تبلیغات
پاتوق بچه های مهندسی نقشه برداری 88 - سیستم‌های تصوی در کارتو گرافی
پنجشنبه 2 دی 1389

سیستم‌های تصوی در کارتو گرافی

   نوشته شده توسط: صادق خانی کوشکی    

یکی از مهمترین اهداف‌ کارتوگرافی نمایش کره زمین است. درعلم تهیه نقشه، برای نمایش زمین و سایر کرات آسمانی که دارای حجم بسیار بزرگی هستند، به جای بزرگنمایی، از کوچک کردن استفاده می‌شود که با این کار، می‌توان تمامیا قسمتی از کره را رویت نمود. از آنجا که اغلب اجرام آسمانی اصولا شکل کروی دارند یکی از راه‌های رویت کامل آن‌ها تهیه نقشه کروی(کره جغرافیایی) است که کلیه اندازهها به یک نسبت کوچک می‌شوند. اما...

کره جغرافیایی که به این ترتیب تهیه می شود، دارای معایبی خواهد بود. از آنجا که کره یک جسم مدور سه بعدی است، قادر نخواهیم بود در یک مرحله مشاهده، تمام آن را رویت نمائیم و فقط نصف آن، یعنی نیمکره قابل مشاهده خواهد بود. به علاوه،حمل و نقل و نگهداری آن مشکل خواهد بود. اندازه گیری فواصل روی سطح سه بعدی کارآسانی نیست و بالاخره از لحاظ مالی تهیه آن مقرون به صرفه نخواهد بود. با انتقال سطح کروی، روی یک سطح مستوی وتهیه نقشه مسطح، کلیه معایبی که درمورد کره جغرافیایی ذکر شد، برطرف می گردد، یعنیم ی‌توان روی یک برگ نقشه، تمام سطح کروی را مشاهده نمود.

خواص سیستم‌های تصویر:
انتقال سطح کروی به سطح مستوی نقشه باعث می گردد تمام روابط هندسی موجود روی کره، بر روی نقشه صحت نداشته باشد. بعضی از این روابط، از نقطه نظر تهیه نقشه و کارتوگرافی حائز اهمیت است و در مواقعی، حفظ صحت این روابط در تصویر ضرورت پیدا می کند. سیستم‌های تصویر ممکن است دارای ویژگی‌های متعددی باشند، اما مهمترینآنها از نقطه نظر کاربرد در کارتوگرافی عبارتند از:
الف) متشابه بودن(Conformality) یا حفظ زوایا.
ب) هم مساحت بودن(Equivalence) یا حفظ مساحت.
ج) هم فاصله بودن(Equidistance) یا حفظ فاصله.

طبقه بندیسیستم‌های تصویر:
طبقه بندی سیستم‌های تصویر، بر مبنای خصوصیات هندسی آنهامی‌باشد. بدین معنی که سطح کروی بر سطوح قابل گسترش که به آسانی تبدیل به سطوحی صاف می گردند، تصویر می شود. این سطوح عبارتند از: استوانه، مخروط و صفحه صاف. نامگذاری تصویر هم بر اساس همین سطوح انجام می پذیرد. بدین ترتیب، اگر کره بر سطح استوانه تصویر شود،" تصویر استوانه‌ای" اگر بر سطح مخروط تصویر شود،" تصویر مخروطی" و اگربر صفحه صاف تصویر شود" تصویر سمتی یا آزیموتال" نامیده می‌شود. تصویرهای دیگری هموجود دارند که طبقه بندی آنها بر مبنای شکل هندسی نبوده و غالبا برای نقشه‌های خیلی کوچک مقیاس که هدف آن‌ها نمایش تمام کره یا نیمکره است، به کار می‌روند. به این نوعتصاویر می‌توان تصویرهای متفرقه یا جهانی اطلاق کرد.

