कार्टोग्राफिक प्रक्षेपण

हम बताते हैं कि कार्टोग्राफिक प्रोजेक्शन क्या है, नक्शों के निर्माण में इसका कार्य और इसके गुण। इसके अलावा, हम आपको विभिन्न उदाहरण देते हैं।

कार्टोग्राफिक प्रोजेक्शन ग्रह के अनुपात को यथासंभव कम विकृत करने का प्रयास करता है।

नक्शा प्रक्षेपण क्या है?

में भूगोल, एक नक्शा प्रक्षेपण (जिसे भौगोलिक प्रक्षेपण भी कहा जाता है) दृश्य के एक हिस्से का प्रतिनिधित्व करने का एक तरीका है पृथ्वी की ऊपरी तह, जो की प्राकृतिक वक्रता के बीच एक तुल्यता करता है ग्रह और a . की समतल सतह नक्शा. इसमें मूल रूप से, एक त्रि-आयामी प्रतिनिधित्व को "अनुवाद" में शामिल किया गया है दो आयामी, जितना संभव हो सके मूल के अनुपात को विकृत करना।

यह मानचित्रकारों द्वारा मानचित्रों के निर्माण की विशिष्ट प्रक्रिया है, जिन्हें मानचित्र बनाने वाली समन्वय प्रणाली द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए। मेरिडियन और समानताएं एक स्थानिक प्रतिनिधित्व का निर्माण करने के लिए स्थलीय जो ग्रह की वक्रता के अनुपात के प्रति वफादार है।

हालांकि, यह त्रुटि के एक निश्चित मार्जिन के बिना नहीं किया जा सकता है, इसलिए जितना संभव हो सके विरूपण को कम करने और मानचित्र के तीन मूलभूत पहलुओं को संरक्षित करने के लिए अनुमानों का अध्ययन किया जाता है: दूरी, सतह और आकार।

विभिन्न संभावित कार्टोग्राफिक अनुमान हैं, अर्थात् भिन्न तरीकों यू प्रक्रियाओं दो आयामों में पृथ्वी के आयामों (या इसकी सतह के एक हिस्से) का प्रतिनिधित्व करने के लिए, क्योंकि यह एक ऐसा विषय रहा है जिसने प्राचीन काल से भूगोलविदों पर कब्जा कर लिया है। इस अर्थ में, कोई भी दूसरे से अधिक "विश्वासयोग्य" नहीं है, लेकिन वे विभिन्न समस्याओं को प्रस्तुत करते हैं ज्यामितिक और प्रतिनिधित्व के विभिन्न पहलुओं पर जोर देते हैं।

मानचित्र प्रक्षेपण के गुण

सभी कार्टोग्राफिक अनुमानों में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं जो कि परिवर्तन के प्रकार या इसे बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली ज्यामितीय प्रक्रिया से संबंधित होती हैं। इस प्रकार, एक भौगोलिक प्रक्षेपण में निम्नलिखित तीन गुणों में से एक या दो गुण हो सकते हैं, लेकिन किसी भी स्थिति में यह तीनों को एक ही समय में पूरा नहीं कर सकता है:

  • समानता। प्रक्षेपण मूल की दूरियों के प्रति वफादार है, अर्थात यह उन्हें बड़ा या छोटा नहीं करता है, बल्कि इसे बनाए रखता है अनुपात पर पैमाना संवाददाता
  • तुल्यता। प्रक्षेपण मूल सतहों के क्षेत्रों के लिए सही है, अर्थात यह सतहों के आकार और आयामों को विकृत नहीं करता है।
  • अनुरूप। प्रक्षेपण मूल के आकार और कोणों के लिए सही है, अर्थात, यह चित्रित सतह के सिल्हूट या उपस्थिति को विकृत नहीं करता है।

प्रत्येक प्रक्षेपण में, इन तीन मौलिक गुणों के साथ जितना संभव हो सके अनुपालन करने की मांग की जाती है, हालांकि आम तौर पर अनुमानित मानचित्र की विशिष्ट उपयोगिता के आधार पर एक को दूसरे से अधिक बलिदान किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि यह एक है दुनिया का नक्शा या गोल तल का मानचित्र स्कूल, सामान्य तौर पर शब्दों के रूप का सम्मान किया जाता है महाद्वीपों (अनुरूपता) उनके बीच की दूरी (समतुल्यता) और प्रत्येक की सतह (समतुल्यता) की तुलना में।

