Картографи́ческая прое́кция — математически определенный способ отображения поверхности Земли(либо другого небесного тела, или в общем смысле, любой искривлённой поверхности) на плоскость.

В любой проекции существуют искажения, они бывают четырёх видов:

искажения длин

искажения углов

искажения площадей

искажения форм

На различных картах искажения могут быть различных размеров: на крупномасштабных они практически неощутимы, но на мелкомасштабных они бывают очень велики.

Искажение длин — базовое искажение. Остальные искажения из него логически вытекают. Искажение длин означает непостоянство масштаба плоского изображения, что проявляется в изменении масштаба от точки к точке, и даже в одной и той же точке в зависимости от направления.

Это означает, что на карте присутствует 2 вида масштаба:

Главный, он на карте подписывается, но на самом деле это масштаб исходного эллипсоида, развертыванием которого в плоскость карта и получена.

Частный масштаб — их бесконечно много на карте, он меняется от точки к точке, и даже в одной точке он может быть разным в разных направлениях.

Для наглядного изображения частных масштабов вводят эллипс искажения.

Искажения площадей логически вытекают из искажения длин. За характеристику искажения площадей принимают отклонение площади эллипса искажений от исходной площади на эллипсоиде.

Искажения углов логически вытекают из искажения длин. За характеристику искажений углов на карте принимают разность углов между направлениями на карте и соответствующими направлениями на поверхности эллипсоида.

Искажения формы — графическое изображение вытянутости эллипсоида.

При составлении цилиндрической проекции используется цилиндр. Такую проекцию чаще всего используют для создания карт мира, материков и океанов, стран, находящихся в приэкваториальной зоне. При использовании такой проекции линии градусной сетки будут пересекаться под прямым углом, меридианы и параллели будут прямыми линиями.

При использовании конуса создается коническая проекция. В этом случае меридианы изображаются прямыми линиями, исходящими из одной точки, а параллели – дугами концентрических окружностей.

Азимутальную проекцию получают с помощью проектирования картографической сетки Земли на плоскость – касательную к полюсу Земли. Меридианы сетки на проекции имеют вид прямых, исходящих из центральной точки проекции, а параллели – концентрические окружности с центром на полюсе.

Поскольку наша планета является геоидом, ее поверхность невозможно перенести на плоскость без неточностей, поэтому все картографические проекции имеют искажения. В зависимости от характера и размера искажений, проекции делятся на равноугольные, равновеликие и произвольные.

Равноугольные проекции сохраняют без искажений углы и формы малых объектов, зато в них резко деформируются длины и площади. По картам в равноугольных проекциях удобно, например, прокладывать маршруты судов и самолетов, но невозможно измерять площади.

Сравните карту полушарий и карту материков и океанов, найдите примеры искажения фигур и площадей.

Проанализируйте физическую карту материков и океанов, какие на ваш взгляд на ней существуют искажения?

Равновеликие проекции не искажают площадей, но углы и формы объектов в них сильно искажены. Эти проекции хорошо приспособлены для определения площадей (например, размеров государств, земельных угодий).

Произвольные проекции имеют искажения длин, площадей и углов, но они распределяются по карте наиболее выгодным образом.

Например, выбирают проекции с минимальными искажениями в центральной части, зато они резко возрастают по краям карты.

Для карт территорий вытянутых по долготе лучшими являются конические проекции. Так, карта Донецкой области выполнена в конической, произвольной проекции, вспомогательной фигурой которой является конус, на картах такой проекции можно измерять углы, расстояния, площади, так как они мало искажены.