سیستم تصویرهایاستوانه‌ای:
تصاویراستوانه‌ای از تماس استوانه با کره در طول یک دایره عظیمه(معمولا استوا) به وجود می‌آید. بدین ترتیب مدارها و نصف‌النهارهای مربوط به کره بر روی سطح استوانه منتقل می‌شوند. وقتی استوانه را باز نمائیم، تبدیل به مستطیلی خواهد شد که طول آن برابر طول خط استوا خواهد بود.
((?R2 =R (شعاع کره زمین). در تمام تصویرهای استوانه‌ای مدارها و نصف النهارها به صورت خط مستقیم و عمود برهم ظاهر می‌شوند.طول مدارها برابر طول خط استوا خواهد بود. از بین تصویرهای استوانه‌ای، تصویر استوانه‌ای ساده، تصویر استوانه‌ای هم مساحت لامبرت،تصویرمرکاتور از همه معروفترند. تنها اختلاف بین این سه نوع تصویر، فواصل مدارهااست.

سیستم تصویر استوانه‌ای ساده:
در تصویر استوانه‌ای ساده، فاصله مدارها در تصویر، شبیه فاصله آنهادر روی کره است. مقیاس در راستای کلیه نصف‌النهارها و خط استوا صحیح است. این تصویر، متشابه نیست زیرا گرچه مدارها ونصف‌النهارها بر هم عمودند، لیکن مقیاس در طول نصفالنهارهای هر نقطه، مشابه مقیاس در طول مدار همان نقطه نیست. موارد استفاده چنین تصویری برای نمایش مناطق استوایی است و بطور كلی برای نشان دادن جهان، مساحت و مناطق قطبی به هیچ وجه مناسب نیست. ازمهمترین ویژگی این تصویر، خاصیت هم فاصله بودن آن است.

تصویر مخروطی با دو مدار استاندارد:
با استفاده از دو مدار استاندارد،می‌توان بعضی عیوب تصویر مخروطی با یک مدار استاندارد را کاهش داد. اغراق مقیاس روی دو مدار استاندارد از بین رفته و مدار واقع بین دو مدار استاندارد دارای اغراق کمتری خواهد بود. در این تصویر نیز نصف‌النهارها اشعه‌های مستقیمی هستند که محل تقاطع آنها مرکز دوایر مداری می‌باشد و مدارها بر نصف النهارها عمودند. از بین مدارهای مختلف، فقط دو مدار استاندارد دارای مقیاس صحیحی است و نصف النهارها باطول واقعی خود نمایش داده می‌شوند. این تصویر، هم‌مساحت و متشابه نمی‌باشد. کاربرد این نوع تصویر مانند کاربرد تصویر با یک مدار استاندارد است.

تصویرمخروطی(BONNE) :
یکی از معروفترین نوع تصاویر مخروطی، تصویر بونی است که درحقیقت با اصلاحاتی در تصویر با یک مدار استاندارد، می‌توان به چنین تصویری دست یافت. هم‌مساحت بودن در این تصویر باعث کاربرد وسیع آن گردیده است. در تصویر بونی کلیه مدارها دارای طول‌های صحیح خواهند بود. به همین جهت قطب به وسیله یک نقطه مشخص می‌گردد. موقعیت مدار استاندارد، شعاع انحنای مدارها را تعیین خواهد کرد. در این تصویر، نصف‌النهارها منحنی‌های نامنظمی هستند که یكدیگر را در قطب قطع می کنند. مدارها، دوایر متحدالمرکزی هستند که درجه انحنای آنها به محل مدار استاندارد بستگی دارد. فقط نصف‌النهار مرکزی بر مدارها عمود بوده و دارای مقیاس صحیح می‌باشد و سایرنصف‌النهارها نسبت به مدارها حالت مایل دارند که هر قدر به گوشه‌های نقشه نزدیکشویم، انحنای آنها بیشتر می‌شود. چون تصویر هم‌مساحت است از این نظر، شکل مناطق،دستخوش اغراق می‌شود. به همین جهت، این تصویر برای نمایش شکل کشورها یا قاره‌ها به کار گرفته نمی‌شود، بلکه بیشتر در نقشه‌هایی که هدفشان نشان دادن مساحت مناطق موردنظر است(موضوعی)، کاربرد دارد.

