Жер моделінде пайдалануға қатысты, координат жйүесі

Жобалар және жобалық қайта қалыптастыру (реферат)

Кеңістіктегі нүктенің координаттары жер бетінде нысанның орналасуын көрсету үшін қолданылады. Жер беті күрделі пішінді болғандықтан, оны жазықтықта дәл көрсету үшін әртүрлі математикалық модельдер пайдаланылады. Осы модельдер картографиялық жобаларды (проекцияларды) береді.

Геоақпараттық жүйелерде (ГАЖ) бір картографиялық жобадан екіншісіне өтуді қамтамасыз ететін математикалық процедуралар тобы бар. Бұл процесс жобалық қайта қалыптастыру (картографиялық трансформация) деп аталады. Мұндай процедуралар кеңістіктік деректерді өңдеудің біртұтас модельдеу блогын құрайды: қарапайым координаттық операциялардан бастап, күрделі көпсатылы есептеулерге дейін.

ГАЖ жүйелеріндегі мүмкіндіктер ауқымы

  • ER Mapper жүйесінде қайта қалыптастыру түрлері 700-ден асады.
  • ГеоГраф жүйесінде — шамамен бірнеше ондаған.
  • Кейбір үстелдік жүйелерде (Desktop GIS) мұндай функциялар мүлде болмауы мүмкін.

Жобалық қайта қалыптастыру не үшін қажет?

Картографиялық жобаларды қайта қалыптастыру бастапқы картографиялық композициядан пайдаланушыға қажет жүйеге көшу үшін қолданылады. Мысалы, белгілі бір проекцияда жасалған сандық карта өз координаттарын географиялық координаттарға (ендік, бойлық) немесе басқа проекцияға сәйкес қайта есептеуі мүмкін.

Қазіргі ГАЖ-дың маңызды артықшылығы — дәстүрлі фотограмметриялық трансформацияны немесе фотограмметриялық модель құруды айналып өтіп, ғарыштық түсірілімдерді тікелей картографиялық проекцияға түрлендіру мүмкіндігі. Бұл, әсіресе, қашықтан зондтау деректерін өңдеуде маңызды.

Интеграция талаптары: дереккөздер неге «үйлеспейді»?

Деректерді біріктіру қажеттілігі әртүрлі картографиялық негіздерден туындайды. Бір карта екіншісінен төмендегі параметрлер бойынша айырмашылық жасауы мүмкін:

  • Жер моделі (шар немесе эллипсоид) — карта құруда қолданылатын геодезиялық негіз.
  • Картографиялық жоба (проекция) — Жер бетін жазықтықта бейнелеу тәсілі.
  • Координат жүйесі — есептеу мен сақтаудың қабылданған стандарты.

ГАЖ-та қайта қалыптастыруды орындаудың жалпы тәртібі

  1. 1 Технологиялық құжаттамаға сай картографиялық жобаны сипаттайтын файл (немесе параметрлер жинағы) дайындалады.
  2. 2 Бастапқы қабат/файл таңдалады.
  3. 3 Қайта қалыптастыру түрі таңдалып, қажетті параметрлер енгізіледі.
  4. 4 ГАЖ жаңа проекциядағы қабатты автоматты түрде құрып, нәтижені сәйкес файлға жазады.

Картографиялық жобалардың негізгі кластары

Картографиялық жобалар әртүрлі белгілер бойынша жіктеледі. Ең кең тараған жіктеу — картадағы қажалу (бұрмалану) сипатына қарай: бұрыш, ұзындық және аудан қалай өзгеретініне байланысты.

Теңбұрышты жобалар (conformal)

Кіші нысандардың бұрыштарын және жергілікті пішінін сақтайды. Алайда ұзындық пен аудан, әдетте, бір мезетте дәл сақталмайды. Математикада мұндай түрлендірулер конформды деп аталады.

Қолданылуы: маршруттарды, навигациялық және бағыт-бағдар карталарын құрастыруға ыңғайлы.

Теңкөлемді жобалар (equal-area)

Ауданды сақтайды. Есесіне пішін мен бұрыштар бұрмалануы мүмкін.

Қолданылуы: жер ресурстарын бағалау, аумақтарды салыстыру, жер пайдалану құрылымын талдау.

Еркін жобалар (arbitrary)

Бұрыш, аудан және ұзындық бойынша белгілі бір деңгейде бұрмалану болады, бірақ бұрмалану карта бойынша біркелкі таралуы немесе белгілі аймақта минималды болатындай етіп теңестірілуі мүмкін.

Бұл топтың ішінде жиі қолданылатын түрі — теңдейаралықты жоба (equidistant): ұзындықтың бұрмалануы бір бағытта (меридиан немесе параллель бойымен) аз болады.

Коникалық жобалар (conic)

Бұлар бұрмалану сипатына қарай әртүрлі болуы мүмкін. Тәжірибеде ең кең тарағандары — теңбұрышты және теңаралықты коникалық жобалар.

Азимутальды жобалар (azimuthal)

Азимутальды жобаларда параллельдер (альмукантараттар) концентрлік шеңберлер түрінде, ал меридиандар орталықтан тарайтын түзу сызықтар түрінде бейнеленеді. Меридиандар арасындағы бұрыштар картадағы қабылданған қашықтықтарға сәйкес әрқалай болуы мүмкін. Параллельдер арасындағы арақашықтық карта түріне және Жер бетіндегі нүктелерді жазықтыққа түсіру тәсіліне тәуелді.

Осьтік бағытына қарай түрлері

  • Тік азимутальды жобалар — орталық нүкте полюске жақын орналасады.
  • Көлденең (трансверсаль) — орталық нүкте экватор маңында; симметрияның екінші түзуі экватормен сәйкес келеді.
  • Қисық — орталық нүкте аралық ендіктерде; меридиандар мен параллельдер қисық сызықтармен беріледі.

Азимутальды жобалар да бұрмалану қасиеттеріне қарай теңбұрышты, теңкөлемді және аралықты болып бөлінеді. Масштаб кейде белгілі бір нүктеде немесе белгілі бір параллель бойында ғана дәл сақталуы мүмкін. Тік азимутальды жобалар үшін формулалар көбіне шарға да, эллипсоидқа да беріледі, ал қисық және көлденең түрлерінде жиі жағдайда шар моделімен шектеледі.