地図投影法は、地図上に地球の表面をグラフィカルに表現する科学である地図作成の世界における基本的なツールです。 地球は XNUMX 次元の球体ですが、地図は XNUMX 次元の平面であるため、球体の情報を平面に変換する必要があります。 いろいろあります 地図投影法の種類 違う。
この記事では、存在する地図図法の種類、その特徴、重要性について説明します。
地図投影法とは何ですか
地理において、地図投影は、地球の自然な曲率を地図の平らな表面と同一視することによって、地球の地殻の一部を視覚的に表現する方法です。 基本的には「変身」です。 3D レンダリングを 2D レンダリングに変換し、元の比率の歪みを最小限に抑えます。
これは地図作成者が地図を作成するプロセスの典型的なもので、地球の曲率の比率に忠実な空間表現を確立するには、地球の子午線と緯度によって形成される座標系に基づいて行う必要があります。
ただし、ある程度の誤差がなければこれを行うことはできません。そのため、歪みを最小限に抑え、まず距離、表面、形状という地図の XNUMX つの基本的な側面を維持するために投影法が研究されます。
さまざまな地図投影法、つまり、地球 (またはその表面の一部) の大きさを XNUMX 次元で表すためのさまざまな方法や手順が存在する可能性があります。これは、古代から地理学者にとって関心事だったためです。 この意味では、どちらも他方よりも「より忠実」ではありませんが、 それらはさまざまな幾何学的問題を提起し、表現のさまざまな側面を強調します。
地図投影の種類
地図投影法を分類するには、通常、その投影法が円筒形、円錐形、方位角であるか、または XNUMX つのカテゴリの側面を組み合わせているかどうか、その元になった幾何学の基準が使用されます。 存在する地図投影法のタイプは次のとおりです。
- 円筒投影。 名前が示すように、仮想の円柱を地図面として使用する図法です。 円柱は惑星の球面に接して位置しており、（形状に関しては）良好な一貫性を保っていますが、赤道から遠ざかるにつれて、距離と表面積の点でより大きく顕著な歪みが生じます。 それでも、子午線と緯線の垂直性が維持されるため、ナビゲーションに広く使用されているシンプルで便利なタイプの投影法です。
- 円錐投影。 円筒図法と同様に、これらは仮想の接線円錐または割円錐の内部曲率内に地球の球体を配置することによって得られ、その上に緯線と子午線が投影されます。 このタイプの投影法の利点は、子午線が極からの直線に変わり、緯線が円錐内の同心円に変わることです。 結果として得られる地図は、極に近づくにつれて歪みが大きくなるため、中緯度を表すのに適しています。
- 方位投影。 天頂図法としても知られるこの図法は、球自体に接する仮想平面上に地球球を配置することによって取得され、その上に子午線と緯線が投影されます。 得られる視点は、地球の中心または遠くの惑星から見た世界のビジョンに対応します。 これらの投影法は、極と半球の間の関係を維持するのに非常に優れているため、高緯度でも正確です。 ただし、平面と球の接点との距離が離れるほど歪みが大きくなるため、適していません。
- 修正された投影法。 複合投影法またはハイブリッド投影法とも呼ばれるこの投影法は、上記の投影法のさまざまな側面を組み込んで、地図の連続性と、同じ地球の表面を含む正方形の数学的構造を壊すことによって、地球の表面を忠実に表現しようとします。 これは直観に反する手順ですが、子午線と地球緯線の自発的な変形を実験して、他の投影タイプでは不可能な新しい結果を得ることができます。
どうやるか
いくつかの幾何学的特性を歪めずに地球を平面上に表現することは技術的に不可能です。 平面上で地球のような形状を表現する複雑さは、球形を平面に変換できる地図投影と呼ばれるツールである程度対処できます。 緯度と経度の線を含むため、対応する関係の間にあるすべてのオブジェクトが。 このためには、厳密な数学的手法が絶対に必要です。
簡単に言えば、地図投影法は、地球の曲線内の場所の寸法、特性、位置が現実に似た地図を作成するための非常に貴重なリソースです。
すべての地図投影は、変換のタイプまたは変換を達成するために使用される幾何学的プロセスに関連する特性を示します。 したがって、地理投影は次の XNUMX つのプロパティのうち XNUMX つまたは XNUMX つを持つことができますが、どのような場合でも XNUMX つすべてが同時に満たされることはありません。
- 等距離: 投影は元の距離に忠実です。つまり、距離を拡大または縮小せず、対応するスケールでの比率を維持します。
- 等価： 投影は元の表面積に忠実です。つまり、サーフェスのサイズや寸法は歪みません。
- 適合: 投影はオリジナルの形状と角度に忠実です。つまり、投影が表す表面のプロファイルや外観を歪めません。
各投影法では、これら XNUMX つの基本的な特性をできる限り尊重するよう努めていますが、投影された地図の特定の用途に応じて、通常、一部の特性が他のものよりも犠牲になります。 たとえば、世界地図や平らな学区の場合、一般に、大陸と各大陸の表面の間の距離よりも、大陸の形状が重視されます。
他のタイプの地図投影法
その他のあまり知られていないタイプの投影法は次のとおりです。
- 擬似円錐形: 平行線は同心円弧で表され、子午線は同時曲線で表されます。 中央子午線は直線です。
- 擬似円筒形: 緯線と中心子午線は直線で表示されます。 経線は平行曲線です。
- 多円錐: 緯度の緯線は、中央子午線上に中心がある非同心の円弧で表されます。
完璧な地図投影法はありませんが、領域、方向、位置、距離、形状の歪みを最小限に抑えます。 特定の地図と特定の地図投影法の使用は、それぞれに長所と短所があるため、個々の要件によって異なります。 たとえば、低緯度に焦点を当てるには、円筒図法を使用し、中緯度には円錐図法を、極地には方位図法を使用するのが最適です。
この情報により、存在する地図図法の種類とその特徴についてさらに詳しく知ることができれば幸いです。