغرافي لأفريقيا؟ أعط حدود الشرق والغرب لخط الطول لأفريقيا وتلك الخاصة بالحدود الشمالية والجنوبية للقارة إلى أقرب درجة. حدد خط الاستواء واستخدم الأداة (اجعل afrbord.shp السمة النشطة وانقر نقرًا مزدوجًا على مضلع الخريطة باستخدام هذه الأداة المحددة) لتحديد أسماء البلدان التي يمر بها خط الاستواء في إفريقيا. إذا أزلنا شريحة عمودية من العالم مقطوعة على طول خطوط الطول التي تحدد أكثر النقاط الشرقية والغربية في إفريقيا ، فما مقدار الكرة الأرضية الذي كنا سنقطعه؟

2. عرض مركاتور الإسقاط

يتكون الإسقاط المستعرض مركاتور من خلال إسقاط إحداثيات الأرض على أسطوانة مماسة للأرض على طول خط الطول لخط الطول. هذا إسقاط مطابق ، مما يعني أنه يتم الحفاظ على الأشكال الصغيرة. المعلمات الوحيدة المطلوبة لتعريف هذا الإسقاط هي خط الطول لخط الزوال المركزي وخط العرض المرجعي ، على الرغم من أنه يمكن أيضًا تحديد عامل المقياس ، والتوجه الخاطئ إلى الشرق ، والشمال الخاطئ. يزداد التشويه كلما ابتعدت عن خط الزوال المركزي. يستخدم هذا الإسقاط بشكل شائع لتقليل التشوه في عرض كتل الأرض التي تمتد من الشمال إلى الجنوب.

قم بإنشاء طريقة عرض جديدة و View2 وإضافة Afrbord.shp و Latlong.shp إلى طريقة العرض كما فعلت سابقًا. انتقل إلى العرض / الخصائص وتأكد من تسمية وحدات الخريطة بالدرجات العشرية نظرًا لأن العرض الذي تبحث عنه موجود في الإحداثيات الجغرافية. انقر فوق Projection ، وحدد Custom ، ومن بين خيارات العرض المعروضة ، حدد إسقاط Transverse Mercator. اختر 20 باعتباره خط الزوال المركزي ، وانقر فوق "موافق" ، و "موافق". يمكنك تكبير إفريقيا لإنتاج صورة مثل الصورة الموضحة أدناه. لاحظ أن خط الزوال عند 20 شرقًا هو خط الزوال المستقيم الوحيد ، وجميع خطوط الطول الأخرى هي خطوط منحنية.

3. تخطيط الإسقاطات لأفريقيا

يجب أن يحتوي المشروع الآن على منظرين لأفريقيا: في الإحداثيات الجغرافية ، وفي إسقاط مركاتور المستعرض. تأكد من أن كلاهما مفتوح. في نافذة المشروع ، انقر على أيقونة التخطيط واضغط على جديد. سيؤدي هذا إلى إنشاء نافذة تخطيط فارغة. استخدم رمز الخريطة في الطرف الأيمن من شريط الأدوات السفلي لإنشاء مساحة على التخطيط للعرض 1 وإضافة طريقة العرض إلى هذه المساحة. كرر التمرين لـ View2.

قم بتسمية آراء إفريقيا باستخدام أداة الأحرف (المسمى T في شريط الأدوات السفلي). إذا كانت التسمية الخاصة بك صغيرة جدًا (الافتراضي هو 14 نقطة) ، فاستخدم Window / Show Symbol Palette لإظهار اللوحة ، وانقر فوق الزر المسمى ABC للحصول على Font Palette ثم قم بتغيير حجم الحروف إلى 24 أو 36 نقطة. قم بتسمية بعض خطوط الطول الرئيسية والمتوازيات في عرض الإحداثيات الجغرافية.

إذا أمكن ، قم بعمل نسخة مطبوعة من التخطيط. احفظ المشروع (ملف / حفظ المشروع باسم) حتى لا تضطر إلى إعادة إنشائه مرة أخرى لاحقًا إذا احتجت إليه مرة أخرى.

توقعات المغرب

1. الإحداثيات الجغرافية

أنشئ مشروعًا جديدًا ، وافتح عرضًا وأضفه إلى عرض السمات afrbord.shp و latlong.shp و Cities.shp.

لاختيار المغرب فقط ، يمكن إعداد عرض خاص لموضوع إفريقيا على النحو التالي:

  • قم بتمييز السمة Afrbord.shp في شريط وسيلة الإيضاح في طريقة العرض
  • اختر سمة / خصائص من القوائم المنسدلة وفي نافذة العرض المعروضة ، اضغط على أيقونة المطرقة الصغيرة (تعني أيقونة المطرقة هذه & quot ؛ قم بإجراء استعلام عن السمة & quot).
  • يتم تقديمك بعد ذلك بقائمة منشئ الاستعلام. ضمن الحقول ، انقر نقرًا مزدوجًا فوق [الاسم] بحيث يظهر في النافذة الفارغة أسفل عمود الحقول ، ثم انقر نقرًا مزدوجًا فوق الزر = في وسط الشاشة وتأكد من إضافة = إلى الاستعلام المعروض أدناه ، ثم قم بالتمرير أخيرًا أسفل النافذة المسمى القيم وحدد & quotMorocco & quot ، انقر نقرًا مزدوجًا فوقه للتأكد من دخوله في نافذة الاستعلام. في نافذة الاستعلام ، يجب أن تشاهد الآن السطر المعروض:

إذا لم يكن لديك جميع مكونات الاستعلام مبنية بشكل صحيح ، فاضغط على إلغاء في نافذة منشئ الاستعلام وابدأ مرة أخرى لإنشاء الاستعلام.

هنا صورة المغرب في الإحداثيات الجغرافية.

يتم عرض شبكة خطوط الطول / العرض على فترات 5 درجات من خطوط الطول والعرض. لتحديد خط العرض أو خط الطول الذي يمثله خط معين ، قم بتمييز السمة latlong.shp في شريط وسيلة الإيضاح واستخدم أداة المعلومات في شريط الأدوات. أثناء النقر فوق كل سطر ، ستمنحك نافذة عرض صغيرة سجل المعلومات حول هذا الخط. يمكنك استخدام نفس الأداة لتحديد أسماء المدن في Cities.shp (تذكر أن تجعل Cities.shp السمة النشطة لإنجاح هذا العمل).

تساؤلات: ما هو المدى الجغرافي للمغرب إلى أقرب درجة في الشمال والجنوب والشرق والغرب؟ ما هي خطوط الطول والعرض بالرباط؟

2. إسقاط لامبرت المخروطي المطابق

يعد إسقاط Lambert Conformal Conic إسقاطًا قياسيًا لعرض خرائط مناطق الأرض التي يكون امتدادها بين الشرق والغرب كبيرًا مقارنة بمدى الشمال والجنوب. على الرغم من أن النطاق الشمالي-الجنوبي للمغرب كبير تقريبًا مثل نطاق الشرق والغرب ، فإننا سوف نستخدم هذا الإسقاط كمثال. هذا الإسقاط & quot؛ مطابق & quot؛ بمعنى أن خطوط الطول والعرض ، المتعامدة مع بعضها البعض على سطح الأرض ، متعامدة أيضًا مع بعضها البعض في المجال المسقط. المعلمات التي تحدد الإسقاط المخروطي المطابق لامبرت هي خط الطول المركزي ، وخط العرض المرجعي ، واثنين من المتوازيات القياسية. يجب أن يكون خط الزوال المركزي عبر منتصف منطقة الاهتمام ، ويجب أن يكون خط العرض المرجعي في أي مكان تعتقد أن مركز نظام الإحداثيات يمكن أن يكون (عادةً في وسط أو أسفل الجزء السفلي من امتداد الميزات الجغرافية). كقاعدة عامة ، يجب وضع المتوازين القياسيين على مسافة 1/6 تقريبًا من الأسفل و 1/6 من أعلى النطاق الجغرافي للمعالم المعينة. تنطبق هذه الإرشادات على كل من إسقاط لامبرت المخروطي المطابق الذي تمت مناقشته هنا وإسقاط ألبرز المتساوي المساحة الموضح في القسم التالي.

قم بإنشاء طريقة عرض جديدة (View2) ، وأضف afrbord.shp و latlong.shp إليها ، وحدد المغرب فقط للعرض كما كان من قبل.

لعرض المغرب في إسقاط Lambert Conformal Conic ، قم بتمييز سمة afrbord.shp ، وانتقل إلى View / Properties ، واضبط وحدات الخريطة على الدرجات العشرية ، وانقر على شريط الإسقاط ، وانقر على Custom وفي نافذة Projection Properties المعروضة ، حدد الإسقاط: مخروطي لامبرت المطابق. اضبط خط الطول المركزي على -7 ، واضبط Standard Parallel 1 إلى 29 ، و Standard Parallel 2 إلى 34.5 ، وخط العرض المرجعي إلى 25. انقر فوق "موافق" في نافذتي العرض لتحويل العرض إلى المجال المسقط. لاحظ كيف ينتشر خطوط الطول الآن من أصل في مركز دوران الأرض (نتيجة استخدام إسقاط مخروطي متمركز حول محور دوران الأرض). العرض الموضح هو الذي سيتم إنتاجه عن طريق قطع المخروط لأعلى من الجانب الخلفي وفتح المخروط بحيث يصبح مسطحًا على الطاولة.

فيما يلي مثال على خطوط الطول والمتوازيات المخروطية المطابقة لامبرت

المغرب نقطة مظلمة في وسط خطوط الطول. استخدم أداة Zoom لتمييز المغرب. كان خط الطول المركزي المستخدم في هذا الإسقاط هو 7 وات ، والذي سيظهر كخط عمودي ، إن وجد ، على الشاشة. يتم عرض نظرة أقرب للمغرب أدناه.

2. إسقاط Albers المتكافئ

يحتوي إسقاط Albers Equal Area على خاصية أن المنطقة التي يحدها أي زوج من المتوازيات وخطوط الطول يتم إعادة إنتاجها تمامًا بين صورة تلك المتوازيات وخطوط الطول في المجال المسقط ، أي أن الإسقاط يحافظ على المنطقة الصحيحة من الأرض على الرغم من تشويه الاتجاه والمسافة والشكل نوعًا ما.

قم بإنشاء طريقة عرض جديدة (View3) ، وأضف afrbord.shp و latlong.shp إليها ، وحدد المغرب كما كان من قبل.

لعرض المغرب في إسقاط Albers Equal-Area ، قم بتمييز سمة afrbord.shp ، وانتقل إلى View / Properties ، واضبط وحدات الخريطة على الدرجات العشرية ، وانقر فوق شريط الإسقاط ، وانقر فوق Custom وفي نافذة Projection Properties المعروضة ، حدد الإسقاط: Albers Equal-Area Conic. اضبط خط الطول المركزي على -7 ، واضبط Standard Parallel 1 إلى 29 ، و Standard Parallel 2 إلى 34.5 ، وخط العرض المرجعي إلى 25. انقر فوق "موافق" في نافذتي العرض لتحويل العرض إلى المجال المسقط. الصورة التي تراها تشبه إلى حد بعيد تلك التي ينتجها إسقاط لامبرت.

إذا كنت تأخذ مربعًا من 5 درجات لخط العرض وخط الطول ، مثل أحد تلك المعروضة في العروض ، فإن نسبة المسافة بين الشرق والغرب بين خطوط الطول إلى المسافة بين الشمال والجنوب بين المتوازيات هي Cos (خط العرض): 1. على سبيل المثال ، عند 30 درجة شمالاً ، كوس (30) = 0.866 ، وبالتالي فإن النسبة هي 0.866: 1 ، عند 45 درجة شمالاً ، كوس (45) = 0.707 ، وبالتالي فإن النسبة هي 0.707: 1. في عرض ألبرز المتوقع (عرض 3) ، والنتيجة هي أن المربعات المربعة لخطوط الطول والعرض تظهر كأشكال رباعية مستطيلة ذات قاعدة أطول من حافتها العلوية. يصبح هذا الاستطالة أكثر وضوحًا كلما اقتربت من القطبين. يمكنك أن ترى هذا إذا قمت بالتصغير من المغرب. في الإحداثيات الجغرافية ، يتم فقدان تأثير التقارب الحقيقي لخطوط الطول لأن شبكة خطوط الطول والعرض تشكل مجموعة من الخطوط المتعامدة.

5. مخطط إسقاطات المغرب

يجب أن يحتوي المشروع الآن على ثلاث مناظر للمغرب: في الإحداثيات الجغرافية ، وإسقاط لامبرت المخروطي المطابق ، وإسقاط ألبير المخروطي متساوي المساحة. تأكد من أنها كلها مفتوحة. في نافذة المشروع ، انقر على أيقونة التخطيط واضغط على جديد. سيؤدي هذا إلى إنشاء نافذة تخطيط فارغة. استخدم رمز الخريطة في الطرف الأيمن من شريط الأدوات السفلي لإنشاء مساحة على التخطيط للعرض 1 وإضافة طريقة العرض إلى هذه المساحة. كرر التمرين لـ View2 و View3.

قم بتسمية آراء المغرب باستخدام أداة النص (المسمى T في شريط الأدوات السفلي). إذا كانت التسمية الخاصة بك صغيرة جدًا (الافتراضي هو 14 نقطة) ، فاستخدم Window / Show Symbol Palette لإظهار اللوحة ، وانقر فوق الزر المسمى ABC للحصول على Font Palette ثم قم بتغيير حجم الحروف إلى 24 أو 36 نقطة. قم بتسمية بعض خطوط الطول الرئيسية والمتوازيات في عرض الإحداثيات الجغرافية.

قم بعمل نسخة مطبوعة من التخطيط. احفظ المشروع (ملف / حفظ المشروع باسم) حتى لا تضطر إلى إعادة إنشائه مرة أخرى لاحقًا إذا احتجت إليه مرة أخرى.

يمكن استخدام هذه المواد للدراسة والبحث والتعليم ، ولكن يرجى ذكر المؤلفين ومركز البحث في الموارد المائية ، جامعة تكساس في أوستن. جميع الحقوق التجارية محفوظة. حقوق النشر 1997 لمركز البحوث في الموارد المائية.


1 إجابة 1

أنظمة الإسناد المكاني هي أنظمة إحداثيات يمكن أن تكون أنظمة إحداثيات جغرافية محددة في نموذج إهليلجي أو أنظمة إحداثيات إسقاط.

يتم تحديد نظام إحداثيات الإسقاط من خلال أربع مجموعات من المعلمات:

  1. نموذج إهليلجي ،
  2. نوع الإسقاط
  3. معلمات الإسقاط
  4. وحدة قياس

تشير رموز EPSG إلى أنظمة الإسناد المكاني الكاملة أو الأشكال الإهليلجية النموذجية.

أنت تقول أنك تريد رمز EPSG لأنظمة إحداثيات الإسقاط التي تستخدم WGS84 كنموذج إهليلجي وإسقاطات مركاتور ومخروطية متطابقة وإسقاطات مجسمة من لامبرت. تتطلب هذه الإسقاطات معلمات إضافية مثل خط الطول المركزي وخط العرض الأصلي. يعتمد اختيار المعلمات على المنطقة التي تهمك.

يمكنك أن تبدأ بـ EPSG: 4326 وهو نظام إحداثيات جغرافي مع درجات كوحدات.

بعد ذلك ، نظرًا لأن المنطقة التي تهمك تبدو في جنوب البرازيل ، ففكر في ذلك EPSG: 32722 يبقى ل منطقة مركاتور المستعرضة العالمية 22S ويستخدم WGS84 القطع الناقص.

بالنسبة لإسقاط لامبرت المخروطي المطابق ، ضع في اعتبارك ESRI: 102015 يبقى ل أمريكا الجنوبية المخروطية المطابقة لامبرت. يستخدم هذا المرجع المكاني نموذجًا بيضاويًا مختلفًا عن WGS84 ، لذلك قد يكون هذا مشكلة بالنسبة لك. الأرقام القياسية الموازية لهذا الإسقاط هي 5S و 42S مما يعني أن التشويه سيكون أكبر بالنسبة للمناطق البعيدة عن خطوط العرض هذه ، أي نصف الكرة الشمالي أو مناطق القطب الجنوبي.

