Kartoqrafik Proyeksiyalar (II hissə) - Merkator Proyeksiyası
Xəritəçiliyin inkişafı boyunca müxtəlif proyeksiyalar təklif edilmişdir. Onların hər biri dövrünün ehtiyaclarından irəli gələn problemləri həll etməyə çalışmış və sonrakı Kartoqraflara təsir göstərmişdir. Aşağıda tarixi əhəmiyyətinə və müasir istifadəsinə görə seçilmiş Merkator proyeksiyası nəzərdən keçiriləcək.
Gerardus Merkatorun (XVI əsr Flamand coğrafiyaçısı) şərəfinə adlandırılmış Merkator proyeksiyası 1569-cu ildə təqdim edilmiş ən məşhur silindrik proyeksiyadır. Merkatorun hazırladığı böyük dünya xəritəsi əsasən naviqasiya məqsədi daşıyırdı. Bu proyeksiyada sabit azimutlu istiqamətlər (kompas istiqamətləri üzrə gedən loxodrom xətləri) düz xətt kimi təsvir olunur ki, bu da dənizçilərə müəyyən istiqaməti daim qorumaqla üzmə imkanı verirdi. Başqa sözlə, Merkator proyeksiyasında istənilən iki nöqtəni birləşdirən düz xətt, həmin iki nöqtə arasında coğrafi loxodroma verir. Bu xüsusiyyətinə görə Merkator proyeksiyası XVIII əsrdən etibarən dəniz xəritələri üçün standart proyeksiya oldu.
Merkator proyeksiyası konformal (bərabərbucaqlı) olub kiçik ərazilərdə formaları düzgün saxlayır, lakin sahə təhrifini güclü verir. Xüsusilə ekvatordan uzaqlaşdıqca təhriflər hədsiz artır: bu proyeksiyada qütblərə yaxın sahələr həddindən artıq şişirdilir. Məsələn, Qrenlandiya adası əslində Afrikadan 14 dəfə kiçik olsa da, Merkator xəritəsində Qrenlandiya Afrikadan iri görünür. Bu, silindr üzərində proyeksiya zamanı paralellərin aralıq məsafələrinin qütblərə doğru qeyri-mütənasib artmasından irəli gəlir – coğrafi en dairələri xəritədə eyni uzunluqda düz xətlər olduğundan yüksək enliklər çox geniş göstərilir. Nəticə etibarilə, Merkator proyeksiyasında sahələr düzgün nisbətdə deyil və qütb regionları ümumiyyətlə göstərilə bilmir (çünki proyeksiya xəritəsi sonsuz yuxarı-aşağı uzanır).
Rəqəmsal xəritəçəkmə sistemlərində proyeksiya seçimi xüsusilə mühüm yer tutur. CİS-də coğrafi məlumatlar müxtəlif proyeksiyalara dinamik çevrilə bildiyi üçün, adətən işin tələbinə uyğun proyeksiya təyin edilir. Məsələn, lokal torpaq kadastr məlumatları üçün böyük miqyaslı xəritələrdə Transvers Merkator proyeksiyasından (UTM zonaları sistemi) istifadə edilir .Çünki bu proyeksiyada məhdud enlik zolağında forma və sahə təhrifləri çox azdır. Bir çox ölkələrin rəsmi topoqrafik xəritə şəbəkələri Transvers Merkator zonalarından ibarətdir. Milli və regional xəritə sistemlərində Lambert konus proyeksiyasına da tez-tez rast gəlinir . ABŞ-da ştat plan koordinat sistemlərinin bir qismi Lambert, bir qismi transvers Merkator proyeksiyasına əsaslanır ki, hər ştat üçün optimal dəqiqlik əldə edilsin.
Veb əsaslı xəritə xidmətləri (Google Maps, Bing Maps, OpenStreetMap və s.) dünya miqyasında vahid proyeksiya kimi Merkatorun modifikasiya olunmuş variantını, Web Mercator proyeksiyasını tətbiq edirlər. Bu proyeksiyada xəritələr kvadrat düzəndə təqdim olunur, coğrafi uzunluq-enlik şəbəkəsi bərabərdərəcəli tor kimi deyil, Merkatorun loqarifmik miqyasında çəkilir. Web Mercator proyeksiyasının seçilmə səbəbi texniki olaraq xəritənin istənilən böyütmə səviyyəsində (zoom) eyni proyeksiya qalması və xəritə parçalarının (tiles) asanlıqla birləşdirilə bilməsidir. Nəticədə, istifadəçilər dünyanın hər yerini fasiləsiz olaraq böyüdüb kiçildə bilirlər. Bu proyeksiyanın çatışmazlığı yüksək enliklərdə yenə də təhrifin çoxalmasıdır – məsələn, onlayn xəritədə Antarktida praktik olaraq göstərilmir, çünki 85° enlikdən yuxarısı sonsuza qədər uzanır. Buna baxmayaraq, yerli miqyasda (şəhər, rayon xəritələrində) Web Mercator yetərincə dəqiqdir və bu, müasir interaktiv xəritələrin de-fakto standartı olaraq qalır.
Müasir xəritə tərtibatçısı proyeksiya seçimində həmişəkindən daha çox imkanlara malikdir – kompüter proqramları müxtəlif proyeksiyalara ani keçid imkanı verir, Projection Wizard kimi onlayn alətlər isə xəritələşdiriləcək əraziyə və məqsədə uyğun ideal proyeksiya tövsiyələri təqdim edir. Lakin klassik proyeksiyaların (Merkator, konus, azimutal və s.) əsas prinsipləri dəyişməz qalır: coğrafi məlumatların düzgün və anlaşıqlı ötürülməsi üçün proyeksiya seçimi hər zaman xəritəçinin verəcəyi mühüm qərardır. Bu qərar coğrafi bilik, riyazi düşüncə və vizual təhlilin vəhdətini tələb edir ki, nəticədə ortaya çıxan xəritə həm elmi cəhətdən etibarlı, həm də istifadəçi üçün məlumatverici olsun.