مساقط الخرائط

مساقط الخرائط

مسقط الخرائط هو أي طريقة تستخدم في علم رسم الخرائط (كارتوغرافيا)من أجل إظهار السطح المنحني ثنائي البعد للأرض بشكل مستوي. إن كلمة إسقاط تعني أي عمل موجود على سطح الأرض وله قيم على المستوي وليس بالضرورة أن يكون إسقاط هندسي. الخرائط المسطحة لا يمكن أن تظهر بدون عملية الإسقاط، إن الخرائط المسطحة قد تكون أكثر فائدة من الكرويةالإسقاط على الكرة الأرضية في كثير من الحالات :

     1ـ  تكون أصغر وإمكانية تخزينها أسهل     
      2 ـ يمكنها أن تتوافق مع مساحة كبيرة من المقاييس
      3 ـ إمكانية إظهارها على شاشة الكمبيوتر أسهل
من أجل تسهيل الدراسة عادة يتم افتراض أن السهل الذي يتم إسقاطه هو عبارة عن سطح كروي، بينما في الواقع يكون الشكل الأنسب لتمثيل الكرة الأرضية هو سطح كروي مفلطح، وهناك العديد من الأجسام ذات الأشكال الغير منتظمة. ولذلك وبشكل عام فإن إسقاط الخرائط يطلق على طريقة الإسقاط المستوي لسطوح الأجسام الفلكية إلى مستوي.

كلمة الإسقاط المستخدمة هنا لا تنحصر فقط في الإسقاط المنظوري كالذي ينتج عند إسقاط خيال على شاشة، بل إن معنى الإسقاط هو أي تابع رياضي ينقل أي سطح منحني إلى المستوي.

برهن كارل فريدريش غاوس في مبرهنة إغريغوم أنه لا يمكن تمثل الكرة على المستوي بدون تشويه. وبما أن أي طريقة لتمثيل سطح كروي على مستوي هو إسقاط خريطة، عليه يكون أي إسقاط خريطة مشوه. إن كل إسقاط للخرائط يتشوه بشكل مختلف، وتكون دراسة إسقاط الخرائط هي دراسة خصائص التشويه الذي تتعرض له.

الخريطة هي تمثيل للسطح المنحني على المستوي. وعليه فإن تم استخدام إسقاط الخرائط من أجل الحصول على الخرائط، ولا يمكن رسم الخرائط بدون عمل إسقاط خرائط. تتميز الخرائط المستوية عن الخرائط الكروية بأنها أسهل للتعامل وتأخذ حجم تخزيني أصغر، ومن الممكن مشاهدتها بسهولة على شاشة الحاسوب، ومن الممكن أخذ القياسات بسهولة ومن الممكن الاطلاع على أجزاء أكبر من الأرض في وقت واحد، وتكون أرخص من حيث كلفة الإنتاج وأسهل للحمل.

الخصائص المترية للخرائط

إسقاط ألبيرس يظهر المساحات بدقة لكنه يشوه الأشكال.هناك الكثير من الخصائص الممكن قياسها على سطح الكرة الأرضية بغض النظر عن الطبيعة الجغرافية للمنطقة. من هذه الخصائص: (  مساحة , شكل , اتجاه ,هيئة , مسافة , مقياس )

يتم إسقاط الخرائط للحفاظ على واحدة أو أكثر من هذه الخصائص، ولكن لا يمكن المحافظة على جميعهم في إسقاط واحد. حيث أن الهدف من استخدام الخريطة يحدد أي إسقاط يجب استخدامه، حيث يوجد العديد من الإسقاطات باختلاف أهداف استخدام الخرائط. من العوامل الأخرى الواجب مراعاتها عند اختيار نوع الإسقاط هو توافق البيانات الجغرافية. إن الأنماط المختلفة تعطي إحداثيات متباينة قليلاً للموقع ذاته من الأرض، لذلك من الضروري توافق البيانات للمواقع الجغرافية.

إنشاء مسقط خريطة

يتضمن إنشاء مسقط الخريطة ثلاث خطوات:

   1ـ اختيار نموذج لشكل الأرض أو الكوكب المعين (عادة إما كرة أو كرة مفلطحة). وبسبب أن شكل الأرض         هو غير منتظم، يتم فقد بعض المعلومات في هذه المرحلة.  
   2 ـ نقل الإحداثيات الجغرافية (خط الطول وخط العرض) إلى الاحداثيات المستوية (سينات وعينات x,y).
     3 ـ تصغير المقياس (لا يهم ترتيب إجراء الخطوتين الثانية والثالثة).
إن أي إسقاط للخرائط هو ليس "إسقاطاً" فعلياً بالمعنى الفيزيائي للإسقاط، بل هو عبارة عن تطبيق صيغ رياضية ليس لها مقابل فيزيائي. لكن من أجل فهم طبيعة إسقاط الخرائط بشكل أفضل من الممكن تخيل منبع ضوئي موضوع عند نقطة معينة بالنسبة للأرض، وتسقط الخريطة الكروية على مستوي.