मानचित्र अनुमानों के प्रकार

शंक्वाकार अनुमानों में मेरिडियन सीधी रेखा बन जाते हैं।

कार्टोग्राफिक अनुमानों को वर्गीकृत करने के लिए, की कसौटी ज्यामितीय आकृति जो इसे प्रेरित करता है, अर्थात्, यदि प्रक्षेपण बेलनाकार, शंक्वाकार, अज़ीमुथल है या यदि यह इन तीन श्रेणियों के पहलुओं को जोड़ता है।

  • बेलनाकार अनुमान। जैसा कि उनके नाम से संकेत मिलता है, वे अनुमान हैं जो मानचित्र की सतह के रूप में एक काल्पनिक सिलेंडर का उपयोग करते हैं।ग्रह की गोलाकार सतह के छेदक या स्पर्शरेखा में स्थित, इस सिलेंडर में अच्छी अनुरूपता (आकृतियों का सम्मान) है, लेकिन जैसे-जैसे हम भूमध्य रेखा से दूर जाते हैं, दूरी और सतहों के संदर्भ में अधिक से अधिक ध्यान देने योग्य विकृति उत्पन्न होती है। फिर भी, मेरिडियन और समानांतर के बीच लंबवतता को संरक्षित करके, यह एक सरल और उपयोगी प्रकार का प्रक्षेपण है, जिसका व्यापक रूप से नेविगेशन में उपयोग किया जाता है।
  • शंक्वाकार अनुमान। बेलनाकार वाले के समान, इन अनुमानों को एक काल्पनिक स्पर्शरेखा या छेदक शंकु के आंतरिक वक्रता के भीतर स्थलीय क्षेत्र का पता लगाकर प्राप्त किया जाता है, जिस पर समानांतर और मेरिडियन प्रक्षेपित होंगे। इस प्रकार के प्रक्षेपण में मेरिडियन को सीधी रेखाओं में बदलने का गुण होता है जो ध्रुव से शुरू होती हैं, और समानांतर शंकु के भीतर संकेंद्रित वृत्तों में होती हैं। प्राप्त नक्शा मध्य अक्षांशों का प्रतिनिधित्व करने के लिए आदर्श है, क्योंकि यह ध्रुवों की ओर बढ़ने पर अधिक विकृति प्रस्तुत करता है।
  • अज़ीमुथल या अज़ीमुथल अनुमान। जेनिथल प्रोजेक्शन भी कहा जाता है, वे स्थलीय क्षेत्र को एक काल्पनिक विमान पर रखकर प्राप्त किया जाता है, जो कि क्षेत्र के स्पर्शरेखा पर होता है, जिस पर मेरिडियन और समानांतर प्रक्षेपित होते हैं। प्राप्त दृष्टिकोण पृथ्वी के केंद्र (सूक्ति संबंधी प्रक्षेपण) या दूर के ग्रह (ऑर्थोग्राफिक प्रक्षेपण) से दुनिया के दृष्टिकोण से मेल खाता है। ये अनुमान ध्रुवों और गोलार्द्धों के बीच संबंधों को बनाए रखने के लिए आदर्श हैं, इसलिए वे उच्च अक्षांश क्षेत्रों में वफादार होते हैं; लेकिन वे विमान और गोले के स्पर्शरेखा बिंदु के बीच की दूरी को एक बढ़ती हुई विकृति प्रस्तुत करते हैं, ताकि वे भूमध्यरेखीय क्षेत्र का ईमानदारी से प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयुक्त न हों।
  • संशोधित अनुमान।संयुक्त या मिश्रित अनुमान भी कहा जाता है, वे वे हैं जो पहले सूचीबद्ध अनुमानों के विभिन्न पहलुओं को शामिल करते हैं, और मानचित्र की निरंतरता और एक ही सतह को शामिल करने वाले वर्ग के गणितीय निर्माण को तोड़कर पृथ्वी की सतह का एक वफादार प्रतिनिधित्व प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। एक वृत्त की: एक प्रति-सहज प्रक्रिया, लेकिन एक जो स्थलीय मध्याह्न रेखा और समानांतरों के स्वैच्छिक विकृतियों के साथ प्रयोग करने की अनुमति देती है, इस प्रकार बाकी प्रक्षेपण प्रकारों का उपयोग करके नए और असंभव परिणाम प्राप्त करती है।

मानचित्र अनुमानों के उदाहरण

विंकल-ट्रिपल प्रोजेक्शन को स्थलीय प्रतिनिधित्व के लिए सबसे अच्छा मॉडल माना जाता है।

पृथ्वी के मुख्य और सबसे प्रसिद्ध कार्टोग्राफिक अनुमान (अर्थात, एक विश्व मानचित्र) हैं:

