1.7. Координаты в картографических проекциях

Эллипсоидальные координаты В, L часто преобразуются в плоские координаты х, у в некоторой проекции. Существует множество картографических проекций, которые помогают отобразить сложную кривизну эллипсоида на плоской карте без больших искажений. Обычно для съемок и картирования используются конформные проекции, в которых угол на эллипсоиде, образованный парой геодезических линий, сохраняется без искажения. Однако сами геодезические линии в проекции изображаются кривыми линиями. Классами конформных проекций являются следующие.

Коническая проекция образуется разверткой конуса, касающегося эллипсоида на некоторой стандартной параллели или широте. После развертки конуса меридианы изображаются прямыми линиями, сходящимися к вершине, которая также является центром кругов, представляющих параллели. Одним из типов таких проекций является проекция Ламберта.

Азимутальная проекция представляет случай конической проекции, у которой вершина конуса является полюсом, а конус вырождается в плоскость, касающуюся полюса. Поэтому полюс является центром окружностей, представляющих параллели, и прямых линий, представляющих меридианы. Примером такой проекции является стереографическая проекция.

Особым случаем конической проекции является продольная цилиндрическая проекция, у которой вершина находится в бесконечности, так что конус становится цилиндром, который касается экватора. После развёртывания цилиндра экватор изображается без искажения. Поперечная проекция Меркатора (UTM) - наиболее широко используемая из всех проекций. При поперечном расположении цилиндр касается Земли по осевому меридиану.

В обычной поперечной проекции Меркатора (ТМ) стандартный меридиан (или осевой меридиан) изображается без искажения. Осевой меридиан является осью у (в направлении на север), а ось х является изображением экватора. Эллипсоид разделен на 120 зон по 3° по долготе, каждая с осевым меридианом в центре зоны. При удалении точки от осевого меридиана искажения возрастают, поскольку увеличивается масштабный коэффициент. Модификацией ТМ является UTM. В ней эллипсоид разделен на 60 зон, каждая по 6° шириной по долготе. Кроме того, масштаб на осевом меридиане равен 0.9996. Счет зон ведется от меридиана 180° на восток.