أخيرًا بالنسبة لقطب مجسم قد تفكر فيه EPSG: 3031. ان القطب الجنوبي القطبية المجسمة نظام إحداثيات الإسقاط الذي يستخدم WGS84 كنموذج بيضاوي الشكل.


ما هو الغرض من الإسقاط المخروطي؟

احترس أكثر من ذلك بكثير. أيضًا ، ما هي الإسقاطات المخروطية المستخدمة؟

التشويه في القطبين شديد لدرجة أن العديد من الخرائط تستخدم الإسقاطات المخروطية إزالة المناطق القطبية. الإسقاطات المخروطية عادة يستعمل ل مناطق خطوط العرض المتوسطة ذات الاتجاه الشرقي والغربي. عادة ما يتم تطبيقها فقط على أجزاء (مثل أمريكا الشمالية أو أوروبا) من نصف الكرة الأرضية.

تعرف أيضًا ، ما هو الإسقاط متعدد الألواح ولماذا يكون مفيدًا؟ ال الإسقاط متعدد الأصوات. المؤيد: خاصة مفيد لرسم خرائط مناطق كبيرة في خطوط العرض الوسطى. السلبيات: أشكال الكتلة الأرضية البعيدة عن خطوط العرض الوسطى مشوهة كلما ابتعدت ، كلما زاد تشويهها.

بالإضافة إلى ذلك ، ما هي مزايا الإسقاط المخروطي؟

الاختصاص أفضلية امتثال لامبرت مخروطي خريطة تنبؤ هي كيف تحافظ على المطابقة. على الرغم من دقة المسافات المعقولة والاحتفاظ بها على طول أوجه التشابه القياسية ، فهي ليست مساوية حيث يزيد التشويه بعيدًا عن أوجه التشابه القياسية.

ما هي الإسقاطات المخروطية الأكثر دقة؟

الإسقاطات المخروطية نكون الأكثر دقة في أ. خطوط العرض التي يلمسها المخروط.


مخروط لامبرت المطابق لصيغ التحول الجغرافي

تشرح هذه الصفحة كيفية تحويل إحداثيات لامبرت المخروطية المطابقة (N ، E) إلى نظيراتها الجغرافية والعكس صحيح.

معلمات الإسقاط

تستخدم المعادلات في هذه الصفحة المعلمات التالية الخاصة بالإسقاط المعين الذي يتم تحويله إلى أو منه. يمكن العثور على القيم الصحيحة لإسقاطات نيوزيلندا المختلفة في قسم الإسقاطات.

أ المحور شبه الرئيسي للقطع الإهليلجي المرجعي
F التسطيح البيضاوي
خط عرض الموازي القياسي الأول
خط عرض الموازي القياسي الثاني
خط العرض الأصل
أصل خط الطول
إتجاه كاذب
الشرق الكاذب
خط عرض نقطة الحساب
λ خط طول نقطة الحساب
ن شمال نقطة الحساب
ه شرق نقطة الحساب

المعادلات التالية مقسمة إلى ثلاثة أقسام:

ثوابت الإسقاط

يجب حساب العديد من المعلمات الإضافية قبل إجراء التحولات (.). هذه المعلمات ثابتة للإسقاط.

ويتم الحصول عليها من خلال تقييم استخدام و ،

، ويتم الحصول عليها عن طريق التقييم باستخدام و ،

تم الحصول عليها من خلال تقييم استخدام

الإسقاط المطابق الجغرافي إلى لامبرت

يتم تحقيق تحويل الإحداثيات الجغرافية (،) إلى إحداثيات الإسقاط (N ، E) في عدة خطوات. أولاً ، حدد و

عند استخدام خط عرض نقطة الحساب () والصيغ أعلاه. ثم قم بالتقييم عند خط طول نقطة الحساب () باستخدام:

يتم حساب الإسقاط شمالًا (N) لنقطة الحساب باستخدام:

أخيرًا ، يتم حساب الإسقاط باتجاه الشرق (E) لنقطة الحساب باستخدام:

إسقاط لامبرت المطابق للجغرافيا

يتم تحقيق تحويل إحداثيات إسقاط لامبرت (N ، E) إلى إحداثيات جغرافية (f ، l) في عدة خطوات. أولا تحديد ،

، وباستخدام الصيغ التالية:

يجب حساب خط عرض نقطة الحساب بشكل تكراري. يتم الحصول على التقريب الأول من:

يجب إعادة استبدال هذه القيمة في الصيغة أعلاه حتى لا تتغير القيم المتتالية. يتم تحقيق ذلك عادةً بعد ثلاث تكرارات.
يتم تحديد خط طول نقطة الحساب () باستخدام:


مراجع

يقوم GIS بإبلاغ اصطلاحات تسمية الملفات المستخدمة في حادث إلى متخصصي نظم المعلومات الجغرافية الآخرين ، بما في ذلك موظفي وحدة نظم المعلومات الجغرافية المستضيفة وموظفي نظم المعلومات الجغرافية الإقليمية في حالة وقوع حادث ، يضمن قائد وحدة الموقف (SITL) (أو ، في حالة عدم وجود SITL ، رئيس قسم التخطيط أو قائد الحادث من النوع 3 أو النوع 4) أن الأفراد العاملين في وحدة الموقف يتبعون معايير NWCG ، بما في ذلك معيار التسمية الاتفاقيات. تمثل معايير NWCG معيارًا وطنيًا مشتركًا بين الوكالات ولا ينبغي تجاوزها على مستوى الحادث.


القسم السابع: أنظمة الإحداثيات المتوقعة (AKA “Projections”)

في الأقسام الثلاثة الأخيرة ، بحثنا في كيفية دمج الأشكال الإهليلجية المرجعية مع الأشكال الجغرافية عبر نقاط تحكم لإنشاء بيانات وكيفية استخدام الشبكات الجغرافية لوحدة قياس زاوية لتسمية التقاطعات بين خطوط الشمال والجنوب والشرق والغرب (المتوازيات وخطوط الطول) بدءًا من خط الطول الرئيسي ، فحص نظام خطوط الطول / العرض كمثال. تعلمنا بعد ذلك أن الجمع بين مسند معين وشبكة جغرافية يخلق طريقة دقيقة لتحديد تلك النقاط المحددة باستخدام نظام الإحداثيات الجغرافي. في هذا القسم الأخير ، سنلقي نظرة على المفهوم النهائي الذي يربط الجيوديسيا بنظم المعلومات الجغرافية: أنظمة الإحداثيات المتوقعة.

في حين أنه من الممكن استخدام نظام إحداثيات جغرافي في نظام المعلومات الجغرافية وطباعة خريطة توضح الوحدات الزاوية ، فإن هذا النظام ليس له معنى كبير في أذهاننا. إذا أخبرتك أن مساحة مكان معين كانت 0.00034 درجة مربعة ، فما حجم ذلك؟ كبيرة مثل جزيرة رود أو كبيرة مثل تكساس؟ أنت (سأقوم بافتراض عادل هنا) ليس لديك أي فكرة على الأرجح. إذا أعطيتك توجيهات إلى منزلي بقولك "سافر على طول الشارع الرئيسي في اتجاه 270 لخط عرض 0.029 درجة واترك يسارًا في التاسع. ستجد منزلي (المنزل الأزرق اللامع) في الساعة 2 08'59.96 "شمالاً ، 110 50'09.03" غربًا ، على الأرجح ستواجه صعوبة في محاولة العثور عليه دون استخدام تطبيق GPS أو جهاز استقبال. بشكل عام ، نحن لا ندرك العالم في الوحدات الزاويّة، ولكن بدلاً من ذلك وحدات خطية - تبلغ مساحة المكان ميلًا واحدًا مربعًا أو تطلب من الناس "التوجه لمسافة ميلين غربًا على الطريق الرئيسي والانعطاف يمينًا عند المركز التاسع".

وهو ما يقودنا إلى خطوتنا الأولى في رسم خرائط مسطحة تستخدم وحدات قياس خطية: "أزل" قشرة الأرض واضغطها بشكل مسطح. بمجرد أن تصبح مسطحة ، يمكننا استخدام مسطرة خشبية والقياس بوحدات خطية (بوصة وسنتيمتر ، وبما أن الخريطة تُعرّف على أنها نموذج مقياس ثنائي الأبعاد لسطح الأرض ينقل رسالة إلى المستخدم، كل بوصة أو سنتيمتر يمثل بعض وحدات العالم الحقيقي مثل الأميال أو الكيلومترات). ومع ذلك ، فإن العملية ليست بسيطة مثل إزالة قشرة الأرض والضغط عليها بشكل مسطح. مثل تقشير اليوسفي وتحطيم القشر بيدك على طاولة ، إذا كنت ستقشر قشرة الأرض وحاولت عمل خريطة مسطحة منها ، فستبدو كما هي - لا يوجد شكل حقيقي وبعيد من المفيد.

الشكل 2.20: صنع خريطة مسطحة للعالم مشابه جدًا ولكنه مختلف جدًا عن مجرد إزالة القشرة وتحطيمها بشكل مسطح مثل قشر اليوسفي

تعتبر العملية ، التي تستخدم طريقة الإسقاط لإنشاء نظام إحداثيات ثنائي الأبعاد (خريطة مسطحة من كرة أرضية مستديرة) أكثر تعقيدًا ثم تقشير القشرة وتحطيمها بشكل مسطح ، والنتائج هي تأثير جانبي يسمى تشويه الخريطة ، ولكن مثل مكافأة التعقيد (كما نحن على وشك أن نرى) تأتي بشكل أكثر إتقانًا وأسهل في فهم المنتج. سنقضي بعض الوقت في القسم التالي في استكشاف فكرة طرق الإسقاط وإنشاء أنظمة إحداثيات متوقعة ، ولكن في الوقت الحالي ، فقط افهم أنها الطريقة التي نستخدمها للحصول على الأشكال من الأرض المستديرة على خريطة مسطحة.

عند إنشاء أنظمة إحداثيات مسقطة ، نظرًا لأننا نأخذ شيئًا مستديرًا ونمثله كشيء مسطح ، فإن خياراتنا في الحقيقة هي: 1. شكل غير تقليدي (مثل قشر البرتقال أعلاه) لا يقدم لنا أي تشوه ، أو 2. باستخدام الإسقاط الطريقة ، قم بإنشاء شكل مألوف أكثر ، مثل المستطيل ، ولكن أدخل تشويهًا في الخريطة. تكمن مشكلة الأول في عدم جدوى الشكل غير التقليدي (كيف تقيس مساحة أمريكا الجنوبية على قشر البرتقال؟) ، والمشكلة الثانية هي عدم وجود طريقة إسقاط محددة تقلل أو يحفظ كل أنواع التشويه.

التشويه هو نتيجة ثانوية لعملية الإسقاط. نظرًا لأننا لا نريد خرائط مسطحة تشبه قشر البرتقال الذي نراه أعلاه ، عندما نعيد اليابسة وكتل المحيطات إلى مكانها ، فإن بعض القياسات تصبح مشوهة. للحفاظ على شكل القارات ، نحتاج إلى تمديدها وتحريكها ، مما يؤدي إلى عدم صحة المنطقة. إذا حاولنا الحفاظ على المنطقة ، يتشوه الشكل. عندما تتحرك القارات وتشوه الأشكال ، تتأثر المسافة بينهما. إذا تم الحفاظ على المسافة صحيحة ، فسيتم تشويه الشكل والمنطقة. الطريقة الوحيدة للحفاظ على صحة جميع القياسات هي جعل الخريطة المسطحة على شكل قشر البرتقال المحطم - الأمر الذي يعيدنا إلى البداية حيث كانت الخرائط غير مجدية.

تم تصميم بعض طرق الإسقاط للاحتفاظ بأشكال المناطق الممثلة (تحديدًا "المطابقة") ، بينما تم تصميم طرق أخرى للحفاظ على المسافة (تحديدًا "متساوية البعد") ، بينما لا يزال البعض الآخر يحافظ على الاتجاه والشكل والمقياس. المدرجة ، الأنواع الستة الرئيسية من التشويه التي نحاربها عندما نقوم بعمل توقعات من أنظمة الإحداثيات الجغرافية هي:

  1. الشكل (شكل عنصر العالم مقابل الشكل المرسوم على الخريطة)
  2. المنطقة (المنطقة المقاسة لميزة عالمية)
  3. المسافة (المسافة المقاسة بين ميزتين عالميتين)
  4. الاتجاه (الاتجاه الأساسي بين ميزتين عالميتين ، مطروحًا منه معلومات المسافة)
  5. تحمل (الاتجاه الأساسي يقيس من عالم واحد إلى أي عالم آخر)
  6. المقياس (مقارنة حجم ميزتين عالميتين مقابل نفسهما المرسومين على الخريطة)

أو كما قال أحد طلاب GIS 101 ذات مرة ، "تشويه الخريطة من طريقة الإسقاط هو بعض SADD BS".

بقدر ما أرغب في التمزق في كرة بلاستيكية كل فصل دراسي لتوضيح هذه النقطة ، فهذا ليس عمليًا حقًا. بدلا من ذلك ، شاهد الفيديو التالي. يقوم بعمل رائع في شرح أنظمة الإحداثيات المتوقعة والتشويه. سيساعدك هذا على فهم التشويه وبقية القسم.

2.7.1: إنشاء الإسقاطات

لفهم كيف يتم جعل العالم المستدير مسطحًا من خلال الإسقاط ، تخيل نفسك كمستكشف أرض ، تقف في وسط كرة أرضية صافية. بعد خداع الرجال من Fragglerock ، تنظر إلى الخارج وترى كل القارات المحيطة بك. إذا نظرت في اتجاه نصب واشنطن التذكاري ، فقد لاحظت أن شخصًا ما قد استخدمه لطعن وسط قطعة من الورق المقوى الصلب ، تمامًا كما يفعل خادم الغداء مع التذكرة المكتملة. لنسمي قطعة الكرتون هذه سطحًا قابلًا للتطوير (عندما يكون السطح القابل للتطوير مسطحًا ، نسمي هذا السمت). هذه القطعة من الورق كبيرة جدًا من وجهة نظرك ، فهي تخلق خلفية لأمريكا الشمالية والجنوبية بأكملها. نظرًا لأن الورق المقوى صلب ، فإنه يلمس الأرض فقط عند نصب واشنطن (النقطة العرضية) و "يطفو" فوق السطح في جميع النقاط الأخرى.

من وسط الكرة الأرضية ، تأخذ بندقية العلوم اليدوية (LGoS) وتبدأ في توجيهها إلى كل مدينة في أمريكا الشمالية والجنوبية. عندما يمر شعاع LGoS الخاص بك عبر مدينة ويضرب الورق المقوى ، فإنه يترك علامة مميزة (إنه سلاح خفيف للعلوم ، بعد كل شيء). تمامًا مثل جهاز عرض الفيلم الذي يلقي الصورة من العدسة إلى الحائط ، يعرض جهاز LGoS الخاص بك نقطة مدينة محددة من حافة الكرة الأرضية إلى الورق المقوى.

تلاحظ أن المسافة التي يقطعها الضوء من حافة الكرة الأرضية إلى الورق المقوى في واشنطن العاصمة تساوي صفرًا ، لأن الورق المقوى يلمس الكرة الأرضية في تلك المرحلة. يمكنك أيضًا ملاحظة أن المسافة التي يقطعها الضوء بعيدًا عن التيار المستمر تزداد. ولأن نصب واشنطن ليس في مركز الولايات المتحدة بالضبط ، فإن المسافة التي يجب أن يقطعها الضوء بين نيويورك والكرتون تكون أقصر من المسافة بين لوس أنجلوس والكرتون.

الشكل 2.21: LGoS مقابل أمريكا الشمالية والجنوبية
LGoS مقابل أمريكا الشمالية والجنوبية: من الناحية الفنية إسقاط جنوموني مائليتيح لك Mapparium في مكتبة Mary Baker Eddy Library في بوسطن تجربة جغرافية الأرض دون الكثير من التنازلات.

