130 likes | 505 Views
Vajs áblová, M.: Met ódy zobrazovania 172. Margita Vajsáblová. Geometrické základy. matematickej kartografie. – gnómonická azimutálna projekcia. Gnómon ick á projekci a. Vajs áblová, M.: Met ódy zobrazovania 173.
E N D
Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 172 Margita Vajsáblová Geometrické základy matematickej kartografie – gnómonická azimutálna projekcia
Gnómonická projekcia Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 173 Definícia: Gnómonickáprojekcia je stredové premietanie referenčnej sférydo roviny, pričom stred premietaniaS je totožný so stredom Oreferenčnej sféry. Čo je gnómonickým obrazom hlavných kružníc? Veta 1:Gnómonickým obrazom všetkých hlavných kružníc sféry sú priamky. Dôsledok: Gnómonickým obrazom všetkých poludníkov, rovníka a ortodróm referenčnej sférysú priamky. Veta 2:Gnómonické obrazydvoch krajných bodov priemeru referenčnej sféry sú totožné, teda platí: MS[U, V]= NS[-U, V+180º] k N OS S Dôsledok: Gnómonické obrazyzemepisných pólov sú totožné. M NS MS T Poznámka:Body hlavnej kružnice, ktorá leží v rovine rovnobežnej s priemetňou, sa v gnómonickej projekcii zobrazia do nevlastných bodov. kS Obr. 1 Autorom gnómonickej projekcie je Thales z Milétu (624-546 p.n.l.).
Gnómonická projekcia v pólovej polohe Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 174 PS Priemetňa je kolmá na zemskú os. Nech sa priemetňa dotýka referenčnej guľovej plochy v južnom póle (obr. 2). mV rU r0 SO PJ mVS rUS Obraz prvkov zemepisnej siete (obr. 3) Obr. 2 Poludníky sa zobrazia do zväzku priamok, so stredom v obraze pólov PJ PSa platí: (m0S, mVS) = V. rUS PJ PS m0S Rovnobežkové kružnice sa zobrazia do sústredných kružníc so stredom v obraze pólov. V Rovník r0sa zobrazuje do nevlastnej priamky roviny . mVS Obr. 3
Gnómonická projekcia v pólovej polohe Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 175 Severná polguľa Južná polguľa Obr. 4 Obr. 5
Gnómonická projekcia v rovníkovej polohe Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 176 Priemetňa je kolmá na rovinu rovníka, teda rovnobežná so zemskou osou, nech sa dotýka guľovej plochy v bode T ležiacom na rovníku (obr. 6). A Obraz prvkov zemepisnej siete (obr. 7) r0 Obrazom rovníka je priamka, ktorá sa ho dotýka v bode T a leží v priemetni. Poludník prechádzajúci dotykovým bodom T nazývame základný poludník. Jeho obrazom je priamka kolmá na obraz rovníka a spolu tvoria osi súmernosti obrazu zemepisnej siete. PS S O PJ U B Póly sa zobrazia do bodu nevlastného, a to v smere kolmom na obraz rovníka, PJ PS. 2aU rUS T AS m0S m180S BS U Obr. 6 1aU r0S Poludníky sa zobrazia do navzájom rovnobežných priamok kolmých na obraz rovníka. Na každom poludníku skonštruujeme bod rovníka v sklopení jeho kolmo premietacej roviny do priemetne. mVS m180+VS Rovnobežkové kružnice(obr. 6) – sa zobrazia do hyperbol: • ich spoločnými osami sú obraz rovníka a základného poludníka, • vrcholy dourčíme na základnom poludníku, V m0S m180S S1 T (S) PJ PS (r0) Obr. 7 r0S - asymptoty obrazu rovnobežky zvierajú s obrazom rovníka uhol rovnajúci sa jej zemepisnej šírke U: (aU, r0S) = U.
Gnómonická projekcia v rovníkovej polohe Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 177 Východná polguľa Západná polguľa Obr. 8 Obr. 9
Gnómonická projekcia vo všeobecnej polohe Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 178 Priemetňa nie je kolmá na rovinu rovníka, ani na zemskú os. Nech sa priemetňa dotýka referenčnej guľovej plochy v ľubovoľnom bode T (obr. 10). PS r0 Obraz rovníka a poludníkov (obr. 11) S O Obrazom rovníka je priamka, ktorá je priesečnicou rovníkovej roviny s priemetňou. PJ T m0S m180S PJ PS S0 r0S Obr. 10 Poludník prechádzajúci dotykovým bodom T nazývame základný poludník. Jeho obrazom je priamka, os súmernosti obrazu zemepisnej siete. mVS m180+VS Poludníky sa zobrazia do zväzku priamok so stredom v obraze pólov, PJ PS. Na každom poludníku skonštruujeme bod rovníka v otočení rovníkovej roviny do priemetne. V m0S m180S PJ PS S0 r00 r0S Obr. 11
Quetelet–Dandelinova veta Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 179 Rezom rotačnej kužeľovej plochy rovinou je kužeľosečka, ktorej ohniská sú dotykové body guľových plôch vpísaných do kužeľovej plochy. Parabola Elipsa Hyperbola 1F 1F 2F 2F 1F Obr. 12 Obr. 13 Obr. 14
Gnómonická projekcia vo všeobecnej polohe Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 180 Obraz rovnobežiek (obr. 15, 16) Rovnobežkové kružnicesa zobrazia do kužeľosečiek. Typ kužeľosečky je závislý od prieniku rovnobežky s rovinou ´ (prechádzajúcou stredom S, rovnobežnou s priemetňou): • elipsa - prázdny prienik, • parabola – prienik je jeden bod, • hyperbola – prienikom sú 2 body. PS B r0 A S O ´ r0S F AS T m0S m180S Obr. 15 Konštrukcia kužeľosečiek, ktoré sú obrazom rovnobežkových kružníc: • ich spoločnou osou je obraz základného poludníka, • vrcholy dourčíme na základnom poludníku, mVS m180+VS m0Sm180S AS PJ PS F BS - ohniská dourčíme pomocou Quetelet-Dandelinovej vety ako dotykové body priemetne s guľovými plochami vpísanými do premietacej kužeľovej plochy. r0S Obr. 16
Gnómonická projekcia – všeobecná poloha Vajsáblová, M.: Metódy zobrazovania 181 Obr. 17 Obr. 18