  • मर्केटर प्रोजेक्शन। 1569 में जर्मन भूगोलवेत्ता और गणितज्ञ जेरार्डस मर्केटर (1512-1594) द्वारा बनाया गया, यह इतिहास में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले स्थलीय अनुमानों में से एक है, खासकर 18वीं शताब्दी के दौरान नेविगेशन के लिए नक्शे बनाने में। यह एक बेलनाकार प्रकार का प्रक्षेपण है, व्यावहारिक और सरल है, लेकिन यह स्थलीय मेरिडियन और समानांतर के बीच की दूरी को समानांतर रेखाओं में बदल देता है, जो ध्रुव की ओर बढ़ने पर एक और दूसरे के बीच की दूरी को बढ़ाता है। इसके साथ भूमध्यरेखीय क्षेत्रों का सिकुड़ना भी है, जो उदाहरण के लिए, अलास्का को ब्राजील के आकार का कम या ज्यादा दिखने की अनुमति देता है, जब बाद वाला वास्तव में इसके आकार का लगभग पांच गुना होता है। इसके कारण यूरोप, रूस और कनाडा की विश्व के प्रतिनिधित्व में बहुत अधिक प्रमुख भूमिका है, जिसके लिए मानचित्र पर यूरोसेंट्रिक होने का आरोप लगाया गया है।
  • लैम्बर्ट का प्रक्षेपण। इसे फ्रेंको-जर्मन भौतिक विज्ञानी, दार्शनिक और गणितज्ञ जोहान हेनरिक लैम्बर्ट (1728-1777) द्वारा किए गए अन्य अनुमानों से अलग करने के लिए "लैम्बर्ट कॉनफॉर्मल प्रोजेक्शन" भी कहा जाता है, यह 1772 में बनाया गया एक शंक्वाकार प्रक्षेपण है।यह दो संदर्भ समानांतरों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जो ग्लोब को काटते हैं और शंकु के किनारों के रूप में कार्य करते हैं, जो समानांतरों के साथ शून्य विरूपण की अनुमति देता है, हालांकि उनसे दूर जाने पर यह विकृति बढ़ जाती है। दूसरी ओर, मध्याह्न रेखाएँ बड़ी सटीकता की घुमावदार रेखाएँ बन जाती हैं। परिणाम बहुत उच्च अनुरूपता के साथ एक प्रक्षेपण है, जिसका उपयोग अक्सर विमान उड़ान चार्ट के लिए किया जाता है, भले ही इसके साथ निर्मित विश्व मानचित्र आमतौर पर एक समय में केवल एक गोलार्ध के लिए उपयुक्त होते हैं।
  • गैल-पीटर्स प्रोजेक्शन। 1855 में स्कॉटिश पादरी जेम्स गैल (1808-1895) द्वारा बनाया गया, यह प्रक्षेपण पहली बार 30 साल बाद स्कॉटिश भौगोलिक समीक्षा में दिखाई दिया (स्कॉटिश भौगोलिक पत्रिका) लेकिन इसका लोकप्रियकरण और कार्यान्वयन जर्मन फिल्म निर्माता अर्नो पीटर्स (1916-2002) के अनुरूप था और इसी कारण से यह दोनों का नाम रखता है। यह एक प्रक्षेपण है जो मर्केटर प्रोजेक्शन के दोषों को ठीक करने का प्रयास करता है, और इसके लिए, यह तुल्यता पर अधिक जोर देता है: यह एक काल्पनिक सिलेंडर में स्थलीय क्षेत्र को प्रोजेक्ट करता है, जिसे तब अपने स्वयं के परिमाण को दोगुना करने के लिए बढ़ाया जाता है।
  • वैन डेर ग्रिंटन प्रोजेक्शन। जर्मन-अमेरिकी मानचित्रकार अल्फोंस जे. वैन डेर ग्रिंटन (1852-1921) द्वारा 1898 में बनाया गया, यह एक अनुरूप या समकक्ष प्रक्षेपण नहीं है, बल्कि विमान पर एक मनमाना ज्यामितीय निर्माण है। यह एक ही मर्केटर विधियों का उपयोग करता है, लेकिन इसकी विकृतियों को काफी कम कर देता है, जो ध्रुवों के लिए आरक्षित हैं, अधिकतम असंगति के अधीन। यह प्रक्षेपण 1922 में नेशनल ज्योग्राफिक सोसाइटी द्वारा अपनाया गया था, 1988 में रॉबिन्सन प्रक्षेपण द्वारा इसके प्रतिस्थापन तक।
  • एटॉफ का प्रक्षेपण।1889 में रूसी कार्टोग्राफर डेविड एटॉफ (1854-1933) द्वारा प्रस्तावित, यह थोड़ा समकक्ष और थोड़ा अनुरूप जेनिथल या अज़ीमुथल प्रक्षेपण है, जो स्थलीय क्षेत्र को एक दीर्घवृत्त में दो बार उच्च के रूप में चौड़ा करने के लिए क्षैतिज पैमाने के विरूपण से बनाया गया है। . यह भूमध्य रेखा और ग्रह के मध्य मेरिडियन पर एक निरंतर पैमाना है, जिसने अर्नस्ट हैमर को 1892 में इसी तरह के मॉडल का प्रस्ताव करने के लिए प्रेरित किया, जिसे हैमर प्रोजेक्शन के रूप में जाना जाता है, लेकिन इसका बहुत कम उपयोग होता है।
  • रॉबिन्सन का प्रक्षेपण। 1961 में अमेरिकी भूगोलवेत्ता आर्थर एच। रॉबिन्सन (1915-2004) द्वारा बनाया गया, यह 20 वीं शताब्दी के मध्य में हुई ग्रह के सबसे निष्पक्ष प्रतिनिधित्व के बारे में बहस की प्रतिक्रिया के रूप में उभरा। इसका उद्देश्य अर्ध-बेलनाकार तल पर विश्व मानचित्र को सरल लेकिन अविश्वसनीय तरीके से दिखाना था, ताकि यह न तो समान दूरी पर हो, न ही समकक्ष हो, न ही अनुरूप हो, बल्कि इसके विकृतियों (ध्रुवीय क्षेत्र और उच्च अक्षांशों में सबसे महत्वपूर्ण) को ग्रहण करता है। ) एक सांस्कृतिक सहमति पर आधारित है, जो किसी भी महाद्वीप पर जोर दिए बिना, पूरी दुनिया की आकर्षक छवियों का निर्माण करेगी। इस प्रक्षेपण का व्यापक रूप से नेशनल ज्योग्राफिक सोसाइटी द्वारा 1998 में विंकेल-ट्रिपल प्रोजेक्शन द्वारा इसके प्रतिस्थापन तक उपयोग किया गया था।
  • विंकल-ट्रिपल प्रोजेक्शन। यह 1921 में ऑस्कर विंकेल द्वारा प्रस्तावित एक संशोधित अज़ीमुथल भौगोलिक प्रक्षेपण है, जो एटॉफ़ प्रोजेक्शन और एक समान बेलनाकार प्रक्षेपण के संयोजन से है। यह प्रक्षेपण 1998 में नेशनल ज्योग्राफिक सोसाइटी द्वारा अपनाया गया था, और तब से इसे आज तक स्थलीय प्रतिनिधित्व का सबसे अच्छा मॉडल माना जाता है।