بعد قيامك بتمييز جميع المدن الرئيسية ، يمكنك بعد ذلك استخدام LGoS لتحديد الحافة الكاملة لقارات أمريكا الشمالية والجنوبية. بمجرد إزالة الورق المقوى من نصب واشنطن ، تقوم بتوصيل النقاط لرسم مخطط لكتلتي اليابسة ، واستخدام المسطرة لرسم شبكة أنيقة على كل شيء ، ومنحها اسمًا يعكس المنطقة التي تعرضها والطريقة تستخدم لإنشائه.

تهانينا ، لقد أجريت أول إسقاط لك.

الشكل 2.22: LGoS مقابل أمريكا الشمالية والجنوبية
نتيجة الإسقاط الخاص بك. تؤدي الإسقاطات المنحرفة المنحرفة إلى تشويه الخريطة بطريقة متزايدة بعيدًا عن النقطة العرضية
النقطة الأساسية
يتم إنشاء أنظمة الإحداثيات المسقطة عندما يتم استخدام مصدر واحد للضوء لعرض صورة لميزات الأرض على سطح مستوٍ من أجل نقل الأرض المستديرة إلى خريطة مسطحة ، مع ربط النقاط التي تم تصنيفها على GCS بالنقاط المحددة. على أجهزة الكمبيوتر. تأتي هذه الطريقة مع بعض النتائج في شكل تشوهات يتم تقديمها بالشكل والمساحة والحجم والحمل والمسافة والاتجاه ، مع ملاحظة أن التشوه بالقرب من المكان الذي يلامس فيه السطح القابل للتطوير نظام GCS لديه أقل قدر من التشويه بينما تلك الأماكن البعيدة بها أكبر قدر من التشويه. تم تصميم بعض أنظمة الإحداثيات المسقطة بحيث تحافظ على عامل وثلاثة عوامل ، ولكنها تحتاج إلى التخلي عن العوامل الأخرى من أجل القيام بذلك.

2.7.2: طرق الإسقاط

كما تمت مناقشته في القسم الأول ، فإن الهدف الرئيسي لإنشاء نظام إحداثيات متوقع هو إنشاء تمثيل مسطح للأرض المستديرة (خريطة) تستخدم وحدات قياس خطية (نظرًا لأننا نفكر بشكل أفضل في الوحدات الخطية) مع تقليل التشوه. إذا نظرت إلى الإسقاط المائل Gnomonic المصنوع من LGoS الخاص بك ، فهناك تشويه. يسافر الضوء لمسافة أطول من سطح الكرة الأرضية في لوس أنجلوس قبل أن يصطدم بالسطح القابل للتطوير مقابل نيويورك. هذه المسافة الأطول من السفر بين الأجسام ثلاثية الأبعاد والثنائية الأبعاد هي مصدر التشويه الذي تمت مناقشته سابقًا (جنبًا إلى جنب مع الحاجة إلى التمدد والانحناء وسحب الكتل الأرضية لتناسب السطح القابل للتطوير المطلوب). تخلق طريقة الإسقاط المنحرف Gnomonic تشويهًا للمنطقة والمسافة ، مما يعني أنه إذا كنت ستقيس المسافة أو تحسب المنطقة على الخريطة الناتجة ، فستلاحظ أن القيم المقاسة ستختلف عن القيم المقبولة في العالم الحقيقي (بناءً على الجيوديسيا) ولن يكون هذا التباين ثابتًا عبر الخريطة. ستظهر خريطتك زيادة في المساحة والمسافة المشعة بعيدًا عن النقطة العرضية (نصب واشنطن التذكاري).

الشكل 2.23: الأنواع الثلاثة الرئيسية لطرق الإسقاط - السمت (المستوي) ، الأسطواني ، والمخروطي

في حين أن مثال LGoS كان تصورًا سخيفًا لكيفية إنشاء نظام إحداثي مُسقط ، في الواقع يتم إنشاء إسقاطات خريطة الواقع باستخدام عملية رياضية معقدة نوعًا ما. نظرًا لأن هذه ليست دورة في الجيوديسيا ولا حساب التفاضل والتكامل ، فسنبسطها في عملية معممة من خمسة أجزاء.

  1. أولاً ، نختار السطح القابل للتطوير. في مثال LGoS الخاص بنا ، اخترنا سطحًا قابلًا للتطوير يُعرف باسم سمتي أو مستو، التي بدأت شقتنا وانتهت الشقة. المثالان الآخران الأكثر شيوعًا للأسطح القابلة للتطوير (ولكن ليس الحد بأي حال من الأحوال) إسطواني و مخروطي، والتي تبدأ على شكل أسطوانة أو مخروط ، على التوالي. يتم انزلاق هذه الخيارات ثلاثية الأبعاد فوق الأرض ، وأحيانًا تكون الأرض مناسبة تمامًا للشكل ، وفي حالات أخرى تكون فيها الأرض كبيرة جدًا وتنتفخ خارج الشكل في أماكن قليلة.
  2. الجزء الثاني من إنشاء الإسقاط هو تحديد جانب. نظرًا لأن الأرض عبارة عن كرة تقريبًا ، فإن هذا المجال ليس له قيود على كيفية احتوائه داخل أسطوانة أو مخروط ، أو عدد الطرق التي يمكنك من خلالها لصق قطعة من الورق المقوى بها. إذا تخيلت لعبة طفل صغير حيث يُطلب منهم وضع الأشكال الخشبية داخل الثقوب المتطابقة بشكل صحيح ، فإن الحد هو قطعة اللعبة والفتحة.

ومع ذلك ، مع وجود كرة وأسطوانة أو مخروط ، لا توجد حدود. طالما أن الكرة أصغر في القطر من الأسطوانة أو أكبر جزء من المخروط ، فلا يهم حقًا الطريقة التي تدير بها الكرة قبل وضعها في الداخل (في الواقع ، عندما يتعلق الأمر بعمل الإسقاطات ، فإننا لسنا كذلك مقيدة بالقطر ، حيث تركنا الأرض تنتفخ ، ولكن مرة أخرى ، تستند الإسقاطات جميعها إلى الرياضيات وتمثل العالم الحقيقي). لكن العودة إلى الجوانب. نظرًا لعدم وجود قيود على كيفية احتواء الأسطوانة أو المخروط أو السطح السمتي على كرة ، نحتاج إلى تحديد بعض الطرق الشائعة لقلب الكرة قبل عمل الإسقاط - الجانب الطبيعي والجانب المستعرض والجانب المائل. تختلف هذه المصطلحات بناءً على الإسقاط الذي يشيرون إليه ، أي أن الطبيعي بالنسبة لأحدهم قد لا يكون هو نفسه الطبيعي للآخر ، ولكن بشكل عام ، العادي هو الطريقة الأكثر شيوعًا لوضع السطح القابل للتطوير فوق الأرض من أجل هذا الإسقاط ، المستعرض هو تحويل السطح القابل للنمو بمقدار 90 درجة عن الوضع الطبيعي ، والمائل هو كل تلك الزوايا الواقعة بينهما. يتم شرح كلا المفهومين بشكل أكثر وضوحًا في الرسم البياني التالي.

  1. الجزء الثالث من عملية الإسقاط المكونة من ثلاثة أجزاء هو نقل جميع النقاط من الشبكة الجغرافية على GCS إلى السطح القابل للتطوير. لقد تعلمنا أن مصطلح الإسقاط يأتي من فكرة تمرير الضوء من مصدر واحد عبر الكرة الأرضية وتتبع الصورة الناتجة ، وبالتالي هذا ما نقوم به. إذا كانت الصورة التي أتتبعها هي الشبكة الجغرافية ، فيمكنني أيضًا نقل التقاطعات ذات العلامات لتلك الشبكة (تذكر أن الهدف الكامل وراء إنشاء GCS هو رسم شبكة على سطح الأرض وتعيين كل تقاطع للشبكة الأفقية و خطوط عمودية مع عنوان). بعد أن قمت بنقل الشبكة المصنفة من الأرض إلى السطح القابل للتطوير مع دوران الأرض في بعض الجوانب ، يمكنني قص جانب واحد من السطح القابل للتطوير ثلاثي الأبعاد وطرحه بشكل مسطح.
    بمجرد أن أقوم بنقل الشبكة الجغرافية إلى الإسقاط وأعرف عنوان كل نقطة على طول حافة جسم أرضي فعلي ، يمكنني تحديد كل نقطة على نظام الإحداثيات المسقطة في المكان المناسب ، مما يؤدي بشكل أساسي إلى إنشاء نقطة خريطة عالمية - قم بتقطيع وتوصيل جميع النقاط الموجودة على الخريطة المسطحة لرسم كتل اليابسة التي أرغب في تمثيلها.
  2. أخيرًا ، أعطي للإسقاط اسمًا منطقيًا قد يمثل السطح القابل للتطوير و / أو الجانب المستخدم ، والتشويه الذي أحاول الحفاظ عليه ، والمنطقة المناسبة في العالم للاستخدام ، وبما أنها كانت طريقًا صعبًا الوصول إلى عرضي الجديد ، ربما اسمي. ستحتوي جميع الإسقاطات على كلمة واحدة على الأقل من هذه الكلمات الوصفية ، وسيشتمل الكثير منها على كل هذه الكلمات.

الإسقاطات المخروطية

تستخدم الإسقاطات المخروطية سطحًا قابلًا للتطوير يبدأ في شكل مخروط. ينزلق المخروط فوق الأرض ويكون إما مماسًا على طول خط واحد أو قاطع على طول خطين متوازيين حول الكوكب بأكمله. بعد اكتمال الإسقاط ، تتم إزالة المخروط وشق جانب واحد. تعمل الإسقاطات المخروطية على تقليل التشوه الأقرب إلى الخطوط المماسية أو القاطعة ، مع زيادة التشوه كلما ابتعد المرء عن هذه المناطق.

يمكن أن تكون الإسقاطات المخروطية استوائية (طبيعية) - بمعنى أن المخروط يكون مماسًا عند خط الاستواء العرضي - يكون المخروط مماسًا على طول خط الزوال أو المائل - يكون المخروط مماسًا على طول مسار آخر.

تتضمن أمثلة الإسقاطات المخروطية مخروطي لامبرت المطابق ، مخروطي متساوي المساحة ألبرز، و إسقاطات مخروطية متساوية البعد

الإسقاطات الأسطوانية

تستخدم الإسقاطات الأسطوانية أسطوانة انزلقت فوق الأرض بخط مماسي واحد أو خطين قاطعين. بعد إسقاط عناصر الخريطة على الأسطوانة ، يتم شقها وتدحرجها بشكل مسطح. من المحتمل أن تكون الإسقاطات الأسطوانية هي الأكثر شيوعًا ، لأنها تؤدي إلى خريطة مستطيلة لا تحتوي على تشويه مثل الإسقاط السمتي. الإسقاطات الأسطوانية ، مثل المخروطية ، لديها أقل قدر من التشويه بالقرب من الخطوط المماسية أو القاطعة ، ثم يزيد التشويه يتحرك المرء بعيدًا.

مثل المخروطي ، الأسطواني يحتوي على ثلاثة أنواع رئيسية من الإسقاط: استوائي (عادي) ، عرضي ، مائل. تتضمن أمثلة الإسقاطات الأسطوانية مركاتور ، مركاتور المستعرض ، مركاتور المائل ، لوحة كار ، ميلر أسطواني ، أسطواني متساوي المساحة ، غال بيترز ، هوبو داير ، بيرمان ، ولامبرت الإسقاطات الأسطوانية المتساوية.

مستعرض تكون الإسقاطات مماسة على طول خط الزوال (غالبًا على طول خط الزوال الرئيسي ، ولكنها ليست إلزامية). إسقاطات Mercator المستعرضة هي إسقاطات مركاتور المستعرضة العالمية (UTM) وهي إسقاط مركاتور عرضي متراكب مع شبكة لأغراض الملاحة. UTM شائع مثل خطوط الطول والعرض عندما يتعلق الأمر بالإعدادات على وحدة GPS الخاصة بك.

منحرف - مائل الإسقاطات هي إسقاط أسطواني على طول أي خط ليس خط الاستواء أو خط الزوال. تُستخدم الإسقاطات الأسطوانية المائلة لتقليل التشوه محليًا ، وليس فقط عند خط الاستواء أو خط الطول الرئيسي.

الإسقاطات السماوية (المستوية)

إسقاطات الإسقاط المستوي السمتي ، والمعروفة أيضًا باسم الإسقاطات المستوية ، هي إسقاطات حيث يكون السطح المستطيل القابل للتطوير مماسًا عند نقطة واحدة أو قاطعًا على طول مسار (شرائح السطح القابلة للتطوير عبر جزء من الكرة الأرضية) ويتم إسقاط عناصر الخريطة من مصدر ضوء واحد . هناك ستة مواقع مشتركة لمصدر الضوء ، كل منها يستخدم لتقليل التشويه بطريقة مختلفة (انظر الجدول).

يمكن أن تكون الإسقاطات السمتية طبيعية - والتي في الإسقاط السمتي ، يكون السطح القابل للتطوير مماسًا في القطب الشمالي أو الجنوبي - النقطة العرضية في مكان ما على طول خط الاستواء أو المائل - النقطة العرضية في أي مكان آخر (الإسقاط الذي قمت به كان مائلًا لأن نصب واشنطن لا يقع على قطب أو على طول خط الاستواء)

تتضمن أمثلة الإسقاطات السمتيّة: Azimuthal Equidistant ، و Lambert Azimuthal Equal-Area ، و Gnomonic ، و Stereographic ، و Orthographic الإسقاطات.

2.7.3: طرق الإسقاط لتقليل تشويه معين

تم تصميم توقعات معينة لتقليل خطأ معين في جميع أنحاء الخريطة. بدءًا من الأسطح القابلة للتطوير ، سننظر في خمسة من الطرق الأكثر شيوعًا المستخدمة لتقليل التشوه المحدد: مساحة متساوية ، مطابقة ، متساوية البعد ، اتجاه حقيقي ، وتسوية.

منطقة متساوية

الهدف من خرائط المساحة المتساوية ، كما يوحي الاسم ، هو إنشاء خريطة حيث يتم إعطاء مساحة متساوية لكل كتلة من اليابسة الممثلة. تعد إسقاطات المنطقة المتساوية مفيدة حيث يكون الحجم النسبي ودقة المنطقة لمعالم الخريطة أمرًا مهمًا (مثل عرض البلدان / القارات في خرائط العالم) ، وكذلك لعرض التوزيعات المكانية ورسم الخرائط المواضيعية العامة مثل السكان والتربة والخرائط الجيولوجية.

في الصورة على اليمين ، الخريطة مغطاة بسلسلة من الأشكال البرتقالية تسمى تشويه الحذف. تبدأ الأشكال البيضاوية المشوهة ، والمعروفة باسم مصفوفة Tissot’s indicatrix ، بدوائر موضوعة على الكرة الأرضية. أثناء إنشاء الإسقاط ، تتشوه علامات الحذف بطريقة مساوية لتشويه الخريطة في المكان الذي تتمركز فيه. تسمح هذه الطريقة للمستخدم بتصور تشويه الخريطة بدون أي معدات قياس. لا تظهر الأشكال البيضاوية المشوهة على الخريطة النهائية فهي لأغراض التصور فقط. عندما نفحص تشوه القطع الناقصة ، يتشوه الشكل ، لكن المنطقة تظل ثابتة طوال الوقت. هذا يخبرنا أن المنطقة هي العامل الذي يتم الحفاظ عليه.

الشكل 2.28: إسقاط غال-بيترز أسطواني متساوي المساحة

امتثالي

تخدم الخرائط المطابقة لغرض الحفاظ على الشكل والمسافة والاتجاه على حساب المساحة والمقياس. تمامًا كما هو الحال في مقطع West Wing و BuzzFeed "Maps Lie" ، تم توضيح أن القارات البعيدة عن خط الاستواء أكبر حجمًا. عندما نفهم أنه من المستحيل الحفاظ على جميع الخصائص الست والخرائط المطابقة ، مثل إسقاط مركاتور ، بهدف الحفاظ على الشكل والمسافة ، فإننا نفهم بعد ذلك أن مركاتور لم يكن لديه نية "للكذب" على أي شخص ، ولم يرغب في إنشاء عدم المساواة الاجتماعية. لقد أراد فقط خريطة جودة للتنقل بها. يؤدي الحفاظ على الشكل والمسافة والاتجاه إلى جعل إسقاطات الخرائط المطابقة مناسبة لمخططات التنقل وخرائط الطقس ورسم الخرائط الطبوغرافية والمسح على نطاق واسع.

