भौगोलिक मानचित्रों का उपयोग लोग प्राचीन काल से करते आ रहे हैं। पृथ्वी की सतह को चित्रित करने का पहला प्रयास प्राचीन ग्रीस में एराटोस्थनीज और हिप्पार्कस जैसे वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था। स्वाभाविक रूप से, एक विज्ञान के रूप में कार्टोग्राफी तब से बहुत आगे बढ़ चुकी है। आधुनिक मानचित्र उपग्रह इमेजरी और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का उपयोग करके बनाए जाते हैं, जो निश्चित रूप से, उनकी सटीकता बढ़ाने में मदद करते हैं। और फिर भी, प्रत्येक भौगोलिक मानचित्र पर पृथ्वी की सतह पर प्राकृतिक आकृतियों, कोणों या दूरियों के संबंध में कुछ विकृतियां हैं। इन विकृतियों की प्रकृति, और, परिणामस्वरूप, मानचित्र की सटीकता, एक विशेष मानचित्र बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्टोग्राफिक अनुमानों के प्रकारों पर निर्भर करती है।
मानचित्र प्रक्षेपण की अवधारणा
आइए एक नज़र डालते हैं कि नक्शा प्रोजेक्शन क्या है और आधुनिक कार्टोग्राफी में किस प्रकार का उपयोग किया जाता है।
मानचित्र प्रक्षेपण एक समतल पर पृथ्वी की सतह की एक छवि है। अधिकएक वैज्ञानिक रूप से गहरी परिभाषा इस तरह लगती है: कार्टोग्राफिक प्रोजेक्शन एक निश्चित विमान पर पृथ्वी की सतह पर बिंदुओं को प्रदर्शित करने का एक तरीका है, जिसमें प्रदर्शित और प्रदर्शित सतहों के संबंधित बिंदुओं के निर्देशांक के बीच कुछ विश्लेषणात्मक निर्भरता स्थापित होती है।
नक्शा प्रोजेक्शन कैसे बनाया जाता है?
किसी भी प्रकार के मानचित्र प्रक्षेपण का निर्माण दो चरणों में होता है।
- सबसे पहले, पृथ्वी की ज्यामितीय रूप से अनियमित सतह को किसी गणितीय रूप से सही सतह पर मैप किया जाता है, जिसे संदर्भ सतह कहा जाता है। सबसे सटीक सन्निकटन के लिए, इस क्षमता में सबसे अधिक बार जियोइड का उपयोग किया जाता है - एक ज्यामितीय निकाय जो सभी समुद्रों और महासागरों की पानी की सतह से घिरा होता है, परस्पर (समुद्र तल) और एक ही जल द्रव्यमान होता है। जियोइड की सतह पर हर बिंदु पर, गुरुत्वाकर्षण सामान्य रूप से लागू होता है। हालाँकि, ग्रह की भौतिक सतह की तरह, जियोइड को भी एक गणितीय नियम द्वारा व्यक्त नहीं किया जा सकता है। इसलिए, जियोइड के बजाय, क्रांति के एक दीर्घवृत्त को संदर्भ सतह के रूप में लिया जाता है, जो इसे पृथ्वी के शरीर में संपीड़न और अभिविन्यास की डिग्री का उपयोग करके जियोइड के लिए अधिकतम समानता देता है। वे इस शरीर को एक पृथ्वी दीर्घवृत्ताभ या एक संदर्भ दीर्घवृत्त कहते हैं, और विभिन्न देशों में वे अलग-अलग पैरामीटर लेते हैं।
- दूसरा, अपनाया गया संदर्भ सतह (संदर्भ दीर्घवृत्त) एक या किसी अन्य विश्लेषणात्मक निर्भरता का उपयोग करके विमान में स्थानांतरित किया जाता है। नतीजतन, हमें पृथ्वी की सतह का एक सपाट कार्टोग्राफिक प्रक्षेपण मिलता है।
प्रोजेक्शन विकृति
