7. Методи перетворення картографічних проекцій під час створення карт геоінформаційних систем

У багатьох випадках створення карт ГІС вихідні картографічні матеріали складено в проекціях, відмінних від проекцій створюваних карт.

Виникає необхідність виконання їх перетворень і. отже, перетворення всього зображення карт. Існує два основних способи вирішення цієї задачі.

Перший передбачає попереднє визначення геодезичних координат за прямокутними координатами точок вихідного картографічного матеріалу, а потім за цими геодезичними координатами обчислення прямокутних координат карти, яка створюється (за формулами математичної картографії).

У другому способі встановлюється безпосередній зв'язок прямокутних координат проекції вихідного картографічного матеріалу та карти, яка створюється. Оскільки визначити аналітичний зв'язок цих систем координат вельми складно, для вирішення цього завдання застосовують різного виду поліноми.

Основною частиною першого способу є визначення геодезичних координат за прямокутними координатами точок вихідного картографічного матеріалу, так як обчислення прямокутних координат другої проекції за відомими формулами не викликає труднощів. Вирішення цього завдання можна виконати на основі використання ланцюжка формул, визначених для кожної проекції, або методом ітерацій, розглянутих у підручниках з математичної картографії. Цей спосіб має ряд переваг у порівнянні з другим способом, так як забезпечує високу точність перетворень і вільний від усіляких обмежень.

Другий спосіб доцільно застосовувати у випадку, коли відсутні дані о проекціях вихідного картографічного матеріалу, а також у разі перетворення малих за площею ділянок карти. У цьому способі виникають обмеження, пов'язані з відмінностями в характері спотворень розглянутих картографічних проекцій, у відмінностях у відображенні географічних полюсів і характері симетричності картографічних сіток щодо середнього меридіана і екватора. При використанні цього способу розміри малих дільниць перетворення встановлюють з розрахунку, щоб на стику цих ділянок зображення одних і тих самих контурів не перевищували 0,3-0,4 мм у масштабі карти.

8. Фактори і способи вибору картографічних проекцій

Вибір картографічних проекцій повинен забезпечити оптимальні умови розв'язання задач ГІС по картах. Вибір картографічних проекцій залежить від багатьох факторів, які можна розбити на три групи.

До першої віднесемо фактори, які характеризують об'єкт картографування. Це географічне положення території, яку зображують, її розміри, конфігурація, значимість окремих її частин, ступінь показу суміжних територій.

Друга група включає чинники, що характеризують карту, яку створюють. У цю групу входять зміст і призначення карти ГІС у цілому, способи та умови її використання при вирішенні задач ГІС, вимоги до точності їх вирішення.

До третьої групи віднесемо фактори, які характеризують картографічну проекцію, яку отримують (допустимі максимальні величини спотворень, характер їх розподілу, кривизна зображення ліній меридіанів, паралелей, ортодромії, локсодромії).

Вибір картографічних проекцій здійснюється у два етапи: на першому встановлюється сукупність проекцій (або їх властивостей), з яких доцільно проводити вибір, на другому – визначають шукану проекцію. Перед вибором нових проекцій визначають чи не можна у відповідності до поставлених вимог використовувати проекції, які раніше застосовувалися для аналогічних карт.

При виборі вихідної сукупності проекції прагнуть, щоб центральні лінії або точки проекцій, поблизу яких масштаби мало змінюються, знаходилися в центрі території, а центральні лінії спрямовані, по можливості, у напрямку найбільшого поширення цих територій.

Тому для багатьох карт вибирають:

• циліндричні проекції – для територій, які розташовані поблизу і симетрично відносно екватора, і витягнутих по довготі;

• конічні проекції – для тих самих територій, але не симетричних щодо екватора або розташованих у середніх широтах;

• азимутальні проекції – для зображення полярних областей.

Для двох-трьох із них, які мають найменші величини спотворень, виводять на екран монітора картографічні сітки з ізокіл (лініями рівних перекручувань) і вибирають ту з них, в якій забезпечуються найменші величини спотворень, кращий і простий вид картографічної сітки, а при рівних умовах – більш простий математичний апарат проекції.