في الصورة ، نرى أشكال التشويه كدوائر. يخبرنا هذا أن الشكل محفوظ ، لكن المنطقة مشوهة بعيدًا عن خط الاستواء. بالنظر إلى هذه الصورة ، هل يُعد إسقاط مركاتور سطحًا قابلاً للتطوير أم لا؟

متساوي البعد

تهدف الإسقاطات المتساوية ، المتشابهة ولكنها مختلفة ثم المطابقة ، إلى الحفاظ على المسافة ، ولكن فقط من الخط أو الخطوط العرضية. هذا يعني أنه عند استخدام خريطة متساوية البعد ، فإن المسافة المقاسة من المكان الذي يتلامس فيه السطح القابل للتطوير مع الكرة الأرضية ستكون صحيحة ، لكن المسافات المقاسة بين النقاط الأخرى ستكون غير صحيحة. تُستخدم الإسقاطات متساوية البعد في خرائط الملاحة الجوية والبحرية ، فضلاً عن الخرائط الراديوية والزلزالية. كما أنها تستخدم في الأطالس ورسم الخرائط المواضيعية.

في الصورة ، نرى الأشكال البيضاوية كدوائر غير مشوهة في الشكل أو الحجم عند خط الاستواء ، لكنها تصبح بشكل متزايد كلما ابتعدت. عند المقارنة بالمثال المطابق ، نرى أن القارات أصبحت مشوهة في الشكل ، لكن الأشكال البيضاوية للتشويه لا تتوقف بعيدًا عن الحواف الشمالية والجنوبية.

الاتجاه الصحيح

على غرار الإسقاط متساوي البعد ، والذي يبدأ بسطح أسطواني قابل للتطوير ، يبدأ الاتجاه الحقيقي بسطح سمتي قابل للتطوير. تمامًا مثل الإسقاط العقلي المائل ، يتم الحفاظ على جميع الاتجاهات والابتعاد عن نصب واشنطن التذكاري ، ولكن إذا كنت ستقوم بالقياس بين لوس أنجلوس ونيويورك ، فسيكون القياس غير صحيح. تُستخدم إسقاطات الاتجاه الحقيقي في التطبيقات التي يكون فيها الحفاظ على العلاقات الاتجاهية أمرًا مهمًا ، مثل مخططات الملاحة الجوية والبحرية.

مساومة

تحاول إسقاطات التسوية موازنة جميع التشوهات في خريطة واحدة. هذا يعني أنه لا أحد من الستة "مثالي" ، ولكن كل واحد متوازن مع الآخرين ، والفكرة هي أنه لا يوجد مكان مشوه بشكل كبير مقارنة بأي مكان آخر على الخريطة. تُستخدم خرائط التسوية للحفاظ على مظهر المنتج النهائي أو جدار أو خريطة كتاب ، على سبيل المثال. هناك نوعان شائعان من خرائط التسوية هما إسقاط Robinson و Winkel Tripel (وكلاهما سننظر فيهما في المختبر).

في الصورة ، وهي إسقاط روبنسون ، لا نرى أيًا من الأشكال البيضاوية مشوهة بشكل رهيب في الحجم أو الشكل أو المسافة عن بعضها البعض. ولكن نظرًا لأنها كلها مشوهة من جميع النواحي الست ، فلن تكون هذه الخريطة مثالية للتنقل ، ولا تحافظ على منطقة للقياسات ، ولا تقارن الأشكال بالكرة الأرضية.

الشكل 2.31: إسقاط روبنسون

2.7.4: طرق الإسقاط لأنظمة الإحداثيات المتوقعة

حتى هذه النقطة ، كنا نفحص طرق الإسقاط وليس أنظمة الإحداثيات المتوقعة. تمامًا مثلما تعلمنا أنظمة الإحداثيات الجغرافية ، كانت هناك خطوات اتخذناها للانتقال من الجيود ، إلى الشكل الإهليلجي المرجعي ، إلى الشبكة الجغرافية ، إلى المسند ، وأخيراً إلى نظام الإحداثيات الجغرافية. تتوقف طرق الإسقاط عن كونها مجرد طرق وتبدأ في إسقاط أنظمة إحداثيات بعد اتخاذ خطوتين أخريين: 1. تم تحديد وحدة قياس خطية ، و 2. إنشاء أصل نظام إحداثي. تحتوي جميع أنظمة الإحداثيات على نقطة أصل واحدة ، وعادة ما تسمى النقطة صفر ، صفر ، ومع ذلك ، تستخدم بعض الأنظمة ، مثل UTM ، قيمة أصل مختلفة لمنع الأرقام السالبة. بغض النظر عما إذا تم تسمية الأصل بصفر أو صفر أو أي شيء آخر ، فإن الإجراء هو نفسه حيث يتم تسمية كل من التقاطعات على طول المحور X و Y ، مع العد لأعلى أو لأسفل من قيم الأصل.

يسمح استخدام مجموعة متنوعة من نقاط الأصل ، والتي تأتي من التحرك حول خط قاطع واحد أو تقسيم الفرق بين الخطوط العرضية ، بأن يكون التشويه هو الأقل على طول المحور X أو Y ، اعتمادًا على جانب طريقة الإسقاط. تتيح هذه الحركة ، بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من الأشكال الإهليلجية المرجعية ، للخرائط التي نقوم بإنشائها الحصول على أعلى دقة ودقة مقترنة بأقل قدر من التشويه مع الاستمرار في استخدام الوحدات الخطية.

كما هو مذكور أعلاه ، فإن العامل الثاني الذي يحتاجه نظام الإحداثيات المسقط يأخذها من طريقة الإسقاط لتأسيس الوحدات الخطية التي سيستخدمها ، والأكثر شيوعًا ، الأقدام ، والمتر ، والقدم الدولية. عندما يتم تمييز تقاطعات الشبكة الجغرافية عن طريق القياس إما من خط الاستواء أو خط الزوال الرئيسي ، يكون استخدام الزوايا أسهل لأننا نتعامل مع كرة تمر لاحقًا بتحويل أفيني لتصبح شكل بيضاوي. عندما نجري قياسات على خريطة مسطحة - إسقاط - ننتقل بعد ذلك إلى وحدات القياس الخطية ، والتي تكون أكثر ملاءمة وأكثر منطقية بالنسبة لنا.

للمراجعة ، تتضمن طريقة الإسقاط اختيار سطح قابل للتطوير ، مثل مخروط ، أو أسطوانة ، أو مستوى مسطح (سمتي) ، وجانب ، واختيار الاتجاه الذي سيقلب الأرض داخل السطح القابل للتطوير المحدد. يصبح نظام إحداثيات مسقطًا عندما يتم تحديد وحدة خطية وخط قاطع واحد أو زوج من الخطوط العرضية قبل نقل كتل اليابسة والمحيطات إلى السطح القابل للتطوير ، والذي يتم بعد ذلك قصه وفكه في خريطة مسطحة. يحدد اختيار موضع القاطع أو الخطوط العرضية موقع أصل النظام ، حيث سيكون لهذه الخطوط أقل قدر من التشويه. أصبح تحديد وتحريك الخطوط القاطعة أو العرضية أسهل باستخدام برنامج مثل ArcGIS ، حيث يتيح لك الكتابة البسيطة في أي سطر (خطوط) ترغب في استخدامه ويجعل جميع التعديلات ضرورية.

كما ستتعلم طوال الفصل الدراسي ، هناك عدة كلمات في نظم المعلومات الجغرافية يتم استخدامها بشكل غير صحيح أو قد يكون لها معنى مزدوج. لا يتم القيام بذلك بأي حال من الأحوال لإرباكك (حقًا) ، لكنها مجرد لغة يستخدمها الكثير من الأشخاص ، ومعظمهم جاءوا من علوم أخرى. نظرًا لأن نظم المعلومات الجغرافية هي علم حديث العهد إلى حد ما ، فإن معظمه ، بما في ذلك المصطلحات ، يأتي من أماكن أخرى. هذا ، بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من "DIY GIS" ، أدى إلى عدد لا بأس به من الكلمات التي يتم استخدامها إما بشكل غير صحيح ، أو بشكل صحيح جزئيًا ، أو التي لها معنيان ، وأحيانًا ثلاثة. مصطلح "الإسقاط" هو أحد تلك الكلمات التي ، بالإضافة إلى وجود معنيين (والتي ، لحسن الحظ ، تكون في الغالب صحيحة ومتشابهة في الغالب) ، يتم استخدامها كمصطلح "شامل" بمعنى "نظام إحداثيات جغرافي" و "نظام الإحداثي المسقط" و "طريقة الإسقاط" و "تحويل البيانات من نظام إحداثي إلى آخر".

من الناحية الفنية ، تشير كلمة "الإسقاط" أو "إلى المشروع" إلى إجراء إنشاء إسقاط و "نظام الإحداثي المُسقط (PCS)" هو نتيجة الإجراء ، بعد تعيين وحدة خطية وأصل النظام. على سبيل المثال ، "Lambert Conformal Conic" مع ذلك ، ستجد هنا دائمًا نظام إحداثي مُسقط (وأنظمة إحداثيات جغرافية ، لهذه الحقيقة) يُشار إليه باسم "إسقاط" ، وذلك ببساطة لأنه أقصر وأسهل. يحاول هذا النص استخدام المصطلحات الصحيحة في الأماكن الصحيحة بينما لا تزال تتعلم العملية ، ولكن لاحقًا ستنتقل إلى استخدام "الإسقاط" للإشارة إلى كل من الإجراء والمنتج - ولكن بحلول ذلك الوقت ، ستتمكن من ملاحظة الفرق في السياق.

لاحظنا سابقًا أن كلمة الإسقاط تشير إلى الطريقة المستخدمة لإنشاء الجزء الأول من نظام الإحداثي المسقط. ستظهر هذه الفكرة مرة أخرى عندما نبدأ في استكشاف أنظمة الإحداثيات (الجغرافية والمتوقعة) في برنامج GIS. لكل نظام إحداثي مُسقط ، سيكون له اسم محدد جدًا يمثل المكان الذي يجب استخدامه والطريقة التي تم بها إنشائه ، بالإضافة إلى معلومات إضافية حول الطريقة التي تم إنشاؤها بها - بما في ذلك الاسم. وهذا يعني أن اسم PCS هو الشيء الأكثر تحديدًا ، ويتألف من المكان الذي يجب أن تستخدم فيه أجهزة الكمبيوتر الشخصية هذه والطريقة التي تم إنشاؤها بها ، وليس بالضبط لتكون زائدة عن الحاجة ، حيث توجد دائمًا حالات تختلف عن القاعدة ، ستجد طريقة الإسقاط مدرجة ، وهي أقل تحديدًا إلى حد ما. على سبيل المثال ، قد ترى USA Contiguous Lambert Conformal Conic كاسم محدد لنظام إحداثيات متوقع و Lambert Conformal Conic كطريقة عرض. اسم Lamber Conformal Conic ، كما تعلمنا سابقًا ، يعني أن طريقة الإسقاط تستخدم مخروطًا كسطح قابل للتطوير ومن المفترض استخدامه مع أنظمة الإحداثيات المتوقعة التي تحتاج إلى الحفاظ على الشكل (المطابق) داخل الولايات المتحدة المتجاورة.

2.7.5: الإسقاطات العملية

حتى الآن في هذا الفصل ، نظرنا في فكرة الجيوديسيا وقياس الأرض ، والتي تمثل الشكل الغريب للأرض كجيود وشكل إهليلجي رياضي ، مما يخلق مواقع قابلة للقياس على سطح الأرض من خلال الجمع بين الأشكال الإهليلجية المرجعية والبيانات لإنشاء أنظمة إحداثيات جغرافية ، وكيفية استخدام فكرة الإسقاطات لتحويل الأرض المستديرة إلى خريطة مسطحة ، وأخيرًا ، كيف يتم تصميم الإسقاطات المختلفة لتقليل التشوهات المختلفة. يا للعجب! هذه معلومات كثيرة - لكننا لم ننتهي بعد. يعد الفهم القوي لكيفية إنشاء GCS والإسقاطات أمرًا ضروريًا لفهم كيفية استخدامها في نظم المعلومات الجغرافية ، لذلك سننهي هذا الفصل بقليل من استخدام الإسقاط العملي.

مقياس الخريطة

قبل أن ننظر في كيفية اختيار الإسقاط ، دعنا أولاً نلقي نظرة على فكرة مقياس الخريطة. مقياس الخريطة هو ببساطة النسبة الرياضية للمسافة بين نقطتين ممثلتين على الخريطة ونفس النقطتين في العالم الحقيقي معبرًا عنها بإحدى طريقتين:

  1. بيان المعادلة أو المقياس اللفظي
  2. جزء تمثيلي
  3. أشرطة مقياس

بيان المعادلة أو المقياس اللفظي

بيان التكافؤ (المعروف أيضًا باسم مقياس لفظي) عندما يتم تحديد المقياس النسبي صراحةً على الخريطة: 1 سم = 1 كيلومتر 1 بوصة = 10 أميال ، 5 نانومتر = 12 كيلومترًا (على الرغم من أن هذا الأخير سيكون سخيفًا بعض الشيء). لكل وحدة مُقاسة على الخريطة ، يمكن للمرء أن يسافر بنفس المسافة في العالم الحقيقي. بالنسبة للخريطة حيث يساوي البوصة الواحدة عشرة أميال ، إذا كنت ستستخدم مسطرة خشبية وقياس بوصة واحدة على الخريطة ، يمكنك أن تفترض بأمان أن المسافة بين هاتين النقطتين في العالم الحقيقي ستكون 10 أميال.

ومع ذلك ، فإن المصيد مع بيان التكافؤ هو أن البيان جيد فقط لتلك الوحدات. إذا كنت ستقيس نفس الخريطة الموضحة أعلاه بالسنتيمتر ، فلا يمكنك افتراض أن المسافة بين سنتيمتر واحد ستكون عشرة أميال. يمكنك ، باستخدام تحويل الوحدات ، أن تفترض أن 2.54 سنتيمترًا على الخريطة ستساوي عشرة أميال ، ولكن هذا يعني أنك تقوم بالكثير من العمليات الحسابية والتحويلات. لهذا السبب ، عندما لا تعرف الوحدات التي يفكر فيها جمهور الخريطة بشكل أفضل ، عليك استخدام الكسور التمثيلية بدلاً من ذلك.

الكسور التمثيلية

على غرار بيانات التكافؤ ، فإن الكسر التمثيلي لا يحتوي على وحدة. يتم تقديمه كنسبة مثل 1: 24،000 1: 100،000 1: 1،000،000 وما إلى ذلك ، وحدة واحدة على الخريطة تساوي الوحدات المذكورة في العالم الحقيقي. بمعنى آخر ، الخريطة بمقياس 1: 24000 تعني أن البوصة الواحدة تساوي 24000 بوصة في العالم الحقيقي أو 1 سنتيمتر يساوي 24000 سم في العالم الحقيقي. مع الكسور التمثيلية ، لا تحتاج إلى افتراض الوحدات التي يفكر فيها جمهورك بشكل أفضل ، ولكنك تفترض أيضًا أنهم يعرفون عدد البوصات في الميل ، نظرًا لأن الكسور التمثيلية تعمل فقط مع وحدة واحدة في كل مرة.

أشرطة مقياس

أخيرًا ، باستخدام الخرائط ، غالبًا ما نرى أشرطة مقياس مرسومة في الأسفل. مثل بيان التكافؤ ، سيظهر شريط المقياس في وحدة قياس محددة ، وليس كسرًا تمثيليًا. على عكس بيان التكافؤات ، من المحتمل أن تستخدم مسطرة بمقياس وحدة مختلف لقياس الخريطة. إذا تم عرض شريط مقياس الخريطة بالبوصة والأميال ، فيمكنك استخدام مسطرة السنتيمتر لإيجاد المسافة بالأميال. أنت لست مقيدًا تمامًا بوحدة قياس المسطرة ، ولكن نظرًا لإعداد شريط المقياس لنوع واحد من الوحدات ، لا يمكنك تحويل الوحدات ذهابًا وإيابًا ، ولكن يمكنك استخدام نوع مختلف من المسطرة بنجاح .