क्या आप नहींआश्चर्य है कि महाद्वीपों की रूपरेखा अलग-अलग मानचित्रों पर थोड़ी भिन्न क्यों है? कुछ मानचित्र अनुमानों पर, दुनिया के कुछ हिस्से दूसरों की तुलना में कुछ स्थलों के सापेक्ष बड़े या छोटे दिखाई देते हैं। यह सब उस विकृति के बारे में है जिसके साथ पृथ्वी के प्रक्षेपणों को एक सपाट सतह पर स्थानांतरित किया जाता है।
लेकिन नक्शा अनुमान विकृत तरीके से क्यों प्रदर्शित होते हैं? जवाब काफी आसान है। सिलवटों या टूटने से बचने के लिए, एक विमान पर एक गोलाकार सतह को तैनात करना संभव नहीं है। इसलिए, इसमें से छवि विरूपण के बिना प्रदर्शित नहीं की जा सकती।
अनुमान प्राप्त करने के तरीके
मानचित्र अनुमानों, उनके प्रकारों और गुणों का अध्ययन करते हुए उनके निर्माण की विधियों का उल्लेख करना आवश्यक है। इसलिए, मानचित्र अनुमान दो मुख्य विधियों का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं:
- ज्यामितीय;
- विश्लेषणात्मक।
ज्यामितीय पद्धति रैखिक परिप्रेक्ष्य के नियमों पर आधारित है। हमारे ग्रह को सशर्त रूप से कुछ त्रिज्या के गोले के रूप में लिया जाता है और एक बेलनाकार या शंक्वाकार सतह पर प्रक्षेपित किया जाता है, जो या तो इसे छू सकता है या काट सकता है।
इस तरह से प्राप्त अनुमानों को परिप्रेक्ष्य कहा जाता है। पृथ्वी की सतह के सापेक्ष अवलोकन बिंदु की स्थिति के आधार पर, परिप्रेक्ष्य अनुमानों को प्रकारों में विभाजित किया जाता है:
- ग्नोमोनिक या केंद्रीय (जब देखने का बिंदु पृथ्वी के गोले के केंद्र के साथ संरेखित हो);
- स्टीरियोग्राफिक (इस मामले में, अवलोकन बिंदु पर स्थित हैसंदर्भ सतहें);
- ऑर्थोग्राफिक (जब सतह को पृथ्वी के गोले के बाहर किसी भी बिंदु से देखा जाता है; प्रक्षेपण सतह के लंबवत समानांतर रेखाओं का उपयोग करके गोले के बिंदुओं को स्थानांतरित करके बनाया जाता है)।
मानचित्र अनुमानों के निर्माण के लिए विश्लेषणात्मक विधि गणितीय अभिव्यक्तियों पर आधारित है जो संदर्भ के क्षेत्र और प्रदर्शन विमान पर बिंदुओं को जोड़ती है। यह विधि अधिक बहुमुखी और लचीली है, जिससे आप विरूपण की पूर्व निर्धारित प्रकृति के अनुसार मनमाना अनुमान बना सकते हैं।
भूगोल में मानचित्र अनुमानों के प्रकार
भौगोलिक मानचित्र बनाने के लिए पृथ्वी के कई प्रकार के अनुमानों का उपयोग किया जाता है। उन्हें विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। रूस में, कावरेस्की वर्गीकरण का उपयोग किया जाता है, जो चार मानदंडों का उपयोग करता है जो मुख्य प्रकार के कार्टोग्राफिक अनुमानों को निर्धारित करते हैं। निम्नलिखित का उपयोग विशिष्ट वर्गीकरण मापदंडों के रूप में किया जाता है:
- चरित्र विकृति;
- सामान्य ग्रिड की निर्देशांक रेखाओं को प्रदर्शित करने का रूप;
- सामान्य समन्वय प्रणाली में ध्रुव बिंदु का स्थान;
- कैसे उपयोग करें।
तो, इस वर्गीकरण के अनुसार मानचित्र अनुमानों के प्रकार क्या हैं?
