Odwzorowania kartograficzne, Wykład trzeci.
Geoida, elipsoida, powierzchnia Ziemi.
-Geoida to powierzchnia ekwipotencjalna potencjału siły ciężkości Ziemi, utożsamiana ze swobodnym poziomem mórz i oceanów. Elipsoida obrotowa jest to elipsoida odniesienia o określonych parametrach i określonym usytuowaniu w bryle ziemskiej, na którą zrzutowana punkty danej sieci geodezyjnej.
-Państwowy układ wysokości. Wysokość elipsoidalna (h), wysokość geodezyjna to odległość pomiędzy punktem na powierzchni Ziemi, a powierzchnią elipsoidy odniesienia, dodatnia dla punktów leżących ponad elipsoidą.
-Pojęcie kartografi i odwzorowania. Kartografia jest to nauka zajmująca się przedstawieniem wyników badań i pomiarów kształtu Ziemi na płaszczyźnie.
-Odwzorowanie jest umownym, określonym matematycznie sposobem przyporządkowania punktom powierzchni elipsoidy, punktów na płaszczyźnie.
-Cechy odwzorowań kartograficznych: obrazem punktu jest punkt, obrazem krzywej jest krzywa, obrazem kąta jest kąt, obrazem powierzchni jest powierzchnia. Ze względu na rodzaj powierzchni rzutowania odwzorowania dzielimy na: azymutalne czyli powierzchniowe, walcowe i stożkowe. Ze względu na położenie środka rzutów odwzorowania możemy podzielić na: centralne, stereograficzne, orotgraficzne. Ze względu na położenie powierzchni rzutu w stosunku do bieguna możemy wyróżnić odwzorowania: normalne czyli biegunowe, poprzeczne czyli równikowe i ukośne. Ze względu na odległości powierzchni rzutów od kuli odwzorowania możemy podzielić na: styczne, sieczne i odległe.
-Nie ma map bez zniekształceń (na każdej mapie występuje co najmniej jeden rodzaj zniekształcenia), a zniekształcenia mogą być różne w różnych punktach mapy. W zależności od rodzaju zniekształceń występujących na mapie, odwzorowania możemy podzielić na: wiernokątne, wiernopolowe, wiernoodległościowe i dowolne. Do najczęściej używanych odwzorowań możemy zaliczyć: odwzorowanie Mercatora, odwzorowanie Gaussa-Krougera, odwzorowania UTM
-Odwzorowanie Gaussa-Krougera. Interpretacja geometryczna: odwzorowanie elipsoidy obrotowej spłaszczonej w płaszczyznę, równokątne, walcowe, styczne, poprzeczne
Zastosowanie odwzorowań:
Odwzorowania zymutalne – brak znikeształceń w punkcie styczności im dalej od punktu styczności zniekształcenia rosną, izolinie zniekształceń to okręgi (odwzorowanie azymutalne normalne – obszary podbiegunowe) Odwzorowanie zymutalne poprzeczne – mapy półkuli oraz kontynentów leżeących w pobliżu równika. Odwzorowanie walcowe poprzeczne – obaszary okolic równika. Odwzorowanie stożkowe – obszary okolic równoleżnka styczności . Odwzorowania stożkowe – rozciągnięte równoleżnikowo obszary w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Obszary rozciągnięte w kierunku północ – południe (Wielka Brytania, Czile) – odwzorowania walcowe. Obszary rozciągnięte w kierunku wschód – zachód (USA) – odwzorowania stożkowe.
Układy współrzędnych i odwzorowania kartograficzne w Polsce:
Układ współrzędnych płaskich prostokątnych 1942 – odwzorowanie Gaussa-Krugera.
Układ współrzędnych płaskich prostokątnych 1965.
Układ współrzędnych płaskich prostokątnych GUGIK-80 – odwzorowanie quasi-stereograficznym.
Układ współrzędnych płaskich prostokątnych PUK 2000 – odwzorowanie quasi-stereograficznym.
Układy lokalne.
Układ współrzędnych płaskich prostokątnych 1992- odwzorowanie G-K w pasie 10-stopniowym.
Układ współrzędnych płaskich prostokątnych 2000 – odwzorowania G-K w pasach 3-stopniowych.
Układ współrzędnych 1995 wprowadzony dla potrzeb całego kraju w roku 1968, wielkosklaowe mapy, znane pod nazwą mapy zasadniczej od 1 do 500 do 1 do 5000.