  • ملاحظة واحدة: عندما يتعلق الأمر بإعادة إنتاج الخرائط ، فإن الخيار الوحيد الذي يبقى ثابتًا هو شريط مقياس. بيان المعادلات والكسور التمثيلية صحيح فقط لحجم الخريطة التي تم الحكم عليها في الأصل. إذا تم نسخ الخريطة بحجم أصغر أو أكبر ، فستكون النسبتان غير صحيحين بينما يظل شريط المقياس صحيحًا.

المقياس الكبير والصغير

في نظم المعلومات الجغرافية ورسم الخرائط ، غالبًا ما نستخدم المصطلحات الكبيرة الحجم والصغيرة الحجم ، والتي يتم خلطها بنفس القدر في كثير من الأحيان. عندما ننظر إلى مقياس الكسر التمثيلي للخريطة ونرى عددًا كبيرًا في المقام ، فإننا نميل إلى ذلك بشكل غير صحيح استنتج أن الخريطة هي المقياس الكبير ، بينما في الواقع يؤدي المقام الكبير إلى رقم صغير (رقم على مسافة طويلة من واحد على خط الأعداد) - وبالتالي خريطة صغيرة الحجم. الخرائط ذات المقياس الكبير لها مقام صغير حيث يكون الرقم أقرب إلى واحد على خط الأعداد.

الارتباك واضح. عندما ترى خريطة بها كسر مقياس تمثيلي بمقام كبير ومدى جغرافي أكبر ، فإن ميلك الأول هو افتراض أن الخريطة ذات مقياس كبير. إذا واصلنا النظر إلى الكسر التمثيلي ، فسنلاحظ أن الكسور ذات المقام الأصغر أقرب إلى واحد على خط الأعداد (ومقياس 1: 1 هو العالم الحقيقي) والكسور ذات المقامات الأكبر تكون بعيدة عن الممثل الحجم هو نفسه العالم الحقيقي. لإبقاء الأمر مستقيماً ، فكر في أن القواسم الأصغر تؤدي إلى ميزات أكبر (أشبه بالعالم الحقيقي) وأن الميزات الأكبر تؤدي إلى خرائط كبيرة الحجم.

الشكل 2.32: خرائط صغيرة وكبيرة الحجم

اختيار الإسقاط

أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا التي تطرحها مقدمة لطلاب نظم المعلومات الجغرافية بعد التعرف على الإسقاطات هو: "ما هو الإسقاط الأفضل لمشروعي"؟ هذا هو أحد تلك الأسئلة التي لديها إجابة مؤسفة "حسنًا ، هذا يعتمد". عندما تنظر إلى كيفية إنشاء الإسقاطات وما هي التشوهات التي تلعب دورًا في استخدامها ، ستبدأ في إدراك أن القدرة على تحديد الإسقاط "المناسب" هي مجرد فهم لمكاسب ونكسات كل نوع من الإسقاطات. على الرغم من عدم وجود "قواعد" حقيقية بشأن اختيار العرض ، إلا أن هناك بعض الإرشادات لمساعدتك على الاختيار:

  1. ما هو التشويه الذي يمكنك التخلي عنه لصالح الشخص الذي تحتاجه حقًا؟
    • تأتي جميع أنظمة الإحداثيات المسقطة ببعض التشويه ، حيث تعلمنا أنه لا توجد توقعات تحافظ على جميع الأنواع في وقت واحد. القرار الأكبر بشأن الإسقاط الذي يجب استخدامه لمشروع ما هو التشويه. إذا كان لديك مشروع يتعامل مع حل المنطقة التي تغيرت ، فإن اختيار الإسقاط الذي يحافظ على الشكل سينتج أخطاء في القياسات التي تم حلها. من ناحية أخرى ، عندما تذهب لتقديم عملك في نهاية المشروع ، فإن الاحتفاظ بالإسقاط الذي تم الحفاظ عليه والشكل المشوه سيبدو غريبًا تمامًا للقارئ.
  2. ما هو حجم منطقة مشروعك؟
    • الآن بعد أن فهمنا ما هو المقياس فيما يتعلق بنظم المعلومات الجغرافية ورسم الخرائط ، يمكننا استكشاف الإسقاطات بنفس هذه المصطلحات. كما تعلمنا مع الأشكال الإهليلجية المرجعية ، تأتي الدقة والدقة الأفضل مع توطين أفضل ، وينطبق الشيء نفسه مع الإسقاطات. سيؤدي تحديد إسقاط موضعي إلى تقليل التشوه بالقرب من النقطة العرضية ، وسيزداد هذا التشوه كلما ابتعدت ، لذا فإن اختيار الإسقاط المصمم للاستخدام في فلوريدا وتطبيقه على أوريغون هو على الأرجح فكرة سيئة. وعندما تكمل مشروعًا يغطي الولايات المتحدة بأكملها ، فإن اختيار الإسقاط المصمم إما لولاية أوريغون أو فلوريدا (أو الأرض بأكملها ، لهذه الحقيقة) يعد أيضًا فكرة سيئة.
  3. ما وحدة القياس (بالقدم ، البوصات ، الدرجات) التي تريد أن تُقاس بها خريطتك؟
    • نحن نعلم أن أنظمة الإحداثيات الجغرافية تتكون من مرجع ، وإهليلجي مرجعي ، ووحدة قياس زاوية (مثل الدرجة مع نظام خطوط الطول / العرض) - مما يعني أنه سيتم قياس الكائنات المكانية التي تم جمعها في GCS بوحدة القياس تلك . على سبيل المثال ، إذا قمت بإنشاء طبقة GIS للطرق ، وكان GCS المختار هو WGS84 ، فسيتم قياس طول الطرق بالدرجات. عندما نمر بعملية إنشاء الإسقاط ، والانتقال من الجولة (المقاسة بالزوايا) إلى المسطح ، يمكننا الانتقال من وحدة قياس زاوية إلى وحدة قياس خطية ، مثل القدمين والمتر. عندما تقوم بتحريك طبقة الطرق التي قمت بإنشائها في WGS84 ، وتحريكها ، أو المشروع من GCS WGS84 إلى خريطة مسطحة (مثل WGS84 California (Teale) Albers) ، أنت الآن قادر على القياس بالأقدام والساحات والأميال.
  4. ما هو الهدف النهائي لمشروعك؟
    • بينما سنمضي وقتًا طويلاً في مناقشة هذا في الفصل التاسع ، في الوقت الحالي ، يمكننا فقط النظر إلى الهدف النهائي كما يجب أن تبدو الخريطة؟ هل سيتم عرضها على الحائط وتحتاج إلى الحفاظ على الشكل والحجم أو استخدامها للملاحة حيث تكون المسافة والحمل مهمين. يؤدي اختيار الإسقاط الصحيح إلى المنتج النهائي المناسب.

أمثلة على أنظمة الإحداثيات المتوقعة

حتى هذه النقطة ، قضينا الكثير من الوقت في دراسة عملية إنشاء أنظمة إحداثيات مسقطة: طرق الإسقاط ، والتشوهات الناتجة عن العملية ، وأنواع الأسطح القابلة للتطوير ، وأنواع الجوانب. لكي تكون فني نظم معلومات جغرافية عالي الجودة ، من المهم أن تفهم عملية إنشاء أنظمة الإحداثيات هذه التي نستخدمها كل يوم. مع هذا الفهم تأتي القدرة على اتخاذ قرارات أفضل بشأن الخرائط والمنتجات والحلول. في برنامج GIS ، ستجد جميع المعلومات حول كيفية إنشاء إسقاط معين ، مما سيساعدك على فهم نقاط قوته وضعفه.

في القسم التالي ، سنلقي نظرة على أربعة أنظمة إحداثيات مشتركة متوقعة ودراسة كيفية صنعها ، والتي - كما هو مذكور أعلاه - ستتيح لنا التعرف على فوائد اختيار هذا الإسقاط لمشروع معين.

مركاتور عادي ومركاتور عرضية

يُعد الإسقاط العادي Mercator أحد أكثر الإسقاطات شيوعًا وأكثرها إثارة للجدل. تمامًا كما ورد في مقطع West Wing الذي شاهدناه ، فإن إسقاط Mercator هو إسقاط أسطواني امتثالي ، مماس عند خط الاستواء ، ومصمم للحفاظ على الشكل والمسافة والاتجاه. بجوار الخط العرضي ، يكون التشوه ضئيلًا ، لكنه يزداد بسرعة كلما تحرك المرء شمالًا أو جنوبًا. يتم استخدام إسقاط Mercator (وابن عمه Web Mercator) للمناطق الكبيرة (على نطاق صغير) الأقرب من خطوط العرض الوسطى.

تعمل إسقاطات مركاتور المستعرضة ، كما تعلمنا في القسم السابق ، على تحويل الخط العرضي من خط موازٍ إلى خط الطول ، مما يقلل التشوه على طول خط الشمال والجنوب ، مع زيادة هذا التشوه في التحرك شرقًا أو غربًا.

الشكل 2.33: أنظمة الإحداثيات المسقطة العادية والمستعرضة
نظام الإحداثيات المسقط العادي مركاتور نظام الإحداثيات المسقط المستعرض مركاتور

لامبرت المخروطي المطابق

بالنظر إلى الاسم ، نعلم على الفور أن هذا الإسقاط مصمم للحفاظ على الشكل والمسافة والحمل (المطابق) ويتم إنشاؤه من سطح مخروطي قابل للتطوير (وقد صممه شخص يدعى لامبرت). صممه يوهان هاينريش لامبرت في عام 1772 ، ويستخدم الإسقاط المخروطي المطابق من لامبرت لرسم خرائط لمساحات كبيرة (مقياس صغير) ، خاصة في خطوط العرض الوسطى ، حيث يتم وضع الخطوط القاطعة عند حوالي 20 درجة شمالاً و 60 درجة جنوباً.

الشكل 2.34: نظام إحداثيات لامبرت المخروطي المتوافق المسقط

مركاتور مستعرض عالمي (UTM)

Universal Transverse Mercator هو نظام إحداثيات مستو تقنيًا - طريقة مصممة خصيصًا للعثور على موقع على خريطة ثنائية الأبعاد ، والتي تستند إلى الإسقاط. كما هو الحال مع إسقاط Lambert Conformal Conic ، يمكننا أن ننظر إلى الاسم - Universal Transverse Mercator - لنرى أن الإسقاط يعتمد على إسقاط Mercator المستعرض. يأتي الجزء "العام" عن طريق تغيير الطرق العرضية قليلاً بدلاً من أن يكون مماسًا في خط واحد وإسقاط الكرة الأرضية بأكملها ، يتم عمل إسقاط أصغر عن طريق وضع قاطع الأسطوانة على خطين متباعدين بزاوية 6 درجات ، مما يؤدي إلى إنشاء شريط أو "منطقة" . ثم يتم تدوير الخطوط القاطعة ، ويتم أخذ شريط آخر (360 درجة / 6 درجات = 60 منطقة). من خلال تجميع جميع المناطق الستين معًا ، يتم عمل إسقاط كامل للعالم مع تقليل التشوه في كل منطقة (مقابل خط زوال واحد فقط). ومع ذلك ، مثل الإسقاط المستعرض مركاتور ، فإن التشويه شديد للغاية عند القطبين (البقع الحلوة بين 84 درجة شمالاً و 80 درجة جنوباً) ولا يتم استخدام UTM.

الشكل 2.35: نظام الإحداثيات المسقط العالمي المستعرض مركاتور

نظرًا لأن UTM هو نظام إحداثي مستوٍ ، فإنه يستخدم نظام تنسيق ديكارتي مُلصق بأصل ويُسمي تقاطعات XY عن طريق قياس المسافة الخطية من هذا الأصل. ومع ذلك ، فإن نظام UTM يسلم الشبكة الجغرافية بطريقة فريدة - مع 60 أصلًا مختلفًا ، واحد لكل منطقة.

باستخدام خط الاستواء كمحور X ، يتم تقسيم كل منطقة UTM مباشرة أسفل المنتصف مما يؤدي إلى إنشاء خط زوال مركزي ، مع 3 درجات في الشرق و 3 درجات في الغرب (والمحور ص). شمال خط الاستواء هو المنطقة الشمالية ، ويشار إليها برقم المنطقة و N ، مثل المنطقة 18N ، و S للجنوب ، مثل المنطقة 18S. إذا تم تصنيف الأصل 0،0 حيث يتقاطع خط الاستواء وخط الزوال المركزي في كل منطقة ، فهذا يعني أنه يجب أن تكون هناك أرقام سالبة - تلك الواقعة غرب خط الزوال المركزي وجنوب خط الاستواء. لمكافحة الأرقام السالبة ، تم تغيير 0،0 بشكل تعسفي إلى 500،000 و 10،000،000 ، مما يعني أن إحداثيات غرب خط الزوال المركزي تبدأ بالعد التنازلي من 499،999 مترًا وجنوب خط الاستواء العد التنازلي من 9،999،999 مترًا. نظرًا لأن قياسات UTM تأتي من إسقاط وليس من GCS ، فإن الشروط اتجاه كاذب و الشمال الكاذب تستخدم بدلاً من الشمال والشرق ، كما نراه في خط العرض وخط الطول.

يا للعجب! كان هذا الكثير من المعلومات في فقرتين. دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة للمساعدة في فهم ما قرأناه للتو.

نظام تنسيق مستوى الدولة (SPCS)

يُعد نظام الإحداثيات المستوية UTM مثالًا رائعًا على النظام "العالمي" المصمم لتقليل التشويه وتحديد المواضع على مساحة كبيرة باستخدام سلسلة من الإسقاطات المتعددة والأصغر التي تم تجميعها معًا. مثال ممتاز على نظام إحداثيات "محلي" لنفس الغرض هو نظام تنسيق طائرة الدولة أو SPCS.

يقسم نظام SPCS الولايات المتحدة إلى أقسام حسب الولاية ، وفي كثير من الحالات ، يقسم الولايات إلى مناطق ، وكل ذلك بهدف تقليل التشويه ووضع العلامات على المواقع. بالنسبة للولايات التي تتجه شرقًا وغربًا ، مثل تينيسي وكولورادو ، تستخدم إسقاط لامبرت المخروطي المطابق ، بينما تستخدم الولايات ذات الاتجاه الشمالي الجنوبي مثل إلينوي وميسيسيبي ، إسقاط مركاتور المستعرض (لم تقع منطقة ألاسكا ضمن أي فئة ، وهكذا تم استخدام مركاتور مائل). بالتفكير في ما تعلمناه حتى الآن ، لماذا تم استخدام إسقاطات لامبرت المخروطية المطابقة وإسقاطات مركاتور المستعرضة؟

بالإضافة إلى كل ولاية يتم توقعها بشكل مستقل لتقليل التشويه ، تم تقسيم معظم الولايات فعليًا بشكل أكبر ، مثل كولورادو التي تحتوي على ثلاث مناطق - كولورادو الشمالية (0501) وكولورادو سنترال (0502) وكولورادو الجنوبية (0503). هذا يعني أن التشويه لكل قسم صغير بقدر ما يمكن أن يكون. شيء واحد يجب ملاحظته هو أنه بينما يتم تقليل التشويه بشكل كبير لكل منطقة ، يمكن أن يكون التشوه بين المناطق أكبر من المطلوب ، خاصةً عندما يتم إنشاء دولتين متجاورتين من إسقاطين أساسيين.

مثل UTM ، فإن SPCS ليس إسقاطًا ، بل هو نظام إحداثيات مستوٍ ، يستخدم أصلًا خاطئًا موجودًا في الأصل في Meades Ranch ، كانساس (عندما كان النظام يعتمد على North American Datum 1927 NAD27) ، وفكرة حساب الإحداثيات مع شرق زائف واتجاه شمال زائف. في محاولة لتحويل وحدات القياس الزاوية (الدرجات) إلى نظام تنسيق ديكارتي لسهولة التنقل ، تم تطوير SPCS في عام 1930. ومنذ ذلك الحين ، تمت مراجعة النظام عدة مرات ، وعلى الأخص في عام 1983 بعد اكتمال NAD83 ، ومؤخراً ، عندما تم نقل الأصل إلى مركز الأرض لتحسين العمليات الحسابية عند استخدام النظام مع وحدات GPS. يمكن العثور على SPCS بالأقدام والمتر والأقدام الدولية.

