- Vantaggio
- La proiezione conica equidistante
- Proiezione conica di Albert
- Proiezione conica conforme di Lambert
- Riferimenti
La proiezione cartografica conica è caratterizzata dalla proiezione dei punti di una superficie sferica sulla superficie di un cono, il cui vertice è posto sull'asse passante per i poli ed è tangente o secante alla sfera. Il cono è una superficie che può essere aperta in piano, formando un settore angolare e senza deformare le linee proiettate su di esso.
Il matematico Johann Heinrich Lambert (1728 - 1777) è stato colui che ha ideato questa proiezione, che appare per la prima volta nel suo libro Freye Perspective (1759), dove ha compilato varie teorie e riflessioni sulle proiezioni.
Figura 1. Proiezione conica. Fonte: Weisstein, Eric W. "Conic Projection". Da MathWorld - Una risorsa Web Wolfram.
Nelle proiezioni coniche della superficie terrestre, i meridiani diventano linee radiali centrate sui vertici con spaziatura angolare uguale, ei paralleli della terra diventano archi circolari concentrici al vertice.
La figura 1 mostra che la proiezione conica non consente di rappresentare entrambi gli emisferi. Inoltre, si osserva chiaramente che le distanze sono distorte rispetto ai paralleli che intercettano il cono.
Per questi motivi, questo tipo di proiezione viene utilizzato per rappresentare regioni di media latitudine, estese da est a ovest e di minore estensione nord-sud. Questo è il caso degli Stati Uniti continentali.
Vantaggio
La Terra può essere approssimata a una sfera con un raggio di 6378 km, considerando che tutte le masse di terra e acqua si trovano su quella grande sfera. Si tratta di convertire questa superficie, che copre un oggetto in tre dimensioni, come una sfera, in un altro oggetto in due dimensioni: una mappa piatta. Ciò comporta lo svantaggio che la superficie curva è distorta, quando si desidera proiettarla sul piano.
Le proiezioni cartografiche, come la proiezione conica, cercano di risolvere questo problema con la minore perdita di precisione possibile. Quindi, ci sono diverse opzioni per fare una proiezione, a seconda delle caratteristiche che vuoi evidenziare.
Tra queste caratteristiche importanti ci sono le distanze, l'area della superficie, gli angoli e altro ancora. Il modo migliore per preservarli tutti è rappresentare la Terra in 3D in scala. Ma questo non è sempre pratico.
Trasportare un globo in giro non è facile, poiché occupa volume. Né puoi vedere l'intera superficie della Terra in una volta, ed è impossibile riprodurre tutti i dettagli su un modello in scala.
Possiamo immaginare che il pianeta sia un'arancia, sbucciamo l'arancia e stendiamo la buccia sul tavolo, cercando di ricostruire l'immagine della superficie dell'arancia. È chiaro che molte informazioni andranno perse durante il processo.
Le opzioni di proiezione sono le seguenti:
- Proietta su un aereo o
- Su un cilindro, che può essere sviluppato come un piano rettangolare.
- Finalmente su un cono.
Il sistema di proiezione conica ha il vantaggio di essere esatto rispetto alle parallele scelte per intercettare il cono di proiezione.
Inoltre, mantiene praticamente intatto l'orientamento lungo i meridiani, sebbene possa distorcere un po 'la scala lungo i meridiani per latitudini lontane dai paralleli standard o di riferimento. Ecco perché è adatto per rappresentare paesi o continenti molto grandi.
La proiezione conica equidistante
È il sistema di proiezione conico originariamente utilizzato da Tolomeo, un geografo greco vissuto tra il 100-170 d.C. Successivamente nel 1745 fu migliorata.
È usato frequentemente negli atlanti delle regioni con latitudini intermedie. È adatto per mostrare aree con pochi gradi di latitudine e appartenenti a uno degli emisferi equatoriali.
In questa proiezione le distanze sono vere lungo i meridiani e nei due paralleli standard, cioè i paralleli scelti per intercettare con il cono di proiezione.
Nella proiezione conica equidistante, un punto sulla sfera si estende radialmente fino alla sua intersezione con il cono tangente o secante, prendendo il centro della sfera come centro di proiezione.
Figura 2. Nord America con proiezione conica equidistante. Fonte: cartografia radicale.
svantaggi
Il principale svantaggio della proiezione conica è che non è applicabile alle regioni equatoriali.
Inoltre, la proiezione conica non è appropriata per mappare grandi regioni, ma piuttosto aree particolari, come il Nord America.
Proiezione conica di Albert
Usa due paralleli standard e preserva l'area, ma non la scala e la forma. Questo tipo di proiezione conica è stata introdotta da HC Albers nel 1805.
Tutte le aree sulla mappa sono proporzionali a quelle sulla Terra. In regioni limitate, le direzioni sono relativamente accurate. Le distanze corrispondono a quelle della superficie sferica sui paralleli standard.
Negli Stati Uniti questo sistema di proiezione è utilizzato per le mappe che mostrano i limiti degli stati dell'Unione, per i quali 29,5º N e 45,5º N sono scelti come paralleli standard, con un errore di scala massimo di 1, 25%.
Le mappe realizzate con questa proiezione non conservano gli angoli corrispondenti a quelli della sfera, né preservano la prospettiva o l'equidistanza.
Proiezione conica conforme di Lambert
Fu proposto nel 1772 dal matematico e geografo svizzero con lo stesso nome. La sua caratteristica principale è che utilizza un cono tangente o secante alla sfera e la proiezione mantiene invarianti gli angoli. Queste qualità lo rendono molto utile nelle carte di navigazione aeronautiche.
Lo United States Geological Survey (USGS) utilizza la proiezione conica di Lambert. In questa proiezione, le distanze sono vere lungo i paralleli standard.
Figura 3. Diverse proiezioni coniche dell'emisfero settentrionale, a destra, la data di creazione. Fonte: Wikimedia Commons.
Nella proiezione conica di Lambert le direzioni rimangono ragionevolmente precise. Le aree e le forme sono leggermente distorte in posizioni vicine ai paralleli standard, ma l'alterazione della forma e dell'area aumenta con la separazione da esse.
Poiché l'obiettivo di questa proiezione è mantenere direzioni e angoli uguali a quelli originali sulla sfera o sull'ellissoide, non esiste un metodo geometrico per ottenerlo, a differenza della proiezione equidistante di Tolomeo.
Piuttosto, è un metodo di proiezione analitico, basato su formule matematiche.
Le mappe di base USGS per i 48 stati continentali usano 33ºN e 45ºN come paralleli standard, producendo un errore massimo della mappa del 2,5%.
Per le carte nautiche in Alaska, i paralleli di base utilizzati sono 55ºN e 65ºN. Invece, l'atlante nazionale del Canada utilizza 49ºN e 77ºN.
Riferimenti
- Geohunter. La proiezione della conica conforme di Lambert. Estratto da: geo.hunter.cuny.edu
- Gisgeografia. Proiezione conica: Lambert, Albers e Polyconic. Estratto da: gisgeography.com
- Gisgeografia. Cosa sono le proiezioni cartografiche? Estratto da: gisgeography.com
- USGS. Proiezioni cartografiche. Estratto da: icsm.gov.au
- Weisstein, Eric W. "Proiezione conica di area uguale di Albers". Estratto da: mathworld.wolfram.com
- Weisstein, Eric W. "Conic Projection" Estratto da: mathworld.wolfram.com
- Weisstein, Eric W. "Lambert Conformal Conic Projection" Estratto da: mathworld.wolfram.com
- Wikipedia. Elenco delle proiezioni cartografiche. Estratto da: en.wikipedia.com