Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Podobné dokumenty
Matematické metody v kartografii. Jednoduchá azimutální zobrazení. Azimutální projekce. UPS. (10.)

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematické metody v kartografii. Jednoduchá válcová zobrazení. Válcové projekce. Gaussovo zobrazení. (6.+7.)

1 Nepravá zobrazení. 4 Zobrazení odvozené z jednoduchých azimutálních (modifikované. Obsah. 3 Nepravá azimutální zobrazení.

Matematická kartografie. Černý J., Kočandrlová M.: Konstruktivní geometrie, ČVUT. Referenční plochy

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematické metody v kartografii. Členění kartografických zobrazení. Zobrazení z elipsoidu na kouli (5.)

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Srovnání konformních kartografických zobrazení pro zvolené

Jednoduchá zobrazení. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematické metody v kartografii. Volba a identifikace zobrazení. Zobrazení použitá v ČR. Kritéria pro hodnocení kartografických zobrazení(13)

PŘEHLED JEVNOSTI ZOBRAZENÍ

Matematické metody v kartografii. Nepravá zobrazení. Polykónická zobrazení. (11.)

Základy kartografie. RNDr. Petra Surynková, Ph.D.

Matematické metody v kartografii. Přednáška 3. Důležité křivky na kouli a elipsoidu. Loxodroma a ortodroma.

Matematické metody v kartografii. Kruhová zobrazení. Polyedrická a neklasifikovaná zobrazení (12)

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Celkem existuje asi 300 zobrazení, používá se jen několik desítek.

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Kartografické projekce

MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

Geodézie a pozemková evidence

Zobrazení. Geografická kartografie Přednáška 4

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 3. ročník S3G

Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

REKONSTRUKCE ASTROLÁBU POMOCÍ STEREOGRAFICKÉ PROJEKCE

KARTOGRAFIE. Rovinné projekce. Gnómické projekce. 1. Pólová gnómonická projekce

Referenční plochy a souřadnice na těchto plochách Zeměpisné, pravoúhlé, polární a kartografické souřadnice

Základy kartografie, topografické plochy

GA06 Deskriptivní geometrie pro obor Geodézie a kartografie Úvod do kartografie.

MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

Kartografické projekce

Geodézie pro architekty. Úvod do geodézie

APROXIMACE KŘOVÁKOVA ZOBRAZENÍ PRO GEOGRAFICKÉ ÚČELY

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2

MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

Geoinformatika. IV Poloha v prostoru

Kartografie - úvod, historie a rozdělení Matematická kartografie Kartografická zobrazení

Aplikace deskriptivní geometrie

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Stavební geodézie. Úvod do geodézie. Ing. Tomáš Křemen, Ph.D.

Zobrazování zemského povrchu

GIS a pozemkové úpravy. Data pro využití území (DPZ)

Geodézie Přednáška. Souřadnicové systémy Souřadnice na referenčních plochách

12 Trojný integrál - Transformace integrálů

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v

ˇ EDNA SˇKA 9 DALS ˇ I METODY INTEGRACE

Kartografie I. RNDr. Ladislav Plánka, CSc. Institut geodézie a důlního měřictví, Hornicko-geologická fakulta, VŠB TU Ostrava

Zavedeme-li souřadnicový systém {0, x, y, z}, pak můžeme křivku definovat pomocí vektorové funkce.

Název projektu OPVK: Podpora výuky a vzdělávání na GVN J. Hradec CZ.1.07/1.5.00/ Klíčová aktivita: V/2

MAPOVÁNÍ. Všeobecné základy map JS pro 2. ročník S2G 1. ročník G1Z

Substituce ve vícenásobném integrálu verze 1.1

154GUI1 Geodézie pro UIS 1

4. Matematická kartografie

y ds, z T = 1 z ds, kde S = S

System Projection Aplikace pro souřadnicové přepočty a základní geodetické úlohy (Uživatelský manuál) Jan Ježek, Radek Sklenička červen 2004

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

Matematické metody v kartografii

ŠROUBOVICE. 1) Šroubový pohyb. 2) Základní pojmy a konstrukce

1 Topologie roviny a prostoru

Základní topologické pojmy:

10. cvičení z Matematické analýzy 2

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

Pro mapování na našem území bylo použito následujících souřadnicových systémů:

Souřadnicové systémy Souřadnice na referenčních plochách

Kulová plocha, koule, množiny bodů

VKM/IM /2015. Zintegrujte. f (x, y) dx dy = f (x, y) = (y x) 2, Ω : x 2 + y 2 4, x 0.