أيضًا مثل UTM ، قد تكون فكرة استخدام أسلوب إسقاط أقسام صغيرة ودمجها معًا في شبكة كبيرة أمرًا صعبًا بالنسبة لطالب نظم المعلومات الجغرافية الجديد ، نظرًا لأن الإجابة "ما الإسقاط الذي تتضمنه بياناتك؟" فيما يتعلق بالبيانات بالقرب من دنفر سيكون "SPCS Colorado Central (0502)". غالبًا ما يتم استخدام SPCS كإسقاط محلي (نظرًا لأن كل منطقة تعتمد على الإسقاط) ، على الرغم من أنها تقنيًا نظام إحداثي مستوٍ. فكر في الأمر بهذه الطريقة: إذا كنت تعمل في ولاية أوريغون وترغب في أن تكون البيانات دقيقة قدر الإمكان ، فأنت تعلم أنه إذا كنت تستخدم أوريغون نورث ، فإن المخروط المستخدم في الإسقاط كان مماسًا لخط يمر عبر مركز المنطقة ، مقابل المخروط الذي كان مماسًا يعتقد أنه مركز الولايات المتحدة لإسقاط قائم على القارة. عندما يتم تصميم الإسقاط لمساحة أصغر ، يتم تقليل التشوه ، ويكون للإسقاطات الأكبر أقل قدر من التشويه على طول الخط العرضي ، ويزيد التشوه من هناك. إذا كانت منطقتك بأكملها لا تتجاوز بضع مئات من الأميال ، فإن التشويه يكون ضئيلًا ، وعندما تكون المنطقة على بعد آلاف الأميال ، يكون التشوه ملحوظًا.


ما هو الغرض من خط العرض المرجعي في Lambert Conformal Conic؟ - نظم المعلومات الجغرافية

[ملاحظة: على الرغم من أن نص هذه المقالة هو خاص بي ، فإن معظم صور الإسقاط في هذه المقالة هي حقوق الطبع والنشر لعام 1994 للبروفيسور بيتر هـ. دانا من قسم الجغرافيا بجامعة تكساس في أوستن ، ويتم استخدامها بإذن من ملاحظات محاضرة حول إسقاطات الخرائط على موقع مشروع Geographer's Craft على الويب من جامعة كولورادو في بولدر. يرجى زيارة مواقع الويب هذه للحصول على مزيد من المعلومات التفصيلية والمراجع حول هذه المواد.]

[لمزيد من القراءة: تتوفر مراجع وارتباطات تشعبية إضافية على صفحة محول UTM من Cibola.]

الغرض من هذه المقالة هو تقديم بعض المفاهيم الأساسية لإنتاج الخرائط ، وتحديدًا مفهوم تنبؤ. آمل أن يكون لديك بنهاية المقالة فهم أعمق قليلاً لهذه القطع الورقية التي نلعب بها كثيرًا ، وصورة أوضح لمعاني أنظمة الإحداثيات المختلفة التي نستخدمها في هذا المجال.

المشكلة

بشكل تقريبي ، المشكلة التي يعالجها الإسقاط هي تشويه أجزاء من سطح كروي تقريبًا ، على سبيل المثال ، مثل هذا:

إلى سطح مستوٍ يمكن طيه ووضعه في حقيبتك واستخدامه للتنقل. هناك العديد من الطرق للقيام بذلك ، ولكل طريقة مزاياها لتطبيقات معينة.

خط العرض / خط الطول: نظام الإحداثيات الجغرافية

يعتمد نظام خطوط الطول / العرض (أو "خطوط الطول / العرض") على زوايا من مستويين مرجعيين محددين يقطعان الأرض. الدوائر على سطح الأرض التي تقطعها هاتان الطائرتان تسمى "الدوائر الكبرى" لأن لها نفس قطر الأرض نفسها. "خط الطول الرئيسي" هو الدائرة الكبرى التي تمر عبر القطبين الشمالي والجنوبي ، وعبر غرينتش ، إنجلترا. يُعطى خط الزوال هذا الإحداثي التعسفي لخط طول 0 درجة. نحصل على الدائرة التي نسميها "خط الاستواء" على إحداثيات 0 درجة خط العرض.

تجاهل حقيقة أن الأرض ليست كروية في الواقع (وبالتالي تجتاح الفرق بين خط العرض "الجيوديسي" و "مركزية الأرض" تحت السجادة) ، يمكن للمرء تحديد نظام إحداثيات "قطبي" بناءً على هذه المستويات المرجعية. بالإشارة إلى رسم البروفيسور دانا أدناه ، فإن خط الطول هو الزاوية التي تم وضع علامة عليها على أنها "ثيتا" (الحرف اليوناني الذي يشبه الحرف "O" مع شريط أفقي) ، وخط العرض هو الزاوية "فاي" (دائرة بها خط رأسي ). المستوى الاستوائي هو المستوى "X-Y" في هذا الشكل ، والمستوى الذي يقع فيه خط الزوال الرئيسي هو المستوى "X-Z".

لتجنب الإحداثيات السالبة ، يكون لخطوط الطول دائمًا قيمة بين 0 و 180 درجة ويتم إعطاؤها تسمية إضافية لـ "الغرب" أو "الشرق" اعتمادًا على موقعها بالنسبة إلى غرينتش. وبالمثل ، تكون خطوط العرض دائمًا بين 0 و 90 درجة ، ويتم منحها تسمية "شمال" أو "جنوب" بناءً على موقعها بالنسبة إلى خط الاستواء.

خرائط غير متوقعة

إن أبسط طريقة لعمل خريطة مستوية من الأرض الكروية (تقريبًا) هي استخدام إحداثيات خطوط الطول والعرض كإحداثيات ديكارتية بسيطة ، ورسم إحداثيات معالم الخريطة على ورق الرسم البياني.وهذا ما يسمى "نظام إحداثيات غير متوقع" أو "إسقاط أسطواني متساوي البعد" أو "لوحة كاري" ويمكن أن يكون مفيدًا في بعض الأحيان - يقوم أحد برامج APRS الشائعة بهذا بالضبط ، حيث يقوم بتحويل الخرائط في أنظمة الإحداثيات المسقطة إلى خطوط عرض / خط ومن ثم التخطيط لهم جنبًا إلى جنب مع إحداثيات خطوط الطول / العرض غير المحولة لمحطات APRS. إليك ما تبدو عليه معظم أمريكا الشمالية في خريطة خطوط الطول / العرض غير المتوقعة (لاحظ خريطة مناطق شرطة ولاية نيو مكسيكو باللون الأحمر ، والمناطق البرية باللون الأخضر).

لسوء الحظ ، تعاني خرائط خطوط الطول / العرض غير المتوقعة من أوجه قصور خطيرة: المقياس والمساحة والشكل كلها مشوهة. يكون التشويه أسوأ بالقرب من القطبين ، ولكنه موجود في كل مكان. نظرًا لأننا غالبًا ما نحتاج إلى خرائط تعكس بدقة بعض جودة العالم الحقيقي ، فنحن بحاجة إلى إيجاد طريقة مختلفة لإعدادها لتلك الاستخدامات.

إسقاط الخريطة

تسمى العملية الرياضية لرسم خرائط لسطح منحني على مستوى "الإسقاط". من الأبسط (وإن لم يكن دقيقًا) تخيل العملية كما لو كان على المرء أن يضع مصباحًا كهربائيًا في مركز الكرة الأرضية ، وأن يسلط الضوء عبر الكرة الأرضية ("المشروع") على سطح الخريطة. يمكن للمرء أن يتخيل عدة طرق للقيام بذلك ، ولكن فيما يلي نوعان من أنواع الإسقاط الأكثر شيوعًا:

    الإسقاطات الأسطوانية: ضع الكرة الأرضية داخل سطح أسطواني وخصائص سطح المشروع على الأسطوانة. يمكن أن تلمس الأسطوانة السطح فقط على طول دائرة كبيرة ، وفي هذه الحالة تسمى الإسقاط الأسطواني المماسي ، أو يمكن أن تتقاطع مع السطح على طول دائرتين صغيرتين ، وفي هذه الحالة تسمى الإسقاط الأسطواني القاطع. إذا كان محور الأسطوانة متعامدًا على محور الكوكب ، فيسمى الإسقاط الأسطواني "المستعرض". فيما يلي صور توضح الأشكال الهندسية الإسطوانية المماسية الأسطوانية والماسية المستعرضة.

لكل نوع من أنواع الإسقاط (مخروطي ، أسطواني ، أسطواني مستعرض) ، توجد طرق عديدة لرسم الخرائط الرياضية للتفاصيل على سطح الإسقاط ، ولكن دائمًا ما ينتج بعض التشويه عن العملية. إذا كان الإسقاط بحيث يكون مقياس المسافة في أي نقطة هو نفسه في أي اتجاه ، فإن الإسقاط يسمى "مطابق". إذا كان الإسقاط هو أن جميع المناطق المعينة لها نفس النسبة إلى مساحتها في العالم الحقيقي ، يُطلق على الإسقاط "منطقة متساوية". لا يمكن أن يكون التعيين منطقة مطابقة ومتساوية.

إسقاط مركاتور

قبل سبعينيات القرن الماضي ، كانت إحدى خرائط العالم الأكثر شيوعًا التي يمكن أن تجدها هي خريطة العالم Mercator Projection (عادة ما كانت هناك واحدة في كل فصل دراسي في المدرسة الابتدائية). إسقاط مركاتور هو إسقاط أسطواني مطابق. يعاني إسقاط Mercator من تشويه شديد كلما ابتعدت عن خط الاستواء ، وهذا هو السبب في أن مثل هذه الخريطة تظهر كندا كما لو أنها تحتل جزءًا كبيرًا من الكوكب. فيما يلي مثال لإسقاط مركاتور لسواحل القارة (مأخوذ من منشور USGS "إجراءات إسقاط رسم الخرائط لبيئة UNIX"):

لاحظ كيف تصبح خطوط العرض أبعد وأبعد عندما يبتعد المرء عن خط الاستواء. نظرًا لكون التعيين مطابقًا ، يكون المقياس في أي منطقة من الخريطة ثابتًا في جميع الاتجاهات ، ولكن يمكنك أن ترى كيف يجب أن يكون المقياس مختلفًا في الجزء العلوي من الخريطة عما هو عليه عند خط الاستواء.

الميزة الأساسية التي تجعل إسقاط Mercator مفيدًا للغاية هي أن الخط المستقيم المرسوم بين أي نقطتين هو a لوكسودروم أو خط أحد إتجاهات البوصلة --- كلمات خيالية تعني "خطوط تحمل حقيقي ثابت". لا ينطبق هذا بشكل عام على أي عرض خريطة آخر ، ويجعله مناسبًا بشكل كبير للملاحة البحرية منخفضة التقنية: ارسم خطًا مستقيمًا بين الأصل والوجهة ، وقياس الزاوية التي يصنعها هذا الخط مع خطوط الطول لخط الطول ، واتبع هذا المسار الحقيقي --- ستصل هناك في النهاية. لا تحتوي أي من التوقعات الأخرى التي تمت مناقشتها هنا على هذه الخاصية ، على الرغم من أننا نميل إلى افتراض ذلك عند العمل على خرائط كبيرة الحجم في UTM.

الإسقاط المستعرض مركاتور

الإسقاط المستعرض مركاتور هو تمامًا مثل إسقاط مركاتور ، فقط دائرة التماس هي خط زوال لخط الطول ("خط الزوال المركزي" للإسقاط) بدلاً من خط الاستواء. يخضع إسقاط Mercator المستعرض لجميع التشوه نفسه لإسقاط Mercator ، الذي ينقلب على جانبه. ما يجعله مناسبًا هو أن التشويه يتم تصغيره بالقرب من خط الزوال المركزي ، ويمكن إعداد الخرائط لكل منطقة باستخدام خط زوال مركزي قريب بدرجة كافية بحيث لا يكون التشويه مهمًا للغاية.

للتوضيح ، يوجد هنا شكل نصف الكرة الغربي ، في إسقاط مركاتور المستعرض مع خط الطول المركزي 90 درجة غربًا:

لاحظ كيف يزداد التشويه بشكل كبير عندما يبتعد المرء عن خط الزوال المركزي. في هذا الشكل ، يتم رسم خطوط الطول كل خمس عشرة درجة. لاحظ شكل المنطقة داخل الزوج الأول من خطوط الطول. سنعود إلى ذلك لاحقًا.

الخطوط المستقيمة في الإسقاط المستعرض مركاتور هي ليس خطوط الإبهام.

الإسقاط العالمي المستعرض مركاتور

يعد إسقاط Universal Transverse Mercator (UTM) مجرد استخدام محدد لإسقاط Transverse Mercator. يتم تحديد "مناطق" UTM بعرض ست درجات ، ويتم إعداد خرائط المناطق داخل تلك المناطق في إسقاط مركاتور المستعرض باستخدام خط الزوال في وسط المنطقة. عرض المنطقة صغير بما يكفي بحيث يكون التشويه ضمن الحدود المعقولة - في الواقع يمكن للمرء استخدام إسقاط UTM معين لمنطقة تمتد حتى 4 درجات من خط الزوال المركزي (حقيقة تُستخدم أحيانًا لخرائط UTM المتوقعة التي تتداخل حدود المنطقة). إذا عدت إلى صورة الإسقاط المستعرض مركاتور لنصف الكرة الغربي ، فإن المنطقة التي تبلغ 30 درجة الأقرب لخط الزوال المركزي لم تكن مشوهة بشكل سيئ - لذا يجب أن تكون شريحة ست (أو حتى ثماني) درجات أقل تشويشًا. التشويه ليس مهمًا لأغراضنا على مدى سبع دقائق ونصف الدقيقة (أي ثُمن درجة) خريطة USGS الرباعية الزوايا داخل تلك المنطقة.

تمتد منطقة UTM الأولى (المنطقة 1) من خط طول 180 درجة غربًا إلى 174 درجة غربًا ، مع خط زوال مركزي يبلغ 177 درجة غربًا. منطقة UTM 13 (التي تقع فيها البوكيرك) لها خط طول مركزي يبلغ 105 درجات غربًا ، ويمتد من 108 درجات غربًا إلى 102 درجة غربًا. يوجد أدناه شكل يوضح مناطق UTM والتسميات الأبجدية المستخدمة داخلها.

لاحظ ، بالمناسبة ، أن هذه الصورة لمناطق UTM هي خريطة غير متوقعة للعالم. لاحظ كيفية مقارنتها بخريطة العالم في إسقاط مركاتور وخريطة نصف الكرة الغربي في إسقاط مركاتور المستعرض.

أثناء النظر إلى مخطط منطقة UTM ، لاحظ أن هناك في الواقع بعض الاستثناءات لقاعدة عرض المناطق 6 درجات. انظر إلى منطقة UTM 32V ، والمناطق 31X-37X ، على سبيل المثال. يتم إجراء هذا الاختيار بحيث يتم تعيين بلدان معينة باستخدام إسقاط واحد محدد بدلاً من التداخل مع حدود المنطقة. هذا القرب من القطب الشمالي ، فإن توسيع المنطقة لا يؤدي حقًا إلى تشويه شديد للسمات ، لذلك هذا منطقي.

UTM هو الأنسب لرسم خرائط للمناطق ذات المدى الشمالي-الجنوبي أكثر من المدى الشرقي الغربي.

إسقاط لامبرت المخروطي المطابق

أقوم بتضمين هذا الإسقاط هنا فقط لأنه شائع الاستخدام لمخططات الطيران. نحن لا نستخدمهم كثيرًا في عمليات البحث والإنقاذ الأرضية ، ولكن قد يواجههم من هم من بينكم رؤساء أقسام ICS في مهام جوية. الإسقاط المخروطي المطابق لامبرت هو إسقاط مخروطي قاطع ، وستجد معلمات الإسقاط ("المتوازيات القياسية") موضحة في صفحة العنوان:

قد يختار المرء Lambert Conformal Conic لإسقاط الخريطة عندما يكون للمنطقة التي تمثلها الخريطة نطاق شرق-غرب أكبر من النطاق الشمالي-الجنوبي.