प्रोजेक्शन वर्गीकरण
उपरोक्त मुख्य मानदंडों के आधार पर उदाहरणों के साथ मानचित्र अनुमानों के प्रकारों का वर्गीकरण निम्नलिखित है।
विकृति की प्रकृति से
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, विकृति वास्तव में, पृथ्वी के किसी भी प्रक्षेपण का एक अंतर्निहित गुण है। किसी भी विशेषता को विकृत किया जा सकता हैसतहें: लंबाई, क्षेत्रफल या कोण। विकृति के प्रकार के अनुसार, वे भेद करते हैं:
- अनुरूप या अनुरूप अनुमान, जिसमें दिगंश और कोण विरूपण के बिना स्थानांतरित किए जाते हैं। अनुरूप अनुमानों में समन्वय ग्रिड ओर्थोगोनल है। इस तरह से प्राप्त मानचित्रों को किसी भी दिशा में दूरी निर्धारित करने के लिए उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।
- समकक्ष या समकक्ष अनुमान, जहां क्षेत्रों के पैमाने को संरक्षित किया जाता है, जिसे एक के बराबर लिया जाता है, अर्थात क्षेत्रों को बिना विरूपण के प्रदर्शित किया जाता है। ऐसे मानचित्रों का उपयोग क्षेत्रों की तुलना करने के लिए किया जाता है।
- समतुल्य या समदूरस्थ प्रक्षेपण, जिसके निर्माण में पैमाना मुख्य दिशाओं में से एक में संरक्षित किया जाता है, जिसे एकल के रूप में लिया जाता है।
- मनमाना अनुमान, जिस पर तमाम तरह की विकृतियां मौजूद हो सकती हैं।
सामान्य ग्रिड की निर्देशांक रेखाओं को प्रदर्शित करने के रूप के अनुसार
यह वर्गीकरण सबसे अधिक दृश्य है और इसलिए समझने में सबसे आसान है। ध्यान दें, हालांकि, यह मानदंड केवल अवलोकन बिंदु पर सामान्य रूप से उन्मुख अनुमानों पर लागू होता है। तो, इस विशिष्ट विशेषता के आधार पर, निम्नलिखित प्रकार के कार्टोग्राफिक अनुमानों को प्रतिष्ठित किया जाता है:
वृत्ताकार, जहाँ समांतर और मध्याह्न रेखाएँ वृत्त हैं, और भूमध्य रेखा और ग्रिड का औसत मध्याह्न रेखा सीधी रेखाएँ हैं। इस तरह के अनुमानों का उपयोग पृथ्वी की सतह को समग्र रूप से चित्रित करने के लिए किया जाता है। सर्कुलर प्रोजेक्शन के उदाहरण हैं कंफर्मल लैग्रेंज प्रोजेक्शन, साथ ही मनमाना ग्रिंटन प्रोजेक्शन।
अज़ीमुथ। इस मामले में, समानताएं दर्शाती हैंसंकेंद्रित वृत्तों के रूप में, और मध्याह्न रेखा केंद्र से रेडियल रूप से विचलन करने वाली सीधी रेखाओं के एक बंडल के रूप में। इसी तरह के प्रक्षेपण का उपयोग पृथ्वी के ध्रुवों को आसन्न प्रदेशों के साथ प्रदर्शित करने के लिए एक सीधी स्थिति में किया जाता है, और एक अनुप्रस्थ स्थिति में पश्चिमी और पूर्वी गोलार्ध के नक्शे के रूप में भूगोल के पाठों से सभी परिचित हैं।
बेलनाकार, जहां मेरिडियन और समानांतर रेखाएं सामान्य रूप से प्रतिच्छेद करती हैं। भूमध्य रेखा से सटे या कुछ मानक अक्षांश के साथ फैले प्रदेशों को यहां न्यूनतम विरूपण के साथ प्रदर्शित किया जाता है।
शंकु, शंकु की पार्श्व सतह के विकास का प्रतिनिधित्व करता है, जहां समानांतर रेखाएं शंकु के शीर्ष पर केंद्रित मंडलियों के चाप हैं, और मेरिडियन शंकु के शीर्ष से निकलने वाली मार्गदर्शिकाएं हैं। इस तरह के अनुमान मध्य अक्षांशों में स्थित प्रदेशों को सबसे सटीक रूप से दर्शाते हैं।