Úvodní informace. 17. února 2018

Veronika Drobná VB1STI02 Ing. Michalcová Vladimíra, Ph.D.

SOUŘADNICOVÉ SYSTÉMY. SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 3.ročník

Dvojné a trojné integrály příklad 3. x 2 y dx dy,

Úvodní ustanovení. Geodetické referenční systémy

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)

PRAKTICKÁ KARTOGRAFIE

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.

OBECNOSTI KONVERGENCE V R N

Eudoxovy modely. Apollónios (225 př. Kr.) ukázal, že oba přístupy jsou při aplikaci na Slunce ekvivalentní. Deferent, epicykl a excentr

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

MAPY VELKÉHO A STŘEDNÍHO MĚŘÍTKA

Kótované promítání. Úvod. Zobrazení bodu

OSTRAVSKÁ UNIVERZITA P Ř ÍRODOVĚ DECKÁ FAKULTA ÚVOD DO KARTOGRAFIE LUDĚ K KRTIČ KA

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

P R O M Í T Á N Í. rovina π - průmětna vektor s r - směr promítání. a // s r, b// s r,

Topografické mapování KMA/TOMA

Planetární geografie zadání Vzdálenosti na Zemi odevzdání

Analytická geometrie přímky, roviny (opakování středoškolské látky) = 0. Napište obecnou rovnici. 8. Jsou dány body A [ 2,3,

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

Rozvinutelné plochy. tvoří jednoparametrickou soustavu rovin a tedy obaluje rozvinutelnou plochu Φ. Necht jsou

(0, y) 1.3. Základní pojmy a graf funkce. Nyní se již budeme zabývat pouze reálnými funkcemi reálné proměnné a proto budeme zobrazení

11. cvičení z Matematické analýzy 2

Šroubovice... 5 Šroubové plochy Stanovte paprsek tak, aby procházel bodem A a po odrazu na rovině ρ procházel bodem

GIS Geografické informační systémy

KRUHOVÁ ŠROUBOVICE A JEJÍ VLASTNOSTI

AXONOMETRIE. Rozměry ve směru os (souřadnice bodů) jsou násobkem příslušné jednotky.

Příklady pro předmět Aplikovaná matematika (AMA) část 1

Transformace dat mezi různými datovými zdroji

mapa Moravy podle J.A.Komenske ho, roku 1627

Detekce kartografického zobrazení z množiny bodů, praktické zkušenosti

Transkript:

Kartografie 1 - přednáška 5 Jiří Cajthaml ČVUT v Praze, katedra geomatiky zimní semestr 2014/2015

Válcová zobrazení obrazem poledníků jsou úsečky, které mají konstantní rozestupy obrazem rovnoběžek jsou úsečky, které mají proměnné rozestupy ekvideformáty jsou tvarem totožné s obrazy rovnoběžek vhodná pro protáhlá území kolem dotykové hlavní kružnice (rovník) symetrie kolem středního poledníku a rovníku obraz pólu: úsečka, nezobrazí se zobrazovací rovnice pro kouli: X = n V, Y = f (U)

Válcová zobrazení základní B C S 30 20 10 +Y 110 100 90 80 70 50 40 30 20 10 C' dy B' P' dx 0 V=0 dv V P du U A U D 0 10 rovník 0' A' D' +X V 20 30 poledník J

Válcová zobrazení konstanta n: představuje poloměr válce pro n = R 1 nezkreslená rovnoběžka (rovník) X = R.V, Y = f (U) pro n < R 2 nezkreslené rovnoběžky (±U 0) n = R.cos(U 0) X = R.cos(U 0).V, Y = f (U) hledáme funkci f, kterou odvodíme z požadavku na zkreslení

Válcová zobrazení výchozí vztahy pro zkreslení: m r = m p = dy R du dx R cos U dv = P = m p m r n R cos U sin ω 2 = m p m r m p + m r

