إسقاط الخرائط

تاريخ

راجع موضوع خريطة حيث أنه قديماً لم يكن اهتمام بمساقط الخرائط، ورسمياً بدأ الاهتمام بمساقط الخرائط عندما عرف البشر أن الأرض كروية.

اختيار سطح الاسقاط

يطلق على السطح القابل للإسقاط إلى سطح مستوي بدون أي تمدد، أو تمزق أو تقلص اسم "سطح قابل للنشر" (بالإنجليزية: developable surface). إن الاسطوانة، المخروط وبالطبع المستوي تعتبر جميعها سطوح قابلة للنشر. وكما تم عرضه في المقدمة فإن أي إسقاط لسطح كروي على سطح مستوي سوف يؤدي إلى تشوه في الصورة (مثلاً لا يمكنك تسطيح قشرة برتقالة دون تمزيقها أو لفها).
أحد الطرق للحصول على المسقط هو إسقاط سطح الأرض إلى أحد السطوح القابلة للنشر مثل السطح الاسطواني أو المخروطي، ومن ثم فتح هذا السطح للحصول على مستوي. على الرغم من أن الخطوة الأولى سوف تنتج بعض التشوه في الصورة، إلا أنه في الخطوة الثانية سيتم تمديد السطح دون أي تشويه إضافي.

توجيه المسقط

عندما يتم اختيار نوع الإسقاط بين الاسطواني أو المخروطي أو المستوي، يجب تحديد توجيه الشكل. التوجيه يعبر عن وضعية الشكل بالنسبة للكرة. من الممكن أن يكون توجيه سطح الإسقاط ناظمياً أو مستعرضاً أو مائلاً. والسطوح قد تكون مماسية أي أنها تمس الكرة لكن لا تقطعها، أو قاطعة حيث يكون السطح قاطعاً للكرة.

اختيار نموذج لتمثيل شكل الأرض

يتأثر إنشاء المسقط بكيفية تقريب شكل الأرض. في هذه المقالة يفترض أن الشكل كروي. لكن في واقع الحال فإن شكل الأرض ليس كروياً مثالياً وإنما أقرب إلى شكل القطع الناقص وهو الشكل الذي يتفلطح عند خط الاستواء. عند اختيار تموذج شكل الأرض يجب مراعاة ميزات وسيئات هذا النموذج بالمقارنة مع الشكل البيضوي للأرض. إن النماذج الكروية مناسبة لتمثيل الخرائط الصغيرة مثل أطلس العالم أو الكرة الجغرافية وذلك لأن الخطأ عند ذلك المقياس لا يكون ذا قيمة كبيرة أو كافياً لتبرير استخدام نماذج أعقد في التمثيل. النماذج القطع ناقصية تستخدم في تمثيل الخرائط الطبوغرافية ومن أجل خرائط ذات أحجام متوسطة أو كبيرة التي تكون بحاجة لدقة أعلى لتصوير سطح الأرض.
هناك نموذج آخر لتمثيل سطح الأرض يدعى نموذج جيود geoid والذي هو عبارة عن نموذج معقد ويعتبر من أقرب التمثيلات لسطح الكرة الأرضية للمتوسط  سطح البحر ويتم الحصول عليه بدمج القياسات الأرضية والأقمار الصناعية لقيم الجاذبية الأرضية. لا يستخدم هذا النموذج في إسقاط الخرائط نظراً لتعقيده وإنما يستخدم في تطبيقات التحكم والمعلومات الجغرافية. يستخدم نموذج جيود في إنشاء "المدخل البياني" "datum"  عن طريق إضافة لا انتظام في شكل التمثيل القطعي الناقصي لإضفاء تماثل أكبر مع السطح الحقيقي للأرض حيث يأخذ في عين الاعتبار المعالم الكبيرة التي تضفي قيم أعلى لحقل الجاذبية الأرضية بالإضافة إلى قيم الجاذبية للمعالم الجغرافية الكبيرة مثل السلاسل الجبلية والصفائح التكتونية والسهول.

فئات المساقط

هناك المئات من التصانيف وطريقة التصنيف سنكتفي بذكر الأهم منهم

مساقط الرسم المنظور

هناك مجموعة مبسطة من المساقط تسمى "مساقط الرسم المنظور"،  "perspective Projection" ، أي كما يبدو شكل شبكة الأرض لنا حينما نسقطها على لوحة ورق وفقا لقواعد الرسم المنظور من حيث البعد النسبي و الموقع النسبي لكل من مركز الإشعاع و السطح المستوي. و لفهم هذه المجموعة نتصور كرة مصنوعة من الزجاج ومرسوم عليها شبكة خطوط الطول و العرض كما هي على الكرة الأرضية.  فإذا وضعنا مصباحا في وسط الكرة الزجاجية ، فسوف تسقط خطوط الطول و العرض كظلال على أي سطح مستو ملامس لها.

تقسيم المسقط المستوي

يتم تقسيم المسقط المستوي حسب ثلاثة معايير وهي:

مسقط مركاتور

وهو أهم مسقط أسطواني، وهو مسقط اسطواني عادي ولكن مركاتور _ وهو رسام _ قام بتقصير المسافة الفاصلة بين دوائر العرض كلما اتجهنا نحو القطبين بنسبة معينه وهذا ما جعل الخط المستقيم من نقطة إلى القطب في الخريطة مساوية تقريباً للحقيقة وهذا ما جعل البوصلة أكثر دقة في الخريطة لهذا الملاحون دائماً ما يحملون خريطة بمسقط مركاتور.

مسقطا مولويد

هما مسقطان مشتقان من المسقط الأسطواني: