Азимутні проекції
Азимутні проекції виходять шляхом перенесення по певному закону земної поверхні на площину, дотичну до земної кулі. Назву
азимутних проекції отримали завдяки основній їх властивості зберігати без спотворень азимути ліній що виходять з точки дотику картинної площини. Так називається площина, на яку проектується земна поверхня. Крапка, з якої
ведеться проектування, називається точкою зору. Точка дотику картинної площини до поверхні Землі називається центральною точкою карти.
Залежно від положення картинної площини щодо Землі азимутні проекції бувають:
1) полярні (нормальні)—картинная площина торкається поверхні земної кулі в точці полюса;
2) екваторіальні (поперечні)—картинная площина торкається земної кулі в точці екватора;
3) горизонтальні (косі) — картинна площина торкається земної кулі в крапці з широтою більше 0 і менш 90°.
Залежно від положення точки зору азимутні проекції бувають ( 2.9):
1) центральні — точка зору розташована в центрі земної кулі;
2) стереографічні — точка зору видалена від точки дотику картинної площини на відстань, рівну діаметру Землі;
3) ортографические — точка зору видалена від картинної площини в нескінченність;
4) зовнішні — точка зору знаходиться зовні глобуса на деякій кінцевій відстані.
Зі всіх азимутних проекцій в авіації застосовують рівно-проміжні азимутні і так звані перспективні проекції, які є окремим
випадком азимутних проекцій. Перспективними називаються такі проекції які будуються шляхом проектування земної поверхні з якої-небудь крапки на площину.
Равнопромежуточная азимутна проекція. Найпростішою равнопромежуточной азимутною проекцією є полярна проекція. Вона виходить
шляхом випрямляння меридіанів на площину, дотичну в точці полюса ( 2.10). Карти в равнопромежуточной азимутній полярній проекції мають наступні властивості:
1) меридіани зображаються прямими лініями, витікаючими з точки полюса, а паралелі — концентричними
колами, розташованими на однаковій відстані один від одного;
2) без спотворень зображаються відстані по меридіанах, оскільки проекція равнопромежуточна по меридіанах і равноугольна
в точці дотику. Тому на таких картах без спотворень можна виміряти відстані і напрями від точки дотику до будь-якої іншої крапки. В інших
напрямах відстані і напряму зображаються із спотвореннями і виконувати вимірювання в цих довільних напрямах не можна;
3) ортодромия, проходяча через точку дотику, зображається прямою лінією.
Звичайно за точку дотику картинної площини беруть крупний адміністративний або авіаційний центр (Владивосток, Мурманськ,
Внуково). Тоді по такій карті можна точно виміряти ортодромическое відстань і напрям від центральної точки карти до будь-якої іншої
крапки. В цій проекції видаються довідкові карти масштабу 1:40000000.
Центральна полярна проекція. Ця проекція застосовується для складання карт полярних районів, тобто тих районів, які на картах
інших проекцій зображаються з великими спотвореннями або абсолютно не можуть бути зображений. Виходить вона шляхом проектування земної поверхні з центру Землі на картинну площину, дотичну до кулі в точці географічного
полюса ( 2.11).
Карти в центральній полярній проекції мають наступні властивості:
1) меридіани зображаються у вигляді прямих ліній, що розходяться від полюса під кутом, рівним різниці довгот;
2) паралелі зображаються концентричними колами, відстані між якими збільшуються у міру зменшення широти;
3) кути, відстані і площі спотворюються, оскільки проекція по характеру спотворень відноситься до довільної. Тому виміряти відстані на цих картах в одному і тому ж масштабі і виміряти напрями за допомогою звичайного транспортира можна
тільки поблизу полюса (на широтах більше 80°). В цьому, випадку помилки у вимірюванні відстаней не перевищуватимуть 3% а помилки у вимірюванні напрямів — 0,5°;
4) ортодромия зображається прямою лінією, що є основною властивістю цих карт.
Центральна полярна проекція застосовується для побудови спеціальних сіток, які використовуються для нанесення ортодро-мического
шляху на картах, складених в інших проекціях. В цій проекції раніше складалися карти арктики масштабу 1:2000000 які зараз замінюються картами в стереографічній проекції.
Стереографічна полярна проекція. Ця проекція виходить в результаті перенесення глобуса на картинну площину, що стосується
його в точці полюса. Проектування ведеться з крапки, розташованої на протилежному полюсі ( 2.12).
Карти в стереографічній полярній проекції мають наступні властивості:
1) меридіани зображаються прямими лініями, що розходяться від полюса під кутом, рівним різниці довгот;
2) паралелі зображаються у вигляді концентричних кіл, відстані між якими збільшуються у міру зменшення широти, але повільніше,
ніж в центральній полярній проекції;
3) немає спотворення кутів, а в районі полюсів спотворення довжин незначні, які із зменшенням широти зростають повільніше,
ніж на картах в центральній полярній проекції. Наприклад, на широті 80° вони менше 1%, а на широті 75° менше 2%;
4) ортодромия трохи згинається у бік екватора і практично на відстані до 1 000 км прокладається у вигляді прямої
лінії;
5) локсодромия є кривою і прокладається так само, як на картах конічної проекції.
На картах в стереографічній проекції нанесені умовні меридіани, паралельні меридіану Грінвіча (червоним кольором) і меридіану
90° східної довготи (синім кольором). В цій проекції видаються польотні і бортові карти арктики і Антарктики масштабів 1:2000000, 1:3000000 і 1:4000000.
Деяка частина карт стереографічної полярної проекції будується так, що картинна площина січе глобус по паралелі 70°. На таких
картах спотворення довжин поблизу паралелі 70° незначні. Для точного вимірювання відстаней на рамках кожного листа і на одному з меридіанів нанесена шкала в змінному масштабі.