Válcová zobrazení 1 nezkreslená rovnoběžka: n = R m r = 1 cos U 2 nezkreslené rovnoběžky: n = R cos(u 0 ) m r = cos U 0 cos U U 0 je možno volit tak, aby vliv zkreslení uprostřed území a na kraji byl stejný = 1 ν m rovnik m rs = m rj = 1 + ν cos U 0 = 2 cos U s 1 + cos U s

Válcová zobrazení 1 ekvidistantní v polednících 2 ekvivalentní 3 konformní 4 válcové projekce

Válcové zobrazení ekvidistantní v polednících známo již ve starém Řecku (Marinovo zobrazení) v zahraniční literatuře Plate Carrée vzdálenosti obrazů rovnoběžek jsou stejné pól se zobrazí jako úsečka výchozí vztah: m p = dy R du = 1 zobrazovací rovnice pro 1 nezkreslenou rovnoběžku (rovník): Y = R U, X = R V zobrazovací rovnice pro 2 nezkreslené rovnoběžky: Y = R U, X = R cos U 0 V

Válcové zobrazení ekvidistantní v polednících vztahy pro zkreslení (1NR Marinovo): m p = 1 m r = P = 1 cos U sin ω 2 vztahy pro zkreslení (2NR): = 1 cos U 1 + cos U m p = 1 m r = P = cos U 0 cos U sin ω 2 = cos U 0 cos U cos U 0 + cos U

Válcové zobrazení ekvidistantní v polednících Marinovo

Válcové zobrazení ekvidistantní v polednících obdélníková mapa

Válcové zobrazení ekvivalentní pól se zobrazí jako úsečka výchozí vztah: P = m p m r = dy n R du R cos U = 1 zobrazovací rovnice pro 1 nezkreslenou rovnoběžku (rovník): Y = R sin U, X = R V zobrazovací rovnice pro 2 nezkreslené rovnoběžky: Y = R cos U 0 sin U, X = R cos U 0 V

Válcové zobrazení ekvivalentní vztahy pro zkreslení (1NR Lambertovo): m p = cos U m r = 1 cos U sin ω 2 = 1 cos2 U 1 + cos 2 U vztahy pro zkreslení (2NR Behrmannovo): m p = cos U cos U 0 m r = cos U 0 cos U sin ω 2 = cos2 U 0 cos 2 U cos 2 U 0 + cos 2 U

Válcové zobrazení ekvivalentní Lambertovo

Válcové zobrazení ekvivalentní Behrmannovo

Válcové zobrazení konformní pól se nezobrazí Mercatorovo zobrazení loxodroma je zobrazena jako přímka výchozí vztah: m p = m r dy = RdU cos U M dy = a N cos ϕ dϕ zobrazovací rovnice (nezkreslený rovník): ( ) U Y = R ln tg 2 + 45, X = R V ( ( ( ) e ) ϕ Y = a q = a ln tg 2 + 45 ) 1 e sin ϕ 2, X = aλ 1 + e sin ϕ

Válcové zobrazení konformní vztahy pro zkreslení (koule): vztahy pro zkreslení (elipsoid): m = m p = m r = 1 cos U ( ) 1 2 P = cos U ω = 0 m = m p = m r = P = a N cos ϕ ( a ) 2 N cos ϕ ω = 0

Válcové zobrazení konformní Mercatorovo

Válcové projekce vznikají promítáním z roviny rovníku známy už z Antiky dělení podle středu promítání: centrální projekce (střed koule) stereografická projekce (povrch koule) ortografická projekce (nekonečno)

Válcové projekce centrální pól se nezobrazí podobné Mercatorovu, ale horší vlastnosti zkresluje vše zobrazovací rovnice: Y = R tg U, X = R V vztahy pro zkreslení: m p = 1 cos 2 U m r = 1 cos U P = 1 cos 3 U sin ω 2 = 1 cos U 1 + cos U

Válcové projekce stereografická pól se zobrazí jako úsečka zkresluje vše zobrazovací rovnice (Braunova projekce): ( ) U Y = 2R tg, X = R V 2 zobrazovací rovnice (Gallova projekce): ( ) U Y = R (1 + cos U 0 ) tg, X = R V 2

Válcová stereografická projekce Gallova

Válcové projekce ortografická pól se zobrazí jako úsečka zobrazovací rovnice: Y = R sin U, X = R V odpovídá Lambertovu ekvivalentnímu zobrazení

