원통형 투영 : 특성, 장점 및 단점 - 과학

지도 제작 의 원통형 투영 은 구형 표면의 점이 원통에 투영 되는 것으로, 그 축은 극을 통과하고 구에 접하거나 시컨트하는 선과 일치합니다. 원통은 직사각형을 이루는 평면에서 열 수있는 표면으로, 투영 된 선이 변형되지 않습니다.

원통이 평면에서 확장되면 평행선이 수평선과 자오선 수직선이되는 여러 원통 투영이 있습니다. 투영 원통은 일반적으로 지구의 적도 선에 접하도록 선택됩니다. 이 경우 반지름은 적도 반지름과 같습니다 (그림 1 참조).

그림 1. 대륙의 원통형 투영. 출처 : Wikimedia Commons Atlas of the World.

그러나 투영 원통은 적도 선에서 등거리에있는 두 개의 평행선에 대해 선택 될 수도 있습니다.이 경우 원통은 적도 반경보다 작은 반경을 갖습니다.

그러면 원통형 투영의 결과 맵에 직각을 형성하는 수평 평행선과 수직 자오선 격자가 표시됩니다.

원통형 투영의 장점

지도 제작에 사용되는 여러 가지 유형의 원통형 투영법이 있으며 각각의 강점과 약점이 있습니다. 어쨌든 투영 유형의 선택은지도의 최종 목적에 따라 달라집니다.

우선, 이것과 다른지도 제작 투영법의 장점은이를 통해 평평한 표면에 지구의 일부를 시각화하고 쉽게 참조 할 수 있도록 가져갈 수 있다는 것입니다.

원통형 투영은 반구 중 하나만 표현할 수있는 원뿔형 투영과 같은 다른 투영과 달리 두 반구를 모두 표현할 수 있기 때문에 세계지도에 매우 적합합니다.

이제 평면에서 구형 표면을 표현할 때 항상 어떤 방식 으로든 왜곡됩니다. 원통형 투영의 경우, 열대 지역에서 가장 적은 왜곡이 발생합니다.

정확히 이러한 유형의 투영의 장점을 활용하려는 목적을 가지고 있지만 동시에 이러한 불편 함을 최소화하기 위해 지리학자들은 수세기에 걸쳐 다양한 유형의 원통형 투영을 제안했습니다.

원통형 메르카토르 투영법

이 투영법의 발명은 1569 년 벨기에의지도 제작자, 지리학자 및 수학자 Gerardus Mercator에 기인합니다. 이것은 오늘날에도 세계지도에서 가장 널리 사용되는 투영법 중 하나입니다.

주요 장점은 일정한 방향의 경로가지도에 직선으로 표시된다는 것입니다.

이 독특한 기능 덕분에 내비게이터가 출시 직후 채택한지도 유형이었습니다. 그러면 방향과 각도를 보존하기 때문에 순응 투영입니다.

그러나 바로 이것이 메르카토르 투영이 영역을 보존하지 못하게하는 것입니다. 열대 지방 밖의 지역, 특히 먼 북쪽이나 남쪽의 지역은 과장된 것처럼 보입니다.

그림 2. 메르카토르 투영은 극북 또는 극남 영역을 확대합니다. 출처 : Wikimedia Commons.

처음부터 메르카토르 투영법은 대륙과 국가가있는 세계지도를 나타내는 데 널리 사용되었습니다.

최근에 음모 이론이 소셜 네트워크를 통해 확산되어 열대 지역의 가난한 국가보다 세계지도에서 더 크고 강하게 보이기 위해 부유 한 국가가 이러한 유형의 예측에 관심이 있음을 확인합니다. 이러한 유형의 주장은 완전한 오류입니다.

그림 3. 메르카토르 투영을 사용한 세계지도. 출처 : Wikimedia Commons.

단점

이전 섹션에서 보았 듯이 원통형 투영의 문제는 척도가 적도 또는 표준 평행선이라고도하는 기준 평행선에서 멀어지게 왜곡된다는 것입니다.

가장 큰 단점은 열대 지역 밖에서 이러한 모양과 거리의 왜곡이 증가하여 극지 위도에 대한 이러한 변형이 증가하여 이러한 영토가 실제보다 훨씬 더 크게 표시된다는 것입니다.

이러한 이유로 가능한 한 왜곡을 제거하기 위해 수정이 구현되었으며, 주요 특성은 아래에 나타나는 원통형 투영의 새로운 변형입니다.