स्यूडोकोनिक अनुमान शंकु के अनुमानों के समान हैं, इस मामले में केवल मेरिडियन को ग्रिड के रेक्टिलिनियर अक्षीय मेरिडियन के संबंध में सममित घुमावदार रेखाओं के रूप में दर्शाया गया है।
छद्म-बेलनाकार प्रक्षेपण बेलनाकार वाले के समान होते हैं, केवल, साथ ही छद्म-शंक्वाकार वाले में, मेरिडियन को अक्षीय रेक्टिलिनियर मेरिडियन के सममित घुमावदार रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है। संपूर्ण पृथ्वी को चित्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है (जैसे मोलवीड अण्डाकार, समान क्षेत्र साइनसोइडलसनसन, आदि)।
पॉलीकोनिक, जहां समांतर रेखाओं को वृत्तों के रूप में दर्शाया जाता है, जिसके केंद्र ग्रिड के मध्य मध्याह्न रेखा पर स्थित होते हैं या इसके जारी रहने पर, मध्याह्न रेखा वक्रों के रूप में सममित रूप से रेक्टिलिनियर अक्षीय मध्याह्न रेखा पर स्थित होते हैं।
सामान्य समन्वय प्रणाली में ध्रुव बिंदु की स्थिति से
- ध्रुवीय या सामान्य - निर्देशांक प्रणाली का ध्रुव भौगोलिक ध्रुव के समान होता है।
- अनुप्रस्थ या अनुप्रस्थ - सामान्य प्रणाली का ध्रुव भूमध्य रेखा के साथ संरेखित होता है।
- तिरछा या तिरछा - निर्देशांक के सामान्य ग्रिड का ध्रुव भूमध्य रेखा और भौगोलिक ध्रुव के बीच किसी भी बिंदु पर स्थित हो सकता है।
आवेदन की विधि के अनुसार
निम्न प्रकार के मानचित्र अनुमान उपयोग की विधि द्वारा प्रतिष्ठित हैं:
- ठोस - एक विमान पर पूरे क्षेत्र का प्रक्षेपण एक ही कानून के अनुसार किया जाता है।
- मल्टी-लेन - मैप किए गए क्षेत्र को सशर्त रूप से कई अक्षांशीय क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है, जो एक एकल कानून के अनुसार डिस्प्ले प्लेन पर प्रक्षेपित होते हैं, लेकिन प्रत्येक क्षेत्र के लिए मापदंडों में बदलाव के साथ। इस तरह के प्रक्षेपण का एक उदाहरण मफलिंग ट्रेपोजॉइडल प्रोजेक्शन है, जिसका उपयोग यूएसएसआर में 1928 तक बड़े पैमाने पर मानचित्रों के लिए किया गया था
- बहुआयामी - क्षेत्र को सशर्त रूप से देशांतर में कई क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, एक विमान पर प्रक्षेपण एक एकल कानून के अनुसार किया जाता है, लेकिन प्रत्येक क्षेत्र के लिए अलग-अलग मापदंडों के साथ (उदाहरण के लिए, गॉस-क्रुगर) प्रक्षेपण)।
- समग्र, जब क्षेत्र का कुछ भागएक नियमितता का उपयोग करके एक विमान पर मैप किया गया, और शेष क्षेत्र को दूसरे पर मैप किया गया।
बहु-लेन और बहुआयामी दोनों अनुमानों का लाभ प्रत्येक क्षेत्र में उच्च प्रदर्शन सटीकता है। हालांकि, एक महत्वपूर्ण नुकसान निरंतर छवि प्राप्त करने की असंभवता है।
बेशक, प्रत्येक मानचित्र प्रक्षेपण को उपरोक्त प्रत्येक मानदंड का उपयोग करके वर्गीकृत किया जा सकता है। तो, अर्थ मर्केटर का प्रसिद्ध प्रक्षेपण अनुरूप (समकोणीय) और अनुप्रस्थ (अनुप्रस्थ) है; गॉस-क्रुगर प्रक्षेपण - अनुरूप अनुप्रस्थ बेलनाकार, आदि।
