Циліндрові проекції
Циліндрові проекції виходять шляхом проектування поверхні глобуса на бічну поверхню дотичного або січного циліндра. Залежно
від положення осі циліндра щодо осі обертання Землі циліндрові проекції можуть бути:
1) нормальні — вісь циліндра співпадає з віссю обертання Землі;
2) поперечні — вісь циліндра перпендикулярна до осі обертання Землі;
3) косі — вісь циліндра складає деякий кут з віссю обертання Землі.
Карти в циліндровій проекції видаються в декількох різновидах.
Нормальна рівнокутна циліндрова проекція придбала загальне розповсюдження для складання морських карт. Цю проекцію називають
ще проекцією Меркатора на ім'я голландського картографа, який її запропонував.
Побудова цієї проекції проводиться проектуванням глобуса з його центру на бічну поверхню циліндра, дотичного до екватора
( 2.2). Після проектування циліндр розрізає по створюючій і розвертається на площину. При проектуванні на поверхню циліндра паралелі розтягуються до довжини екватора. Відповідно на таку ж величину розтягуються
і меридіани. Тому проекція зберігає подібність фігур і є рівнокутною.
Карти в рівнокутній циліндровій проекції мають наступні основні властивості:
1) меридіани і паралелі зображаються взаємно перпендикулярними лініями;
2) відстані між меридіанами однакові, а між паралелями збільшуються із збільшенням широти;
3) зберігається рівність кутів і подібність фігур;
4) масштаб змінний і із збільшенням широти стає крупнішим, тому відстань між двома крапками визначається по спеціальній
шкалі, нанесеній на бічних обрізах карти. Ця шкала враховує змінний масштаб по широті;
5) спотворення масштабу практично не відчутно тільки в смузі ±5° від екватора;
6) локсодромия зображається прямою лінією, що є основною перевагою цієї проекції, значно полегшуючим рішення
навігаційних задач;
7) ортодромия зображається кривою лінією, опуклою до полюса (тобто у бік більш крупного масштабу).
В нормальній рівнокутній циліндровій проекції видаються навігаційні морські карти.
Рівнокутна поперечно-циліндрова проекція. Цю проекцію запропонував німецький математик Гаус, тому її звичайно називають проекцією
Гауса. Рівнокутна поперечноцилиндрическая проекція виходить шляхом проектування земної поверхні на бічну поверхню циліндра, розташованого
перпендикулярно осі обертання Землі.
Для побудови карт в цій проекції поверхню Землі ділять меридіанами на 60 зон. Кожна така зона по довготі займає 6°. Рахунок
зон ведеться на схід від Грінвічського меридіана, який є західною межею першої зони ( 2.3). По широті зони тягнуться від Північного полюса до Південного. Кожна зона зображається на своєму циліндрі, що стосується
поверхні глобуса по середньому меридіану даної зони. Вказані особливості побудови дозволяють зменшити спотворення.
Карти в рівнокутній поперечно-циліндровій проекції мають такі властивості:
1) незначне спотворення масштабу; на осьових меридіанах спотворення довжин відсутні, а по краях зон на широті 0° не перевищують
0,14%, тобто 140 м на 100 км довжини і практичного значення , що виміряється, не мають;
2) зберігається рівність кутів і подібність фігур; на крайніх меридіанах зон фігури зображаються в більш крупному
масштабі, ніж на середньому меридіані;
3) осьовий меридіан зони і екватор зображаються прямими взаємно перпендикулярними лініями; решта меридіанів
— кривими лініями, що сходяться від екватора до полюсів, а параллели— дугами, опуклими до екватора; кривизна меридіанів в межах одного листа карти непомітна;
4) в межах однієї зони листи карт склеюються без розривів;
5) локсодромия має вид кривої, опуклої до екватора;
6) ортодромия на відстані до 1000 км зображається прямою лінією;
7) на картах масштабу 1:200000 і крупніше нанесена кілометрова
2.3. Поперечно-циліндрова проекція
сітка прямокутних координат Гауса.
В рівнокутній поперечно-циліндровій проекції складені карти масштабів 1 : 500 000, 1 : 200 000, 1 : 100 000, 1:50000, 1:25000
і 1:10000, тобто всі карти крупного масштабу.
Коса рівнокутна циліндрова проекція. Ця проекція виходить при проектуванні земної поверхні на бічну поверхню циліндра, розташованого
під кутом до осі обертання Землі ( 2.4). Циліндр розташовують так щоб він торкався глобуса по осі маршруту. Цим досягається зменшення спотворень на карті, що складається. На картах в цій
проекції в смузі 500—600 км від осьової лінії маршруту спотворення масштабу не
перевищують 0,5%. Ортодромія в смузі карти зображається прямою лінією.
В косій рівнокутній циліндровій проекції видаються маршрутно-польотні карти масштабів 1 : 1 000 000 і 1 : 2 000 000, а
також бортова карта масштабу 1 : 4 000 000.