원통형 웹 투영-메르카토르

웹용 표준 매핑 시스템이 된 고전적인 메르카토르 투영법의 변형입니다. 이 시스템은 2005 년 Google에서 널리 사용되는 애플리케이션 인 Google Maps 및 Google Earth를 위해 채택한 시스템입니다.

Bing Maps, Mapquest, OpenStreetMap, Mapbox 등과 같은 다른 주요 인터넷지도 공급자는이 프로젝션 시스템을 채택했습니다.

원래 메르카토르 투영과 이러한 유형의 투영 간의 차이는 매우 미묘하며 최종 결과는 거의 다릅니다.

원래 투영에서 지구는 구로 가정되는 반면 웹-메르카토르에서는 지구가 타원으로 가정됩니다.

그러나 이러한 개선 사항을지도에 적용하지 않은 국가가 있습니다. 예를 들어, 미국 대륙과 캐나다의 경우 항공 항법 차트에는 Lambert Conformal Conic 투영이 선호되고 지적 문제에는 Albert Conic 투영이 선호됩니다.

원통형 Lambert 투영

스위스 수학자이자 지리학자 인 Johann Heinrich Lambert (1728-1777)가 1772 년에 제안한 원통형 투영법입니다. 원래 버전에서 Lambert는 적도를 기준 평행선으로 사용합니다.

이 유형의 투영에서 목표는 메르카토르 투영에 의해 도입 된 영역의 왜곡을 수정하는 것이므로 동일한 면적의 원통형 투영이라고도합니다.

Lambert 투영 영역의 불변성은 주로 위도 값이 큰 영역에서 측면의 변형 비용으로 달성됩니다.

이러한 유형의 투영에서 적도 선에서 등거리에있는 두 개의 평행선이 선택되어 영역의 불변성을 기본 특성으로 유지하면서 관심 위도의 변형을 최소화하는 최소 7 가지 변형의 패밀리가 등장했습니다. 지도 사용에 따라.

다른 유형의 원통형 돌출부, 그 장점 및 결함

이미 검토 한 것 외에도 매우 오래된 다른 유형의 원통형 돌출부가 있습니다. 그들 중 일부는 아래에 설명되어 있습니다.

등거리 원통형 투영

이것은 지상 구의 자오선이 동일한 간격의 수직선이되는 단순한 투영의 한 유형입니다. 비슷한 방식으로, 위도의 평행선이나 원은 같은 거리에있는 수평선이됩니다.

이러한 유형의 투영은 매우 오래되었으며 AD 70 년에서 AD 130 년 사이에 살았던 그리스 지리학자 Tyrios의 Marinus에 기인합니다. 씨.

이러한 유형의 투영은 주로 열대 지방보다 높은 위도 영역에서 영역과 모양을 변형시켜 극지방 근처에서 모양을 수평으로 평평하게 만드는 단점이 있습니다.

따라서 이러한 유형의 투영은 정확한 적도 평행선을 제외하고 면적과 각도를 보존하지 않습니다.

원통형 밀러 투영

1942 년지도 제작자 Osborn Maitland Miller (1897–1979)가 적도를 투영 실린더와 평행 한 표준으로 사용하여 제안했습니다.

이 투영은 메르카토르 투영과 매우 유사하지만 규정을 준수하지 않는다는 단점이 있습니다. 즉, 밀러지도의 고정 된 방향이 곡선처럼 보입니다.

그의 투영을 수행하기 위해 Miller는 메르카토르 투영에서 시작하여 실제 위도에 계수 ⅘을 곱한 다음 메르카토르 투영을 수행했습니다. 투영 된 위도에서 계수를 보상하기 위해 역 계수, 즉 5/4를 곱합니다.

그 결과 높은 위도의 형태는 원래 형태에 비해 왜곡이 적습니다.

참고 문헌

Aguilar, A. 2004. 일반 지리. 2 위. 판. 프렌 티스 홀. 57-58.
Ebrahim Ghaderpour. 지도 투영. 출처 : researchgate.net
지리학. 지도 투영이란 무엇입니까? 출처 : gisgeography.com
지리학. 원통형 투영. 출처 : gisgeography.com
Weisstein, E. 원통형 투영. 출처 : mathworld.wolfram.com
Wikipedia. Lambert 원통형 등면 투영. 출처 : en.wikipedia.com
Wikipedia. 메르카토르 투영. 출처 : en.wikipedia.com
Wikipedia. 지도 투영 목록입니다. 출처 : en.wikipedia.com

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