CILINDRIČNA PROJEKCIJA: ZNAČILNOSTI, PREDNOSTI IN SLABOSTI - ZNANOST - 2026

Valjasta štrlina v kartografija je tista, v kateri se točke na krogelno površino projicira valja, katerega os sovpada z linijo, ki poteka skozi polov in se dotika ali Sijekući za krogle. Jeklenka je površina, ki jo je mogoče odpreti v ravnini, ki tvori pravokotnik, ne da bi na njej projicirane črte deformacije.

Obstaja več cilindričnih projekcij, v katerih vzporednice postanejo vodoravne črte, meridiani pa navpične črte, ko je valj razširjen v ravnini. Projekcijski cilinder je na splošno izbran tako, da je tangenta na Zemljino ekvatorialno črto. V tem primeru bo njegov polmer enak ekvatorialnemu polmeru, glej sliko 1.

Slika 1. Cilindrična projekcija celin. Vir: Wikimedia Commons Atlas sveta.

Toda projekcijske jeklenke lahko izberete tudi med dvema vzporednicama, ki sta enako oddaljeni od ekvatorialne črte, v tem primeru pa ima valj polmer manjši od ekvatorialnega polmera.

Tako dobljeni zemljevid valjaste projekcije bo nato predstavil mrežo vodoravnih vzporednic in navpičnih meridianov, ki tvorijo prave kote.

Prednosti valjaste projekcije

V kartografiji se uporablja več vrst valjastih projekcij, vsaka s svojimi močmi in slabostmi. V vsakem primeru bo izbira vrste projekcije odvisna od končnega namena zemljevida.

Za začetek je prednost te in druge kartografske projekcije ta, da lahko z njimi vizualno predstavite dele Zemlje na ravni površini in jih vzamete s seboj, da se z njimi enostavno posvetujete.

Cilindrična projekcija je zelo primerna za zemljevide sveta, saj si lahko za razliko od drugih projekcij, kot je konična projekcija, predstavljata obe polobli, ki omogoča le predstavitev ene od poloble.

Zdaj, ko predstavljamo sferično površino na ravnini, gre vedno na tak ali drugačen način. V primeru valjaste projekcije se v medtropskem pasu pojavijo najmanj izkrivljanja.

Ravno z namenom, da izkoristijo vrline te vrste projekcije, a hkrati poskušajo te nevšečnosti čim bolj zmanjšati, so geografi skozi stoletja predlagali različne vrste valjaste projekcije.

Cilindrična Mercatorjeva projekcija

Izum te projekcije je bil leta 1569 pripisan belgijskemu kartografu, geografu in matematiku Gerardu Mercatorju. To je ena najpogosteje uporabljenih projekcij na svetovnih zemljevidih.

Njegova glavna vrlina je, da je pot na konstantni smeri na zemljevidu prikazana z ravno črto.

Zaradi te edinstvene lastnosti so ga navigatorji sprejeli kmalu po izpustu. Nato je skladna projekcija, saj ohranja smeri in kote.

Toda ravno zaradi tega Mercatorjeva projekcija ne ohranja območij. Regije zunaj tropov, zlasti tiste na severu ali skrajnem jugu, so videti pretirano velike.

Slika 2. Mercatorjeva projekcija povečuje območja daleč na severu ali skrajnem jugu. Vir: Wikimedia Commons.

Mercatorjeva projekcija se je od svoje ustanovitve pogosto uporabljala za prikaz svetovnih zemljevidov s celinami in državami.

V zadnjem času se je prek družbenih omrežij razširila teorija zarote, ki potrjuje, da se bogate države zanimajo za tovrstno napoved, da se na svetovnem zemljevidu pojavljajo večje in močnejše od revnih držav v tropskih regijah. Ta vrsta argumentacije je popolna napaka.

Slika 3. Zemljevid sveta s Mercatorjevo projekcijo. Vir: Wikimedia Commons.

Slabosti

Težava valjaste projekcije, kot smo videli v prejšnjih razdelkih, je, da je skala popačena stran od ekvatorja ali referenčnih vzporednic, znanih tudi kot standardni paraleli.

Glavna pomanjkljivost je, da se zunaj medtropskih regij to izkrivljanje oblik in razdalj povečuje, kar povečuje deformacijo polarnih širin, zaradi česar so ta ozemlja videti veliko večja, kot so v resnici.

Zaradi tega so bile izvedene modifikacije, da se čim bolj odpravi popačenje, nastajajoče različice v valjastih štrlečih delih, katerih glavne značilnosti so spodaj.