 

سیستم تصویرهای سمتی یا صفحه ای:
از نظر تئوری، کلیه سیستم تصویرهای سمتی ازتصویر زمین بر روی صفحه‌ای عمود بر یکی از شعاع های زمین به وجود می‌آیند. چنین صفحه‌ای ممکن است کره را قطع نموده یا در نقطه‌ای با آن در تماس باشد. نقطه تماس،مرکز تصویر و در عین حال نقطه تقارن تصویر محسوب می‌شود. در کلیه تصاویر، تغییرات ضریب مقیاس از مرکز تصویر درتمام جهات یکسان خواهد بود.با تغییر مرکز نور،نحوه تصویر همچنین تغییر موقعیت صفحه نسبت به کره، می‌توان تصاویر صفحه‌ای زیادی بهوجود آورد. مهمترین تصاویر صفحه‌ای عبارتند از: اورتوگرافیک، استرئوگرافیک،گنومونیک، تصویر هم‌فاصله صفحه‌ای، تصویر هم‌مساحت صفحه‌ای لامبرت. در هر پنج نوعتصویر، نصف‌النهارها به صورت شعاع‌های مستقیم منشعب از مرکز تصویر، ظاهرمی‌شوند.

سیستم تصویر استوانه‌ای لامبرت:
در تصویر استوانه‌ای هم‌مساحت لامبرت، مرکزنور در بینهایت قرار دارد و صفحات موازی مدارات، سطح استوانه را قطع کرده و تصویرمدارها را بر روی استوانه تشکیل می‌دهند. نصف‌النهارها به صورت خطوط مستقیم عمود برمدارها هستند. هر قدر به قطب نزدیک شویم، فاصله مدارها کوتاهتر شده ولی فاصله نصفالنهارها با هم برابر هستند. مقیاس در طول خط استوا صحیح بوده و تغییرات مقیاس درراستای مدار و نصف النهار یكدیگر را جبران می‌نمایند، از این جهت، تصویر هم‌مساحت می‌گردد. بنابراین چنین تصویری نمی‌تواند متشابه باشد. تنها کاربرد این تصویر، برای نمایش مساحت مناطق استوایی است. 

سیستم تصویراستوانه‌ای مرکاتور:
سیستم تصویر مرکاتور یکی از معروفترین سیستم‌های تصویردر دنیاست. دراین نوع سیستم طول مدارها با خط استوا برابر است. هر قدر به طرفین نزدیک می‌شویم، فواصل مدارها افزوده می‌گردد، تا جائیکه محل قطبین در بینهایت قرارمی‌گیرد و امکان نمایش قطبین وجود ندارد. به دلیل اغراق فوق‌العاده زیاد در عرض‌های جغرافیایی بالا، تصویر مرکاتور برای نمایش آبها و خشکی‌های جهان به کار نمی‌رود. این تصویر به طور خاص برای دریانوردی و یا مقاصدی که در آن پیدا نمودن جهت صحیح مورد نیاز است نظیر نمایش جریانهای دریایی یا جهت باد به کار می‌رود.

سیستم تصویرهای مخروطی:
این نوع سیستم‌های تصاویر، از تماس یا تقاطع مخروط با کره حاصل می‌شود. معمولا محور مخروط عمودی و در امتداد محور کره است. خط تماس مخروط وکره، دایره عرض جغرافیایی خواهد بود که به مدار استاندارد معروف است. چنانچه مخروط،کره را قطع نماید، دو دایره متقاطع بوجود می‌اید که چنین تصویری را تصویر مخروطی بادو مدار استاندارد می‌نامند. در تمام تصاویر مخروطی، نصف النهارها به شکل اشعه‌های مستقیم و مدارها به صورت دوایر متحد‌المرکز ظاهر می‌گردند.