الإسقاط متعدد الأصوات

هذا الذي أذكره فقط بشكل عابر ، في المقام الأول لأن خرائط USGS القديمة جدًا تستخدمه. على سبيل المثال ، Cubero، NM quad الذي يمكنك تنزيله بتنسيق GEOTIFF من sar.lanl.gov تم إنشاؤه في عام 1957 وتم تعديله في عام 1971 - ويظهر في الزاوية اليسرى السفلية المعلومات التالية:

(ملاحظة: تم إعادة إسقاط ملف GEOTIFF نفسه في إسقاط UTM بواسطة USGS - التشويه الناتج عن تحويل الصورة الرقمية واضح حتى في الصورة الصغيرة أعلاه - إنه يفسر سبب تدوير كل النص.) على الرغم من أن إسقاط الخريطة المستخدم في هذه الخرائط القديمة ليس له أي تأثير على كيفية استخدامنا لها (لا يزال هناك كل من UTM وشبكة خطوط الطول / العرض المرسومة على الخريطة التي يمكننا استخدامها) ، فمن المهم أن ندرك أنه تم إعداد الخريطة بشكل مختلف من غيرهم في الولاية. إذا كنت تعمل على بحث في منطقة تمتد على حدود منطقة لم يتم تحديث خريطة USGS الخاصة بها مؤخرًا ، فقد تجد ليس فقط أنه سيكون لديك عدم توافق بين بيانات الخريطة (NAD27 مقابل NAD83) ، ولكن أيضا خريطة الإسقاط. في هذه الحالة ، لن يفيدك وضع الخريطتين معًا ومحاولة تجانبهما جيدًا!

الإسقاط متعدد الألوان هو عرض وسط يهدف إلى تقليل جميع أنواع التشويه في الخريطة ، ولكنه ليس مطابقًا ولا مساويًا للمنطقة: لا يتم القضاء على أي نوع من التشويه حقًا. لا يمكن تجانب الخرائط المصنوعة في الإسقاط متعدد الألوان بشكل جيد حيث تبدأ هذه التشوهات في الظهور حتى عندما تكون ثلاث خرائط متجانبة جنبًا إلى جنب. استخدمت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية الإسقاط متعدد الألوان في الخرائط التي تم إنتاجها من حوالي عام 1879 إلى حوالي عام 1957. وحتى بعد أن توقفت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية عن استخدام الإسقاط متعدد الألوان ، استمروا في تسمية بعض الخرائط على أنها في ذلك الإسقاط. (المرجع: Snyder، J.P: Map Projections المستخدمة في المربعات واسعة النطاق من قبل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية).

استنتاج

بينما نحن على دراية بمصطلح "UTM" ونستخدمه كاسم لنظام إحداثيات ، من المهم أن نفهم أن أنظمة الإحداثيات التي نستخدمها تستند إلى الإسقاط المستخدم في إعداد خرائطنا. من المهم أيضًا فهم طبيعة التشويه الناتج عن إسقاط الخريطة وكيف يحد هذا التشويه من الأداة المساعدة لتطبيقات معينة.

لقد ذكرت أنظمة إحداثيات الخريطة لفترة وجيزة فقط. في مقال مستقبلي ، سأقدم مناقشة أكثر تقنية لنظام إحداثيات UTM وعلاقته بخطوط الطول / العرض ، وأقدم أيضًا بعض شبكات إحداثيات الكرة الفردية الموجودة (والتي غالبًا ما يتم تجاهلها بواسطة همهمات SAR) على كل خريطة Topo USGS .

مراجع:

العودة إلى صفحة الدرس الصغير
حقوق النشر وإخلاء المسؤولية: : محتويات هذا الموقع والنشرة الإخبارية الواردة هنا هي حقوق طبع ونشر 1996-2006 لمؤلفيها المعنيين أو بواسطة Cibola Search and Rescue، Inc. ، وتمثل المقالات الفردية آراء المؤلف. لا تقدم Cibola SAR أي تعهد ، صريحًا أو ضمنيًا ، فيما يتعلق بدقة المعلومات الواردة في هذه المقالات ، ولا يمكنها قبول أي مسؤولية قانونية أو مسؤولية قانونية عن أي أخطاء أو سهو قد يحدث. يمكن إعادة إنتاج المقالات المتاحة على هذا الموقع ، مع إسنادها إلى Cibola SAR والمؤلف ، من قبل أي عضو في مجتمع البحث والإنقاذ لاستخدامها في منشورات الفريق الآخر.


كيف يمكنني وضع نظام إحداثيات في NetCDF باستخدام R؟

لقد كنت أعمل مع ملفات NetCDF من Daymet ويتضمن مشروعي استخراج البيانات من ملفات مختلفة وتعديلها وإنشاء ملفات جديدة في R والتي سيتم تحليلها بعد ذلك في Arcmaps. استخدام أداة الطبقة النقطية make NetCDF مع x و y لأن الأبعاد تعمل بشكل جيد مع البيانات غير المعدلة من اليوم الذي التقى به ولكنها لا تفعل شيئًا للملفات التي صنعتها بنفسي. يعمل استخدام متغيرات الإحداثيات لكليهما ولكن المنتج يخرج مشوهًا. بالنظر إلى الاختلافات بين الملفات التي قمت بإنشائها ، فإن الاختلاف الوحيد هو أن تلك التي قمت بإنشائها لا تحتوي على أي إحداثيات مرجعية مكانية.

يوجد إسناد أو إسقاط مكاني موجود في الملف غير المعدل ، والذي يبدو في البيانات الوصفية:

المتغيرات الخمسة (باستثناء متغيرات الأبعاد):
تعويم time_bnds [nv، time]
الوقت: منذ 1980-01-01 00:00:00 بالتوقيت العالمي المنسق

'قصيرة lambert_conformal_conic []
Grid_mapping_name: lambert_conformal_conic
خط الطول_من_مركز_الميريديان: -100
خط العرض_من_المقدمة_الأصل: 42.5
الإقلاع الخاطئ: 0
false_northing: 0
الموازي القياسي: 25
الموازي القياسي: 60
المحور شبه الرئيسي: 6378137
Inverse_flattening: 298.257232666016

باستخدام حزمة netcdf r ، تمكنت من إنشاء شيء مشابه يشبه هذا الرمز:

'corddef & lt- ncvar_def ("lambert_conformal_conic"، ""، list ()، prec = "short") ncatt_put ("ncout،" lambert_conformal_conic "،" grid_mapping_name "،" lambert_conformal_conic ") ncattcent_put (ncout_conral_conic) ، "-100") ncatt_put (ncout، "lambert_conformal_conic"، "latitude_of_project_origin"، "42.5") ncatt_put (ncout، "lambert_conformal_conic"، "false_easting"، "0") ncatt_put (ncout "،" lambert_conic " "0") ncatt_put (ncout، "lambert_conformal_conic"، "standard_parallel"، "25") ncatt_put (ncout، "lambert_conformal_conic"، "standard_parallel_2"، "60") ncatt_put (ncout، "lambert_conformal_conic_conic"، "13 ") ncatt_put (ncout،" lambert_conformal_conic "،" inverse_flattening "،" 298.257232666016 ")

المتغيرات الخمسة (باستثناء متغيرات الأبعاد):
تعويم time_bnds [الوقت] (التقسيم: [1])
الوحدات: الأيام منذ 1980-01-01 00:00:00 بالتوقيت العالمي المنسق
قصير lambert_conformal_conic [] (تخزين متجاور)
Grid_mapping_name: lambert_conformal_conic
خط الطول_من_مركز_الميريديان: -100
خط العرض_من_المقدمة_الأصل: 42.5
الإقلاع الخاطئ: 0
false_northing: 0
الموازي القياسي: 25
المعيار_الموازي_2: 60
المحور شبه الرئيسي: 6378137
Inverse_flattening: 298.257232666016

لا تزال محاولة إخراج البيانات النقطية منه في Arcmaps لا تفعل شيئًا على الرغم من ذلك ، لذلك كنت أتساءل عما إذا كانت هناك طريقة أفضل لوضع المعلومات حول الإسقاط مباشرةً في الملف الجديد الذي أقوم بإنشائه حتى تتمكن خرائط arcmaps تلقائيًا من قراءة معلومة.


ما هو الغرض من خط العرض المرجعي في Lambert Conformal Conic؟ - نظم المعلومات الجغرافية

المقياس الاسمي هو 1: 62500. اعتبارًا من عام 2003 ، يتم عادةً توزيع البيانات في الإحداثيات الجغرافية (خطوط الطول والعرض) والدرجات العشرية ومرجع أمريكا الشمالية (NAD) لعام 1983 ، وهذا هو المرجع المكاني الافتراضي لمجموعة بيانات ميزة ArcSDE حيث يتم تخزين البيانات . تم تطوير البيانات في الأصل ، مع ذلك ، في إسقاط لامبرت المخروطي المطابق المخصص وتم توزيعها في نظام الإحداثيات هذا لعدة سنوات.

تم رقمنة البيانات في أواخر الستينيات وفي 1984-1985 من 7.5 و 15 دقيقة طبوغرافية USGS رباعية الزوايا. تعتمد الأخطاء في موقع ميزة معينة على دقة الخرائط الأصلية ودقة الرقمنة. التقديرات هي أن المعالم بها خطأ موقعي متوسط ​​لا يقل عن زائد / ناقص 100 قدم. معلومات إضافية: تم تطوير البيانات في الأصل كجزء من نظام ILLIMAP وتم إنشاؤها في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات من القرن الماضي لغرض إنتاج خرائط لمواقع الآبار في إلينوي من أجل البحث الجيولوجي بواسطة ISGS وغيرها. كانت واحدة من أولى الجهود في الدولة لالتقاط حدود مسح الأراضي العامة رقميًا. المنشئون الرئيسيون للنسخة الأولى هم الجيولوجيون في ISGS: ديف سوان ، بول دومونتيل ، ديك ماست ، وليندل فان دايك. تم رقمنة البيانات في البداية من خرائط طبوغرافية USGS مدتها 7.5 و 15 دقيقة ، ويشتمل هذا العمل على ما يقرب من ثلثي مجموعة البيانات الحالية. تم تحديد الدقة على النحو التالي: & quot بالنسبة للبلدات التي تم ترقيمها من المربعات ذات 7.5 دقيقة ، فإن 95.2 بالمائة من مسافات ILLIMAP تقع ضمن 100 قدم من مسافات الصفيحة المسجلة ، وكلها ضمن 180 قدمًا. في البلدات التي تم ترقيمها من مربعات زوايا مدتها 15 دقيقة ، تقع 82.5 في المائة من مسافات إيلليماب ضمن مسافة 100 قدم من مسافات بلات ، و 98.7 في المائة ضمن 200 قدم. & quot (منشور ISGS 451 ، ص .13)

لمزيد من المعلومات حول أصل مجموعة البيانات ، ارجع إلى البيانات الوصفية لمجموعة بيانات ميزة IL_Public_Land_Survey_System. راجع أيضًا ISGS Circular 451 (ILLIMAP - نظام رسم خرائط قائم على الكمبيوتر لإلينوي ، سوان ، دومونتيلي ، ماست وأمبير فان دايك ، 1970). يناقش هذا المنشور عمل الرقمنة الأصلي وتنسيق التحويلات ودقة النتائج.

تم الحفاظ على قاعدة البيانات من قبل وحدة خدمات الكمبيوتر ISGS تحت توجيه Van Dyke حتى عام 1985 حيث تم تحويل البيانات إلى تغطية Arc / Info. تم إنجاز التحويل من قبل معهد أبحاث النظم البيئية (ESRI) في ريدلاندز ، كاليفورنيا ، الذي يعمل بموجب عقد مع ISGS عبر إدارة إلينوي للطاقة والموارد الطبيعية وأراضيها غير المناسبة لبرنامج التعدين. تم رقمنة الثلث المتبقي من الولاية من 7.5 دقيقة رباعي الزوايا في هذا الوقت (1984-1985.)

في عام 2003 ، تم نقل مجموعة البيانات من نموذج بيانات تغطية ESRI ArcInfo إلى نموذج بيانات قاعدة البيانات الجغرافية للمؤسسة ESRI ArcSDE. يتم تخزين البيانات في نظام إدارة قواعد البيانات الارتباطية (RDBMS) من Oracle وصيانتها باستخدام برنامج ArcGIS.

التحديثات الأخيرة للبيانات:

في مارس 1998 ، تم تعيين مجموعة البيانات بشكلها الحالي الإصدار 1.0 لأغراض إدارة البيانات الوصفية والنسخة.

تمت مراجعة الإصدار 1.0 من هذه البيانات من أجل الاتساق المنطقي الداخلي في مارس 1998. ونتيجة لذلك ، تم إسقاط العديد من العناصر غير الضرورية .AAT و .PAT ، وتم استبدال التشنجات اللاإرادية ، وتم تصحيح ثلاثة أقواس متدلية وإعادة حساب قيم معرف الغلاف لتكون فريدة من نوعها . انظر تقرير الاتساق المنطقي وخطوات العملية لشهر مارس 1998 لمزيد من التفاصيل. تم تعيين مجموعة البيانات المحدثة الإصدار 1.1.

في يونيو 2003 ، تم نقل مجموعة البيانات إلى التخزين في Oracle RDBMS باستخدام نموذج قاعدة البيانات الجغرافية ArcSDE. في ذلك الوقت تم تحديث وثيقة البيانات الوصفية هذه بشكل كبير. النتيجة (وأحدث إصدار) هي Edition 2.0.

هيئة المسح الجيولوجي لولاية إلينوي ، 1984 ، 199803 ، 200306 ، إلينوي PLSS البلدات: ISGS GIS Database GISDB.IL_PLSS_Township_Range_Py ، المسح الجيولوجي لولاية إلينوي ، شامبين ، إلينوي.

الروابط عبر الإنترنت:

الغرب_المحاور_المنسقة: -91.4244 الشرق_المحاور_المنسقة: -87.3840 شمال_الحد_المنسق: 42.4951 الجنوب_الرابط_المنسق: 36.9540

تاريخ البدء: حوالي عام 1921 تاريخ الانتهاء: 1979 Currentness_Reference: تواريخ خرائط المصدر.

Geospatial_Data_Presentation_Form: ناقلات البيانات الرقمية

يتم تحديد المواضع الأفقية في الإحداثيات الجغرافية ، أي خطوط الطول والعرض. وترد خطوط العرض لأقرب 0.000001. خطوط الطول معطاة لأقرب 0.000001. يتم تحديد قيم خطوط الطول والعرض بالدرجات العشرية.

المرجع الأفقي المستخدم هو مرجع أمريكا الشمالية لعام 1983.
الشكل البيضاوي المستخدم هو النظام المرجعي الجيوديسي 80.
المحور شبه الرئيسي للقطع الناقص المستخدم هو 6378137.000000.
تسطيح الشكل الإهليلجي المستخدم هو 1 / 298.257222.