मानचित्र प्रक्षेपण विकृत क्यों हैं?

किसी भी प्रकार के प्रक्षेपण में विकृति की घटना अपरिहार्य है, हालांकि इसे कुछ हद तक कम या छुपाया जा सकता है।यह एक ज्यामितीय समस्या के कारण है: तीन आयामों से दो में जाने पर इसकी दूरी, आकार और सतह के पहलुओं को संरक्षित करते हुए, एक गोलाकार सतह को एक सपाट सतह में ईमानदारी से अनुवाद करना असंभव है।

इस घटना को सत्यापित करने का एक अच्छा तरीका यह कल्पना करना है कि हम स्थलीय ध्रुवों में से एक पर खड़े हैं और हम भूमध्य रेखा की ओर एक सीधी रेखा में चलते हैं, किसी भी मेरिडियन द्वारा निर्देशित। वहां पहुंचने पर, हम भूमध्य रेखा पर एक सीधी रेखा में कुछ दूरी तक चलते हैं और फिर हम एक सीधी रेखा में ध्रुव पर लौटते हैं, जो संबंधित मेरिडियन द्वारा निर्देशित होता है।

हमने अपने दौरे में जिस प्रक्षेप पथ का वर्णन किया है, वह एक गोलाकार, घुमावदार त्रिभुज बनाता है, जिसमें दो समकोण (अर्थात, 90° का उद्घाटन) और एक तीसरा छोटा कोण होता है, लेकिन 0° से अधिक उद्घाटन होता है। अतः इस त्रिभुज के कोणों का योग 180° से अधिक होता है, जो किसी भी समतल त्रिभुज के लिए ज्यामितीय रूप से असंभव है। इस पहेली का उत्तर सटीक रूप से एक गोले की सतह पर वर्णित त्रिभुज द्वारा झेली गई आवश्यक विकृति में निहित है।

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