Kaardiprojektsioon

Kaardiprojektsioonide liigitamine

Projektsioone liigitatakse mitme erineva printsiibi järgi. Seda on tehtud projektsiooni omaduse (moonutuse), aspekti, regionaalse sobivuse (näiteks poolkerade, maailmajagude jne) järgi. Kõige enam on liigitamisel lähtutud projektsioonide siirdepinnast ning seda kirjeldavast paralleelide ja meridiaanide üldkujust.

Kaardiprojektsiooni aspektid

Kaardiprojektsiooni aspekte on kolm: normaal-, põik- ja kaldaspekt. Ühel projektsioonil võib olla mitu aspekti ning kuna matemaatiliselt on arvutuseeskirjad iga aspekti jaoks erinevad, loetakse neid erinevateks projektsioonideks. Samas on projektsiooni konstrueerimise põhimõtted üldreeglina samad, muutuvad standardjoonte suunad, kuid projektsiooni põhiomadused reeglina säilivad.
Normaalaspekti puhul on abipind või standardjoone tasand maaellipsoidi teljega risti. Silindrilistel projektsioonidel tähendab see projektsiooni konstrueerimist ekvaatori suhtes (vt kõrvalolevat joonist), koonilistel projektsioonidel standardparalleeli suhtes ja asimutaalsetel projektsioonidel Maa pooluse suhtes.
Põikaspekti puhul on projektsiooni standardjooned ehk abipind normaalaspektiga võrreldes risti. Silindrilistel projektsioonidel on konstrueerimise aluseks meridiaan (vt kõrvalolevat joonist), koonilistel projektsioonidel ekvaatoriga ristuv(ad) väikeringjoone kaar(ed) ning asimutaalsetel projektsioonidel paikneb tasandi puutepunkt või projektsioonikese ekvaatoril.
Kaldaspekti puhul on projektsiooni standardjooned orienteeritud mingis muus suunas kui normaal- või põikaspekti puhul.

Projektsiooni omadused

Moonutuste iseloomu alusel räägitakse projektsiooni omadustest. Enamasti rühmitatakse projektsioonid omaduste järgi konformseteks, õigenurkseteks, õigepindseteks (ekvivalentsed), õigepikkuselisteks, vähimmoondelisteks ja sobedateks.
Konformseks nimetatakse projektsiooni, mille puhul kaardi suvalisest punktist võetuna jääb mõõtkava igas suvalises suunas võrdseks. See tähendab, et lõpmatult väike geomeetriline kujund kaardil ei deformeeru (ringjoon jääb ringjooneks). Sellist omadust nimetatakse konformsuseks ehk kuju moondevaba edasiandmiseks. Konformsed projektsioonid on ühtlasi ka õigenurksed.
Õigenurkse projektsiooniga kaardil vastab nurk kahe suvalise suuna vahel tegelikkusele. Tegelikkuses mõeldakse "suuna" all kindla asimuudiga joont ehk loksodroomi, mis pole looduses pikkade vahemaade korral sirgjoon. Lühim, sirgjooneline lõik looduses kahe punkti vahel on ortodroom, mis muudab oma asimuuti ega pruugi kujutuda õigenurksel kaardil sirgena. Õigenurkse projektsiooni korral meridiaanid ja paralleelid ristuvad. Õigenurksed konformsed projektsioonid on kõige levinumad suuremõõtkavaliste topograafiliste kaartide alusprojektsioonina, samuti on need laialt kasutatavad navigatsioonikaartide ja erikaartide (merendus, lennundus, raadiolokatsioon jms) puhul, kus suundade võtmine ja nurkade mõõtmine on kaardi juures kõige olulisem.
Õigepindse (ekvivalentse) projektsiooni korral säilib kogu kaardi ulatuses suvaliste alade omavaheline pindalaline proportsioon. Üldreeglina tähendab õigepindsus ilmselget nurkade moonutamist, sellega kaasneb ka erimõõtkava muutumine sõltuvalt suunast. Õigepindsed projektsioonid on vajalikud selliste väikesemõõtkavaliste kaartide jaoks, kus pindalafaktori arvestamine on oluline. Tungivalt on soovitav selliste projektsioonide kasutamine teemakaartide juures, mis esitavad teavet tihedusele tuginedes (nt rahvastikutiheduse kaardid). Õigepindseid projektsioone on suurel hulgal ja neid kasutatakse palju atlasekaartide puhul.
Õigepikkuselise (ekvidistantse) projektsiooni puhul on teatud jooned (tavaliselt kaugus projektsiooni keskmest) moonutusteta. See kehtib ainult ühest-kahest punktist võetuna ja/või kindlatel joontel, milleks tavaliselt võivad olla meridiaanid, paralleelid. Pikkused muude punktide vahel on aga mingil määral moonutatud. Õigepikkuselisi projektsioone kasutatakse erikaartide puhul (nt raadiolokatsioonis) või ka mujal, kus soovitakse näidata tegelikke kaugusi mingist punktist.
Vähimmoondelise projektsiooni puhul on, nagu nimetuski ütleb, tegu projektsiooniga, millel on taotluslikult püütud viia kõik põhilised moonutused miinimumini. Sellised projektsioonid omavad praktilist tähtsust väikesemõõtkavaliste, ent tehnilisema otstarbega kaartide või ka teatmekaartide puhul.
Sobedad on üldnimetus projektsioonide kohta, mis ei ole ei konformsed ega ka õigepindsed (kuid võivad olla õigepikkuselised). Neid nimetatakse ka kokkuleppelisteks ehk konventsionaalseteks projektsioonideks. Peamist rakendust leiavad sobedad projektsioonid atlasekaartide juures, mis sageli püüavad parandada mingite konformsete või õigepindsete projektsioonide nõrku külgi, esile tuua üht või teist ideed (nt Maa sfäärilisus, mandrite paiknemine jms) või teatud proportsioonide hoidmist (nt maismaa ja maailmamere vahel).
Väga suurte moonutustega ehk ekstravagantseid kindlate omadusteta projektsioone nimetatakse suvalisteks ehk meelevaldseteks projektsioonideks.