IL_PLSS_Township_Range_Ln

حد الدولة منطقي - يشير إلى ما إذا كان الخط جزءًا من حدود الولاية (المصدر: ISGS)

قيمةتعريف
0خاطئة
1حقيقية

TOWNLINE قيمة منطقية - تشير إلى ما إذا كان الخط جزءًا من بلدة وحدود نطاق (المصدر: ISGS)

قيمةتعريف
0خاطئة
1حقيقية

حدود يشير إلى ما إذا كان الخط جزءًا من الخط الأساسي ، وإذا كان الأمر كذلك ، فأي خط أساسي (المصدر: ISGS)

قيمةتعريف
0ليس جزءًا من خط الأساس
2جزء من خط الأساس 1805 في جنوب إنديانا المرتبط بخط الزوال الرئيسي الثاني
3جزء من خط الأساس 1805 في جنوب إلينوي المرتبط بخط الزوال الرئيسي الثالث
4جزء من خط الأساس 1815 في غرب إلينوي المرتبط بخط الزوال الرئيسي الرابع

خط الطول يشير إلى ما إذا كان الخط جزءًا من خط الزوال الرئيسي ، وإذا كان الأمر كذلك ، ما هو خط الزوال (المصدر: ISGS)

قيمةتعريف
0ليس جزءًا من خط الطول الرئيسي
2جزء من خط الزوال الرئيسي الثاني
3جزء من خط الطول الرئيسي الثالث
4جزء من خط الطول الرئيسي الرابع

ميريدبند يشير إلى ما إذا كان الخط جزءًا من الحد الفاصل بين المناطق التي تم تعيينها من خطوط الطول الرئيسية المختلفة وخطوط الأساس ، وإذا كان الأمر كذلك ، أيها (المصدر: ISGS)

قيمةتعريف
0ليس حدًا بين المناطق التي تم تعيينها من خطوط الطول والخطوط الأساسية المختلفة
23الحدود بين المناطق التي تم تعيينها من خطي الطول الرئيسيين الثاني والثالث
34الحدود بين المناطق التي تم تعيينها من خطي الطول الرئيسيين الثالث والرابع

خط الطول قيمة خط الزوال الرئيسي الذي تم تعيين القسم منه (المصدر: التسمية المقبولة عمومًا)

قيمةتعريف
2تم تعيينه من خط الطول الرئيسي الثاني وخط الأساس 1805 في جنوب إنديانا
3تم تعيينه من خط الطول الرئيسي الثالث وخط الأساس 1805 في جنوب إلينوي
4تم تعيينه من خط الطول الرئيسي الرابع وخط الأساس 1815 في غرب إلينوي

TWPNUM معرّف البلدات الصحيحة (المصدر: التسمية المقبولة عمومًا)

مدى من القيم
الحد الأدنى:1
أقصى:46

RNGNUM معرف نطاق العدد الصحيح (المصدر: التسمية المقبولة عمومًا)

مدى من القيم
الحد الأدنى:1
أقصى:14

رنجدير يشير إلى ما إذا كان النطاق شرقًا أم غربًا من خط الزوال الرئيسي (المصدر: التسمية المقبولة عمومًا)

قيمةتعريف
هالشرق
دبليوغرب

TWPDIR يشير إلى ما إذا كانت البلدة شمال أو جنوب خط الأساس (المصدر: التسمية المقبولة عمومًا)

قيمةتعريف
نشمال
سجنوب

الكيان_و_السمة_نظرة عامة: تتضمن مجموعة البيانات سمات الخط التي تحدد الحدود التالية: الولاية والبلدة والنطاق والمناطق المعينة من خطوط الطول المختلفة. كما تم تحديد خطوط الطول الرئيسية والخطوط الأساسية.

تحدد سمات المضلع خط الطول والبلدة والمدى.

من الذي انتج مجموعة البيانات؟

تعليمات_الاتصال: يرجى الرجوع إلى قسم معلومات التوزيع.

لماذا تم كتابة مجموعة المعلومات؟

كيف تم انشاء هذه المعلومات؟

التاريخ: مارس 1998 (العملية 1 من 2) للحصول على التاريخ الكامل لأصل مجموعة البيانات هذه ، ارجع إلى البيانات الوصفية لمجموعة بيانات ميزة IL_Public_Land_Survey_System.

تم إجراء فحص تناسق منطقي داخلي في مارس 1998. ارجع إلى تقرير الاتساق المنطقي. نتيجة لذلك ، تم إجراء التغييرات / التحديثات التالية على البيانات:

TICS - تحتوي مجموعة البيانات على ثمانية عرات على طول الحدود الشمالية للدولة. من أجل توزيع أفضل للتشنجات اللاإرادية ، تم استبدالها بعشرة عرات من quad100 من أرشيف ISGS GISDB ، موزعة بالتساوي في جميع أنحاء الولاية. ومع ذلك ، يجب على المستخدمين الذين يحتاجون إلى التشنجات اللاإرادية للتسجيل لاستخدامها مع هذه البيانات (أو مجموعة فرعية من هذه البيانات) أن يتوقعوا إنشاء مجموعة التشنجات اللاإرادية الخاصة بالمهمة ، والتي تستند عادةً إلى زوايا القسم.

إزالة العناصر - تم إسقاط عناصر .AAT الفارغة التالية: STATE2C.OLD #، STATE2COLD-ID، ORIG-ID، SYMBOL، SYMB.

قيم معرّف الغلاف الفريد - تم حساب قيم معرّف الغلاف في .AAT و .PAT بالتساوي (الغلاف # - 1) لجعلها فريدة.

في هذا الوقت تقرر الاحتفاظ بسجل لإصدارات GIS لمجموعة البيانات هذه. تم تعيين مجموعة البيانات قبل المراجعة (بشكل تعسفي) الإصدار 1.0. عند الانتهاء من المراجعة ، تم تعيين مجموعة البيانات على أنها الإصدار 1.1.

الشخص الذي قام بهذا النشاط:

تم استيراد فئات معالم التغطية المتنوعة باستخدام ArcCatalog 8.2. تم إسقاط بعض الحقول الزائدة عن الحاجة مع مجموعة بيانات ميزة IL_Public_Land_Survey_System.

قبل الاستيراد ، تم تغيير الإسناد المكاني لمجموعة البيانات إلى درجة جغرافية ، ودرجات عشرية ، و NAD83 بدقة مزدوجة. كان المرجع المكاني السابق هو الإسقاط المخروطي المطابق لـ ISGS لامبرت.

في هذا الوقت أيضًا ، تمت إعادة كتابة ملف البيانات الوصفية هذا وتحديثه بشكل كبير.

الشخص الذي قام بهذا النشاط:

، شروط استخدام ISGS.

الروابط عبر الإنترنت:

، إشعار خصوصية الويب بجامعة إلينوي.

الروابط عبر الإنترنت:

، سياسة حقوق الطبع والنشر للجامعة (المنصوص عليها في القواعد العامة المتعلقة بتنظيم الجامعة وإجراءاتها ، المادة الثالثة ، القسم 4).

الروابط عبر الإنترنت:

، سياسة الاستخدام المناسب لأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الشبكات في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين.

الروابط عبر الإنترنت:

ما مدى موثوقية البيانات وما هي المشاكل المتبقية في مجموعة البيانات؟

تمت مراجعة سمات تغطية ArcInfo التي تم اشتقاق هذه البيانات منها في عام 1990 باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات المرئية (تظليل المضلع وتظليل الخط وسمك الخط المرتبط بقيم السمات) وتقنيات معالجة GIS (التحقق من الاتساق المنطقي). تم التحقق من قيم سمات القوس من خلال إنشاء مخططات ذات أقواس مرمزة بالألوان بالتعيين. تم فحص هذه الأخطاء بصريًا. تم التحقق من قيم سمات المضلع بطريقة مماثلة.

لا يوجد تقييم كمي لدقة السمات المتاحة ، ومع ذلك ، فقد تم استخدام هذه التغطية على نطاق واسع من قبل موظفي ISGS و DNR منذ عام 1984 ، ويمكن افتراض أن معظم أخطاء السمة قد تم اكتشافها وتصحيحها. لا توجد قيم سمة قوس أو مضلع معروفة خارج نطاقات القيمة المناسبة.

تم ترقيم البيانات في البداية في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات من خرائط طبوغرافية USGS مدتها 7.5 و 15 دقيقة ، ويشتمل هذا العمل على ما يقرب من ثلثي مجموعة البيانات الحالية. تم تحديد الدقة على النحو التالي: & quot بالنسبة للبلدات التي تم ترقيمها من المربعات ذات 7.5 دقيقة ، فإن 95.2 بالمائة من مسافات ILLIMAP تقع ضمن 100 قدم من مسافات الصفيحة المسجلة ، وكلها ضمن 180 قدمًا. في البلدات المرقمنة من مربعات الزوايا مدتها 15 دقيقة ، تقع 82.5 في المائة من مسافات ILLIMAP ضمن 100 قدم من مسافات بلات ، و 98.7 في المائة ضمن 200 قدم. & quot لمزيد من المعلومات حول الدقة الأصلية لمجموعة البيانات ، راجع ISGS Circular 451 ( ILLIMAP - نظام رسم الخرائط القائم على الكمبيوتر لإلينوي ، سوان ، دومونتيلي ، ماست وأمبير فان دايك ، 1970).

في عام 1985 تم تحويل البيانات إلى تغطية Arc / Info. تم إنجاز التحويل من قبل معهد أبحاث النظم البيئية (ESRI) في ريدلاندز ، كاليفورنيا ، الذي يعمل بموجب عقد مع ISGS عبر إدارة إلينوي للطاقة والموارد الطبيعية وأراضيها غير المناسبة لبرنامج التعدين. تم رقمنة الثلث المتبقي من الولاية من 7.5 دقيقة رباعي الزوايا في هذا الوقت (1984-1985) تفاصيل عملية الرقمنة غير متوفرة. من المعقول أن نفترض أنه تم تحسين الدقة الموضعية للمناطق التي تم رقمنتها حديثًا. ومع ذلك ، فمن المحتمل أيضًا أن يكون هناك بعض التدهور في الدقة الموضعية للبيانات الموجودة سابقًا بسبب معالجة التغطية الآلية ، على سبيل المثال ، استخدام الأمر ArcEdit CLEAN.

بعد ذلك ، تم التحقق من دقة الموضع الأفقي من خلال التراكب اليدوي لمؤامرات المصدر والنسخ المطبوعة. اعتبرت الأقواس ضمن عرض خط خرائط المصدر مقبولة. حجم مجموعة العينة غير معروف. تعتمد الأخطاء في موقع ميزة معينة على دقة الخرائط الأصلية ودقة الرقمنة. التقديرات الحالية هي أن الميزات الموجودة في مجموعة البيانات بها متوسط ​​خطأ في الموقع لا يقل عن زائد / ناقص 100 قدم.

تخضع خرائط المصدر لمعايير دقة خرائط هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

يتم تضمين جميع خطوط الحدود المعروفة للمعاهدة الهندية من خرائط المصدر. تم رقمنة بعض البيانات من USGS 7.5 دقيقة رباعي الزوايا الطبوغرافية ، وبعضها من 15 دقيقة رباعي الزوايا. نتيجة لذلك ، يختلف المقياس ضمن التغطية.

للحصول على وصف لتحليل الاتساق المنطقي الذي تم إجراؤه على بيانات ILLIMAP الأصلية في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات ، راجع القسم المعنون Accurracy of ILLIMAP على الصفحات 12-15 من منشور ISGS 451.

تم إجراء مراجعة منطقية للاتساق في مارس 1998. في ذلك الوقت تم الاحتفاظ بالبيانات في تنسيق تغطية ArcInfo.

تم إجراء الفحوصات التالية:

تم وصف مجموعة البيانات وتم إدراج ملفات التغطية لتحديد أنواع الميزات الموجودة. في مجموعة البيانات هذه ، تم العثور على أنواع الميزات التالية والتحقق منها: المضلعات والأقواس والتسميات والعقد والتعليق التوضيحي. كما تم التحقق من وجود المؤشرات المكانية.

بالنسبة لملفات PAT و AAT ، تم التحقق من كل عنصر لما يلي: مجال القيم المسموح بها ، والتزام القيم بالمجال ، وتعريف عناصر السمة ، ومتطلبات جميع القيم الفريدة للعنصر ، ومنطق العناصر المعاد تعريفها على العناصر الأخرى ، والطول من اسم العنصر فيما يتعلق بالتحويل إلى تنسيق ملف الشكل.

تم التحقق من حالة الهيكل لمجموعة البيانات ، وكذلك كان LABELERRORS و NODEERRORS (إذا كان ذلك مناسبًا) وتعريف الإسقاط.

تم التحقق من وجود ملف BND.

تم التحقق من وجود وموقع TICS.

كيف يمكن لشخص ما الحصول على نسخة من مجموعة البيانات؟

هل توجد قيود قانونية على الوصول إلى البيانات أو استخدامها؟

Access_Constraints: يجب الحصول على معلومات ISGS مباشرة من ISGS أو من موزع معتمد. كن على علم بأن معلومات ISGS التي تم الحصول عليها من طرف ثالث غير مصرح به ربما تم تغييرها بعد التوزيع الأصلي ، أو ربما لم تعد سارية.

يخضع أي وصول إلى هذه البيانات ومواقع الويب وأنظمة الكمبيوتر والخدمات الإلكترونية والشبكات الإلكترونية لسياسات الجامعة والحرم الجامعي ، على سبيل المثال لا الحصر ، سياسة الاستخدام المناسب لأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الشبكات في جامعة إلينوي في Urbana-Champaign ، وثيقة شروط استخدام ISGS المتاحة على موقع ISGS على الويب ، وإشعار خصوصية الويب بجامعة إلينوي.

يتم توفير روابط لها في قسم المراجع المتقاطعة. Use_Constraints: معلومات ISGS هي ملكية محفوظة لمجلس أمناء جامعة إلينوي وجميع الحقوق محفوظة. تم ذكر سياسة حقوق النشر الخاصة بالجامعة في القواعد العامة المتعلقة بتنظيم الجامعة وإجراءاتها ، المادة الثالثة ، القسم 4. يتوفر ارتباط في قسم المراجع المتقاطعة.

يجوز للأفراد أو الكيانات الاستخدام العادل لمواد ISGS المحمية بحقوق الطبع والنشر ، مثل نسخ شكل أو جدول واحد ، أو استخدام اقتباس نصي موجز ، دون الحصول على إذن رسمي ، ولكن في جميع الحالات ، يجب اعتماد هيئة المسح الجيولوجي لولاية إلينوي كمصدر مواد. لإعادة إنتاج معلومات ISGS بما يتجاوز معيار الاستخدام العادل ، يجب الحصول على إذن من ISGS Information Office، 615 East Peabody Drive، Champaign، Illinois 61820، 217-333-4747، [email protected] قد تكون رسوم الترخيص واتفاقية الترخيص مطلوبة ، اعتمادًا على الاستخدام المقترح.

يخضع أي استخدام لهذه البيانات لسياسات الجامعة والحرم الجامعي ، على سبيل المثال لا الحصر ، سياسة الاستخدام المناسب لأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الشبكة في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين ، وثيقة شروط استخدام ISGS المتوفرة في موقع ويب ISGS وإشعار خصوصية الويب الخاص بجامعة إلينوي. يتم توفير روابط لها في قسم المراجع المتقاطعة.

يجب استخدام معلومات الخريطة بمقياس مناسب علميًا ورسميًا للخرائط ، أي بمقياس لا يزيد عما هو مذكور على الخريطة أو كما هو موضح في وثائق الخريطة أو بيانات الخريطة. معلومات الخريطة ليست مناسبة ولا يجب استخدامها كقاعدة جيوديسية أو قانونية أو هندسية. ليس لمعلومات الخريطة أي أساس قانوني في تعريف الحدود أو خطوط الملكية ولا يُقصد بها أن تكون بديلاً عن المواقع التي تم مسحها مثل التي يمكن تحديدها بواسطة مساح الأراضي العام المسجل.

لا تحل البيانات محل الحاجة إلى دراسات مفصلة خاصة بالموقع.

217-333-4747 (صوت)
[email protected]
ساعات_من_الخدمة: 8:00 صباحًا - 4:30 مساءً ، من الاثنين إلى الجمعة ، بالتوقيت المركزي للولايات المتحدة

ارجع إلى الإشعارات القانونية للشروط والأحكام الخاصة بسياسة خصوصية الويب بجامعة إلينوي (يوجد رابط في قسم المراجع المتقاطعة) للحصول على بيانات السياسة المتعلقة بما يلي:

إخلاء المسؤولية إخلاء المسئولية عن الضمانات ودقة البيانات إخلاء المسئولية عن المصادقة إخلاء المسئولية عن الروابط الخارجية إخلاء المسئولية عن واجب الاستمرار في توفير خيار أمان البيانات للقانون

من خلال الحصول على هذه البيانات ، فإنك توافق على أحكام سياسة خصوصية الويب بجامعة إلينوي ، بغض النظر عن الطريقة التي تم بها الحصول على المعلومات.

من كتب البيانات الوصفية؟

تعليمات_الاتصال: يرجى الرجوع إلى قسم معلومات التوزيع.

تم إنشاؤها بواسطة النائب الإصدار 2.8.25 في الخميس 02 أبريل 09:54:09 2009


شاهد الفيديو: QEV 003 Lambert Chart Convergency A (شهر اكتوبر 2021).