Azimutální zobrazení speciální případ kuželových zobrazení obrazem poledníků jsou úsečky, které se stýkají v obrazu pólu obrazem rovnoběžek jsou koncentrické kružnice se středem v obrazu pólu ekvideformáty jsou tvarem totožné s obrazy rovnoběžek vhodná pro polární oblasti, zemské hemisféry symetrie kolem poledníku obraz pólu: bod zobrazovací rovnice pro kouli: ε = V, ρ = f (ψ) ψ = 90 U

Azimutální zobrazení hledáme funkci f, kterou odvodíme z požadavku na zkreslení výchozí vztahy pro zkreslení: m r = m p = dρ R dψ ρ dε R cos U dv = P = m p m r sin ω 2 = m p m r m p + m r ρ R sin ψ

Azimutální zobrazení 1 ekvidistantní v polednících 2 ekvivalentní 3 konformní 4 azimutální projekce

Azimutální zobrazení ekvidistantní v polednících vzdálenosti obrazů rovnoběžek jsou stejné Postelovo zobrazení výchozí vztah: zobrazovací rovnice: m p = dρ R dψ = 1 ε = V, ρ = R ψ

Azimutální zobrazení ekvidistantní v polednících vztahy pro zkreslení: m p = 1 m r = P = ψ sin ψ sin ω 2 = ψ sin ψ ψ + sin ψ

Azimutální zobrazení ekvidistantní v polednících Postelovo

Azimutální zobrazení ekvivalentní Lambertovo zobrazení výchozí vztah: zobrazovací rovnice: P = m p m r = dρ R dψ ρ R sin ψ = 1 ε = V, ρ 2 = 2R 2 (1 cos ψ) = 4R 2 sin 2 ψ 2

Azimutální zobrazení ekvivalentní vztahy pro zkreslení: m p = cos ψ 2 m r = 1 cos ψ 2 P = 1 sin ω 2 = 1 cos2 ψ 2 1 + cos 2 ψ 2

Azimutální zobrazení ekvivalentní Lambertovo

Azimutální zobrazení ekvivalentní Lambertovo

Azimutální zobrazení konformní stereografická projekce zeměpisná síť samé kružnice výchozí vztah: zobrazovací rovnice: dρ R dψ = ρ R sin ψ ε = V, ρ = k tg ψ 2 konstantu k určíme ze vztahu m r = 1 pro ψ = 0 k = 2R

Azimutální zobrazení konformní vztahy pro zkreslení: m = m p = m r = 1 cos 2 ψ 2 P = m 2 ω = 0

Azimutální zobrazení konformní

Azimutální zobrazení konformní

Azimutální projekce vznikají promítáním na tečnou rovinu známé už v Antice dělení podle středu promítání: gnómonická projekce (střed koule) stereografická projekce (povrch koule) ortografická projekce (nekonečno) externí (satelitní) projekce

Azimutální projekce gnómonická zobrazí jen jednu polokouli bez rovníku zkresluje vše obrazem ortodromy je přímá spojnice zobrazovací rovnice: vztahy pro zkreslení: ε = V, ρ = R tg ψ m p = 1 cos 2 ψ m r = 1 cos ψ P = 1 cos 3 ψ sin ω 2 = 1 cos ψ 1 + cos ψ

Azimutální gnómonická projekce

Azimutální gnómonická projekce

Azimutální projekce stereografická odpovídá konformnímu zobrazení poloměr obrazu rovníku je 2R často používaná (zobrazení UPS)

Azimutální projekce ortografická ekvidistantní v rovnoběžkách často se používá zobrazovací rovnice: ε = V, ρ = R sin ψ vztahy pro zkreslení: m p = P = cos ψ m r = 1 sin ω 2 = tg2 ψ 2

Azimutální ortografická projekce

Azimutální ortografická projekce

Azimutální projekce externí zkresluje vše použití pro satelitní snímky (předpověď počasí) satelitní projekce (cca 30000 km) lunární projekce (z Měsíce) zobrazovací rovnice viz skripta

Azimutální zobrazení kompenzační snaha eliminovat zkreslení mnoho možností Breusingovo zobrazení (geometrický průměr zobrazovacích rovnic pro ekvivalentní a konformní zobrazení) Dvojitá projekce (stereografická projekce na kouli s poloměrem 2R a pak stereografická projekce do roviny)