Les projections cartographiques sont un outil fondamental dans le monde de la cartographie, la science chargée de représenter graphiquement la surface de la Terre sur des cartes. Étant donné que la Terre est une sphère tridimensionnelle, mais que les cartes sont des plans bidimensionnels, il est nécessaire de transformer les informations de la sphère en une surface plane. Il y a plusieurs types de projections cartographiques différent.
Dans cet article, nous allons vous parler des types de projections cartographiques qui existent, de leurs caractéristiques et de leur importance.
Que sont les projections cartographiques
En géographie, la projection cartographique est un moyen de représenter visuellement une partie de la croûte terrestre en assimilant la courbure naturelle de la Terre à la surface plane d'une carte. Il consiste essentiellement à "transformer" un rendu 3D en un rendu 2D, en déformant le moins possible les proportions d'origine.
Ceci est typique du processus par lequel un cartographe crée une carte et doit être guidé par le système de coordonnées formé par les méridiens et la latitude de la Terre pour établir une représentation spatiale fidèle aux proportions de la courbure de la Terre.
Cependant, cela ne peut se faire sans une certaine marge d'erreur, c'est pourquoi les projections sont étudiées pour minimiser la distorsion et, tout d'abord, pour préserver trois aspects fondamentaux des cartes : la distance, la surface et la forme.
Il peut y avoir différentes projections cartographiques, c'est-à-dire différentes méthodes et procédures pour représenter la taille de la Terre (ou une partie de sa surface) en deux dimensions, car cela préoccupe les géographes depuis l'Antiquité. En ce sens, aucun n'est "plus fidèle" que l'autre, mais ils posent des problèmes géométriques différents et mettent l'accent sur différents aspects de la représentation.
Types de projections cartographiques
Pour classer une projection cartographique, on utilise généralement le critère de la géométrie qui l'a inspirée, c'est-à-dire si la projection est cylindrique, conique, azimutale ou combine les aspects des trois catégories. Voici les types de projections cartographiques qui existent :
- saillie cylindrique. Comme leur nom l'indique, ce sont des projections qui utilisent un cylindre imaginaire comme surface cartographique. Le cylindre est tangent ou tangent à la surface sphérique de la planète, qui a une bonne consistance (respecte la forme), mais à mesure que nous nous éloignons de l'équateur, il y a une distorsion plus grande et plus prononcée en termes de distance et de surface. Même ainsi, en maintenant la perpendicularité entre les méridiens et les parallèles, c'est un type de projection simple et utile largement utilisé pour la navigation.
- saillie conique. Semblables aux projections cylindriques, celles-ci sont obtenues en plaçant la sphère terrestre dans la courbure interne d'un cône tangent ou sécant imaginaire, sur lequel sont projetées des lignes de latitude et des méridiens. L'avantage de ce type de projection est qu'il transforme les méridiens en lignes droites à partir des pôles et les parallèles en cercles concentriques à l'intérieur d'un cône. La carte résultante est bien adaptée pour représenter les latitudes moyennes, car elle devient plus déformée à mesure que l'on se déplace vers les pôles.
- projection azimutale. Aussi appelées projections zénithales, elles sont obtenues en plaçant la sphère terrestre sur un plan imaginaire tangent à la sphère elle-même, sur lequel sont projetés les méridiens et les parallèles. Le point de vue obtenu correspond à la vision du monde vue depuis le centre de la Terre ou depuis une planète lointaine. Ces projections sont très efficaces pour préserver la relation entre les pôles et l'hémisphère, elles sont donc précises aux hautes latitudes ; mais plus la distance entre le plan et le point tangent de la sphère est grande, plus ils sont déformés, donc ils ne conviennent pas.
- Projection modifiée. Aussi appelées projections composites ou hybrides, sont les projections qui incorporent différents aspects des projections énumérées ci-dessus et tentent de représenter fidèlement la surface de la Terre en brisant la continuité de la carte et la construction mathématique des carrés qui contiennent la même surface de la Terre. C'est une procédure contre-intuitive, mais elle permet d'expérimenter des déformations volontaires du méridien et du parallèle terrestre pour obtenir des résultats nouveaux et impossibles avec le reste des types de projection.
Comment ça se fait
Il est techniquement impossible de représenter la Terre sur une surface plane sans déformer certaines propriétés géométriques. La complexité de la représentation d'une forme semblable à la Terre sur une surface plane peut être abordée dans une certaine mesure avec un outil appelé projection cartographique, qui permet la transformation d'une forme sphérique en un plan, y compris les lignes de latitude et de longitude, de sorte que tous les objets entre la relation correspondante. Pour cela, des méthodes mathématiques rigoureuses sont absolument nécessaires.
En termes simples, les projections cartographiques sont une ressource inestimable pour créer des cartes afin que leurs dimensions, leurs propriétés et l'emplacement des lieux dans la courbe de la Terre ressemblent à la réalité.
Toutes les projections cartographiques présentent des caractéristiques liées au type de transformation ou au processus géométrique utilisé pour réaliser la transformation. Ainsi, une projection géographique peut avoir une ou deux des trois propriétés suivantes, mais en aucun cas les trois ne peuvent être satisfaites simultanément :
- équidistance: La projection est fidèle aux distances d'origine, c'est-à-dire qu'elle ne les agrandit ni ne les réduit, mais maintient plutôt leurs proportions à l'échelle correspondante.
- Équivalence: La projection est fidèle à la surface d'origine, c'est-à-dire qu'elle ne déforme pas la taille et les dimensions de la surface.
- Conformité : La projection est fidèle à la forme et aux angles de l'original, c'est-à-dire qu'elle ne déforme ni le profil ni l'aspect de la surface qu'elle représente.
Dans chaque projection, des efforts sont faits pour respecter au maximum ces trois propriétés fondamentales, même si certaines sont généralement sacrifiées plus que d'autres en fonction de l'utilisation spécifique de la carte projetée. Par exemple, s'il s'agit d'une mappemonde ou d'une sphère scolaire plate, en général la forme des continents est plus respectée que la distance entre les continents et la surface de chaque continent.
Autres types de projections cartographiques
Voici d'autres types de projections moins connus :
- pseudoconique : Les lignes parallèles sont représentées par des arcs concentriques et les méridiens par des lignes courbes concurrentes. Le méridien central est une ligne droite.
- pseudo-cylindrique: Les parallèles et les méridiens centraux sont représentés par des lignes droites. Les méridiens sont des courbes parallèles.
- Polyconique : Les parallèles de latitude sont représentés par des arcs non concentriques avec leurs centres sur le méridien central.
Aucune projection cartographique n'est parfaite, mais elles minimisent la distorsion de la zone, de la direction, de la position, de la distance et de la forme. L'utilisation d'une carte donnée et d'une projection cartographique donnée dépend des exigences individuelles, car chacune présente des avantages et des inconvénients. Par exemple, pour se concentrer sur les basses latitudes, il est préférable d'utiliser une carte de projection cylindrique, une projection conique pour les latitudes moyennes et une projection azimutale pour les régions polaires.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur les types de projections cartographiques qui existent et leurs caractéristiques.