Cilindrična spletna projekcija - Mercator

Gre za različico klasične Mercatorjeve projekcije, ki je postala standardni sistem za preslikavo v spletu. To je sistem, ki ga je Google leta 2005 sprejel za svoje priljubljene aplikacije, Google Maps in Google Earth.

Drugi glavni ponudniki internetnih zemljevidov, kot so Bing Maps, Mapquest, OpenStreetMap, Mapbox in drugi, so sprejeli ta sistem projekcije.

Razlika med prvotno Mercatorjevo projekcijo in to vrsto projekcije je zelo subtilna, končni rezultat pa se zelo razlikuje.

V prvotni projekciji se predvideva, da je Zemlja krogla, medtem ko je v Web-Mercatorju Zemlja elipsoidna.

Vendar obstajajo države, ki teh izboljšav niso sprejele v svojih zemljevidih. Na primer, za celinske ZDA in Kanado je Lambertova konformna konična projekcija prednostna za zračne navigacijske karte, Albert Conic pa za katastrske zadeve.

Cilindrična Lambertova projekcija

Gre za cilindrično projekcijo, ki jo je leta 1772 predlagal švicarski matematik in geograf Johann Heinrich Lambert (1728-1777). Lambert v izvirni različici uporablja ekvator kot referenčno vzporednico.

Pri tej vrsti projekcije je cilj popraviti popačenje na območju, ki ga je uvedla Mercatorjeva projekcija, zato je znana tudi kot valjasta projekcija enake površine.

Stalnost na območju v Lambertovi projekciji je dosežena s ceno deformacije v aspektu, predvsem v območjih z velikimi širinami zemljepisne širine.

Iz te vrste projekcije je nastala družina najmanj sedmih različic, v kateri sta izbrani dve vzporednici, enako oddaljeni od ekvatorialne črte, ki ohranjata invariance na območju kot temeljno značilnost, a minimizirata deformacijo v interesnih širinah glede na uporabo zemljevida.

Druge vrste cilindričnih projekcij, njihove vrline in pomanjkljivosti

Poleg že pregledanih so še druge vrste cilindričnih štrlečih, celo precej starih. Nekatere so opisane spodaj.

Enako oddaljena valjasta projekcija

Gre za vrsto preproste projekcije, v kateri meridiani prizemne krogle postanejo enako odmaknjene navpične črte. Na podoben način vzporednice ali kroži zemljepisne širine postanejo vodoravne črte, ki so prav tako enakomerne.

Ta vrsta projekcije je zelo starodavna in jo pripisujejo Marinusu iz Tiriosa, grškemu geografu, ki je živel med 70. in 130. let AD. C.

Pomanjkljivost te vrste štrlečih delcev je, da deformira območja in oblike predvsem v širinskih območjih, ki so višje od območja tropov, oblike pa vodoravno izravnajo v bližini polarnih območij.

Ta vrsta projekcije torej ne ohranja območij in kotov, razen v ekvatorialni vzporednici, kjer je točna.

Cilindrična Millerjeva projekcija

Predlagal ga je kartograf Osborn Maitland Miller (1897–1979) leta 1942 z uporabo ekvatorja kot standardnega vzporednika s projekcijskim cilindrom.

Ta projekcija je zelo podobna Mercatorjevi projekciji, vendar s pomanjkljivostjo, da ni skladna, to je, da je fiksna smer na Millerjevi karti videti kot krivulja.

Za izvedbo svoje projekcije je Miller začel s Mercatorjevo projekcijo, pomnožil realno širino s faktorjem ⅘ in nato izvedel Mercatorjevo projekcijo. Za kompenzacijo faktorja na projicirani širini se pomnoži z obratnim faktorjem, to je 5/4.

Rezultat tega je, da oblike na velikih širinah trpijo manj izkrivljanja v primerjavi s prvotno obliko.

Reference

1. Aguilar, A. 2004. Splošna geografija. 2. Izdaja. Dvorana Prentice. 57–58.
2. Ebrahim Ghaderpour. Projekcija zemljevidov. Pridobljeno: researchgate.net
3. Gisgeografija. Kaj so projekcije zemljevidov? Pridobljeno: gisgeography.com
4. Gisgeografija. Cilindrična projekcija. Pridobljeno: gisgeography.com
5. Weisstein, E. Cilindrična projekcija. Pridobljeno: mathworld.wolfram.com
6. Wikipedija. Lambertova cilindrična projekcija z enako površino. Pridobljeno: en.wikipedia.com
7. Wikipedija. Mercatorjeva projekcija. Pridobljeno: en.wikipedia.com
8. Wikipedija. Seznam projekcij zemljevidov Pridobljeno: en.wikipedia.com