1. Чим відрізняється зображення на глобусі та географічній карті?
Зображення на глобусі точно передає форму Землі без спотворень, тоді як географічна карта, будучи плоским зображенням, завжди має спотворення довжин, площ, кутів та форм об’єктів.
2. Що таке градусна сітка та з яких ліній вона складається?
Градусна сітка — це система умовних ліній на карті або глобусі, яка складається з паралелей та меридіанів.
3. Чому градусна сітка на глобусі й карті має неоднакову форму ліній?
Форма ліній градусної сітки на карті відрізняється від глобуса через використання картографічних проєкцій — математичних способів перенесення кулястої поверхні на площину. Залежно від проєкції (наприклад, циліндричної чи конічної), форма меридіанів і паралелей змінюється.
4. Як виглядають такі геометричні фігури як циліндр та конус (з уроків математики)?
Циліндр — це об’ємна фігура, утворена двома рівними паралельними кругами (основами) та бічною поверхнею, що їх з’єднує. Конус має одну круглу основу і бічну поверхню, яка звужується до однієї точки — вершини.
Завдання
1. Роздивіться малюнки 12-13 та поясніть, у який спосіб позначені на кожному з них лінії або точки, на яких відсутні спотворення зображень?
На малюнках 12 та 13 лінії та точки без спотворень позначені червоним кольором. На циліндричній та конічній проєкціях це суцільні червоні лінії, а на азимутальній — червона точка в центрі.
2. Визначте, де й чому саме знаходяться ці відмітки на кожній із проєкцій. З’ясуйте, на якій із проєкцій такі відмітки найбільш протяжні.
Відмітки знаходяться на лініях або в точках дотику допоміжної фігури (циліндра, конуса чи площини) до поверхні глобуса, бо саме в цих місцях немає розтягнення чи стиснення:
- У циліндричній проєкції відмітка знаходиться на екваторі, оскільки циліндр торкається глобуса по цій лінії.
- У конічній проєкції лінія без спотворень — це паралель, по якій конус торкається глобуса.
- В азимутальній проєкції точка без спотворень знаходиться в місці дотику площини до глобуса. Це може бути полюс (пряма проєкція), точка на екваторі (поперечна) або в центрі території, яку зображують (коса проєкція).
Найбільш протяжні відмітки (лінії без спотворень) у циліндричній проєкції, оскільки екватор є найдовшою паралеллю.
3. Поміркуйте, як слід вписати земну кулю в конус, щоб було можливо одержать не одну паралель з відсутністю спотворень, а дві. Чи можливо цього досягти в циліндричній проєкції?
Щоб отримати дві паралелі без спотворень, конус має не дотикатися до земної кулі, а перетинати її. В такому випадку лініями дотику стануть дві паралелі, на яких і не буде спотворень. Так само можна зробити й в циліндричній проєкції: якщо циліндр перетинатиме земну кулю, то утворяться дві лінії дотику, тобто дві паралелі без спотворень.
4. Обговоріть у групах та поясніть, чи доцільно створювати карти України у таких проєкціях: а) азимутальна пряма; б) циліндрична; в) конічна; г) азимутальна коса.
- а) Азимутальна пряма: Недоцільно, бо її використовують для полярних регіонів, як-от Арктика чи Антарктида, а Україна знаходиться далеко від полюсів.
- б) Циліндрична: Не дуже доцільно. Ця проєкція дає найменші спотворення біля екватора, а для територій у середніх широтах, як Україна, спотворення форм і площ будуть значними.
- в) Конічна: Так, доцільно. Конічні проєкції часто використовують для створення карт окремих держав, зокрема й України.
- г) Азимутальна коса: Можна, але не найкращий варіант. Цю проєкцію використовують, коли точка нульових спотворень знаходиться в центрі території. Її часто застосовують для карт материків. Для карти України краще підійде конічна проєкція, яка дає менше спотворень для територій, витягнутих із заходу на схід.
Оцінюємо свої досягнення
1. Що таке картографічні проєкції та для яких потреб вони існують?
Картографічна проєкція — це математичний спосіб перенесення кулястої поверхні Землі на площину. Вони існують для того, щоб зобразити земну поверхню на карті з мінімальними спотвореннями довжин, площ, кутів та форм.
2. Якими бувають картографічні проєкції за характером спотворень та за видом градусної сітки?
За характером спотворень проєкції поділяють на рівнокутні, рівновеликі та довільні. За видом градусної сітки вони бувають циліндричні, конічні та азимутальні.
3. Як ви розпізнаєте карти, що створені в циліндричній, конічній та азимутальній проєкціях?
Розпізнати проєкцію можна за формою меридіанів і паралелей:
- У циліндричній проєкції меридіани та паралелі — це прямі лінії, що перетинаються під прямим кутом.
- У конічній проєкції паралелі мають вигляд дуг, а меридіани — прямих ліній, що сходяться до полюса.
- В азимутальній прямій проєкції паралелі зображені у вигляді концентричних кіл, а меридіани — прямих ліній, що розходяться від центру (полюса).
4. Поясніть, чому не можливо уникнути спотворень при складанні географічних карт. Поміркуйте, на картах якого масштабу (дрібного чи великого) спотворення є більшими й чому.
Неможливо уникнути спотворень, тому що кулясту поверхню Землі не можна розгорнути у площину без розривів або складок, що призводить до розтягнення чи стиснення зображення. Спотворення будуть більшими на картах дрібного масштабу (наприклад, карті світу), оскільки на них зображується значна частина земної кулі, і кривизна поверхні сильніше впливає на точність. На картах великого масштабу (наприклад, плані міста) спотворення майже непомітні, бо вони охоплюють малу ділянку, яку можна вважати практично плоскою.
5. Порівняйте зображення материків та великих за площею островів на глобусі та на географічній карті світу й продемонструйте наявні спотворення на карті.
На глобусі форми та розміри всіх материків та островів передані правильно. На карті світу, створеній у циліндричній проєкції, спотворюються площі. Наприклад, острів Гренландія виглядає майже таким самим за розміром, як Африка, хоча насправді він у 14 разів менший. Це відбувається тому, що території, розташовані далі від екватора, значно розтягуються.
6. Якщо вам запропонують створити карту світу, щоб у її центрі була зображена Україна, яку ви оберете картографічну проєкцію, щоб спотворення обрисів нашої держави були найменшими?
Я обрав би косу азимутальну проєкцію. У цій проєкції точка нульових спотворень знаходиться в центрі території, яку зображують. Отже, якщо розмістити Україну в центрі такої карти, її обриси будуть передані з найменшими спотвореннями.