تصویر مخروطی بایک مدار استاندارد:
در این نوع سیستم تصویر، محل تلاقی نصف‌النهارها(مرکزاشعه‌های مستقیم) مرکز دوایر مدارهاست که البته محل قطب نخواهد بود. مقیاس این نوع تصویر چون در روی مدارها و نصف النهارها به استثنای مدار استاندارد، صحیح نبوده ویكدیگر را جبران نمی‌نمایند. از این جهت تصویر هم‌مساحت نبوده و با وجود اینکه مدارها بر نصف النهارها عمودند ولی تصویر متشابه نمی باشد. با دوریازمداراستاندارد، شکل منطقه به طور فزاینده‌ای اغراق آمیز می‌گردد. مهمترین کاربردتصاویر مخروطی با یک مدار استاندارد، برای کشورهایی است که عرض جغرافیایی آنها کم ودر جهت طول جغرافیایی گسترده باشند، مثل کشور ترکیه.


feet problems
شنبه 18 شهریور 1396 06:55 ق.ظ
Hello would you mind stating which blog platform you're using?

I'm planning to start my own blog soon but I'm having a hard time choosing between BlogEngine/Wordpress/B2evolution and Drupal.
The reason I ask is because your design seems different then most blogs and I'm looking for something completely unique.
P.S My apologies for getting off-topic but I had to ask!
What causes painful Achilles tendon?
دوشنبه 16 مرداد 1396 11:17 ق.ظ
I read this post completely regarding the comparison of latest and previous technologies, it's amazing article.
Foot Pain
یکشنبه 15 مرداد 1396 03:15 ب.ظ
Howdy! I know this is kind of off topic but I was wondering
if you knew where I could find a captcha plugin for my comment
form? I'm using the same blog platform as yours and I'm having problems finding
one? Thanks a lot!
https://jack9kemp01.wordpress.com
جمعه 13 مرداد 1396 12:06 ب.ظ
Thanks for another informative website. Where else could I
am getting that kind of information written in such an ideal way?
I've a project that I'm simply now running on, and I've been on the look
out for such info.
Margie
دوشنبه 9 مرداد 1396 09:49 ب.ظ
Greetings! I've been reading your web site for some time now and finally got the courage
to go ahead and give you a shout out from Houston Tx!
Just wanted to tell you keep up the fantastic work!
free std testing clinics near me
دوشنبه 5 تیر 1396 04:08 ب.ظ
قلب از خود نوشتن در حالی
که صدایی مناسب اصل آیا واقعا کار بسیار خوب با من
پس از برخی از زمان. جایی درون جملات شما در واقع قادر به من مؤمن متاسفانه
فقط برای کوتاه در حالی که. من هنوز
مشکل خود را با جهش در منطق و شما خواهد را سادگی به پر کسانی که شکاف.

اگر شما که می توانید انجام من می قطعا بود
مجذوب.
Napoleon
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 05:40 ق.ظ
That is a very good tip especially to those fresh to the blogosphere.

Short but very precise information… Many thanks for sharing this one.
A must read article!
BHW
سه شنبه 29 فروردین 1396 06:44 ق.ظ
Hello, I check your new stuff like every week. Your story-telling style is witty,
keep up the good work!
manicure
دوشنبه 21 فروردین 1396 07:25 ب.ظ
I think this is one of the such a lot significant information for me.

And i am glad studying your article. But want to
observation on some common issues, The website style is ideal, the articles is in reality nice :
D. Good activity, cheers
manicure
چهارشنبه 16 فروردین 1396 07:03 ب.ظ
I am sure this paragraph has touched all the internet
people, its really really nice post on building up new webpage.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر