Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование, обоснование и разработка картографических проекций для системы карт Вьетнама

ВАК РФ 25.00.33, Картография

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Донг Тхи Бить Фыонг

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЕКЦИЙ СУЩЕСТВУЮЩИХ КАРТ ВЬЕТНАМА И УСЛОВИЙ ИХ УЛУЧШЕНИЯ.

1.1. Географическое положение, природные и социально-экономические особенности.л.

1.1.1. Географическое положение.

1.1.2. Природные особенности.

1.1.3. Социально - экономические особенности.

1.2. Система карт Вьетнама и ее математическая основа.

1.2.1. Современное состояние картографирования во Вьетнаме.

1.2.2. Анализ достоинств использованных картографических проекций

1.2.2.а. Проекции для карт Вьетнама.

1.2.2.6. Проекции для карт Вьетнама с Индокитаем и Вьетнама с акваторией

1.2.2.6. Проекции для карт на территории Юго-восточной Азии.

1.2.2. г. Проекции для карт морей и океанов.

1.2.2. е. Проекции для карт мира.

1.3. Анализ картографических произведений зарубежных стран и их математической основы

1.4. Основные направления совершенствования математической основы для системы карт Вьетнама.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ, ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОЕКЦИЙ ДЛЯ КАРТ НА ТЕРРИТОРИИ ВЬЕТНАМА И ИНДОКИТАЯ

2.1. Общие положения о наилучших и идеальных проекциях. Критерии оценки картографических проекций.

2.2. Равноугольные проекции.

2.2.1. Исследование проекции Чебышева и возможность использования ее для создания карт Вьетнама.

2.2.2. Равноугольная картографическая проекция, сохраняющая длины на заданной кривой.

2.2.3. Исследование проекции Лагранжа и возможность использования для создания карт Вьетнама.

2.3. Равновеликие проекции.

2.3.1. Равновеликая поперечно-цилиндрическая проекция с двойным отображением

2.3.2. Видоизмененная псевдоконическая проекция Бонна.

2.3.3. Равновеликая проекция, сохраняющая длину на заданной кривой.

2.3.4. Равновеликая поликоническая проекция эллипсоида

Глава 3. РАЗРАБОТКА И ВЫБОР ПРОЕКЦИЙ ДЛЯ КАРТ

КРУПНЫХ РЕГИОНОВ.

3.1. Проекции для карт Тихого океана.

3.1.1. Равноугольная поликоническая проекция Лагранжа.

3.1.2. Равновеликая псевдоцилиндрическая проекция Урмаева.

3.1.3. Равновеликая псевдоцилиндрическая проекция Мольвейде.

3.1.4. Косая равновеликая азимутальная проекция Ламберта.

3.1.5. Комбинации равноугольной поликонической проекции Лагранжа с равновеликой псевдоцилиндрической проекцией Урмаева.

3.1.6. Комбинация равноугольной поликонической проекции Лагранжа с равновеликой псевдоцилиндрической проекцией Мольвейде.

3.2. Выбор картографических проекций с использованием обобщенного критерия.

3.3. Разработка методики выбора картографических проекций в автоматическом режиме.

3.3.1. Методика выбора проекций для создания конкретных карт с использованием обобщенного критерия в автоматическом режиме.

3.3.2. Использование обобщенного критерия при выборе оптимальной проекции для создания конкретных карт.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование, обоснование и разработка картографических проекций для системы карт Вьетнама"

Вьетнам известен как страна, переживавшая длительные и суровые войны. Последняя самая ожесточенная война закончилась в 1975 году. С тех пор Социалистическая Республика Вьетнам (СРВ) прилагает значительные усилия для преодоления последствий войны, развития страны и интеграции в экономическую жизнь Юго-Восточной Азии и мира. Дальнейшее развитие всех отраслей страны связано с наиболее полным изучением и учетом природных условий, естественных ресурсов, особенностей экономического развития, с выявлением закономерностей пространственного размещения территории. Успешное решение этих задач требует соответствующего картографического обеспечения. Это тем более важно и актуально, что во Вьетнаме заметна нехватка географических карт, а математическая основа существующих карт во многом устарела и не соответствует современным требованиям теории и практики, не позволяет решать практические задачи достаточно просто и с необходимой точностью.

Исходя из этого возникла необходимость создания системы карт различного назначения, масштабов, содержания и территориального охвата, которая отображала бы основные природные и социальные условия и явления страны. Потребовалось выполнение исследований по получению системы проекций, обладающих дополнительными достоинствами по сравнению с известными. При решении этой задачи важно учитывать особенности конфигурации страны, а также неравномерный характер распределения картографических объектов.

В связи с этим целью настоящей диссертационной работы является исследование, выбор, обоснование и разработка системы картографических проекций для создания системы карт Вьетнама.

В соответствии с указанной целью в диссертационной работе потребовалось решить следующие задачи:

- определить основные направления совершенствования системы карт для Вьетнама и ее математической основы с учетом особенностей и потребностей страны;

- исследовать, обосновать и разработать проекции для создания карт Вьетнама с различным назначением, содержанием и территориальным охватом;

- разработать автоматизированный способ выбора проекций для конкретной карты на основе использования обобщенного критерия их достоинств;

В связи с этим возникла необходимость:

- определить особенности конфигурации и географического положения Вьетнама; выявить основные природно-социальные особенности страны;

- установить современное состояние картографирования во Вьетнаме;

- выполнить анализ ранее используемых проекций, определить их достоинства и недостатки, соответствие характера искажений используемых проекций назначению, содержанию и территориальному охвату этих карт;

- выполнить анализ картографических произведений зарубежных стран и их математической основы;

- рассмотреть критерии оценки достоинств картографических проекций;

- выполнить исследование, обоснование и разработку проекций с различным характером искажений для картографирования территории Вьетнама и Индокитая;

- выполнить исследование, выбор, обоснование и разработку проекций для карт крупных регионов на примере Тихого океана;

- разработать методику выбора проекций для конкретной карты в автоматизированном режиме с использованием обобщенного критерия достоинств картографических проекций.

Решение теоретических и практических задач, поставленных в диссертации, выполнено на основе учения о геосистемах, на творческих изысканиях российских ученых по разработке и применению наилучших и близких к ним картографических проекций, на их модификацию в соответствии с природными и социально-экономическими условиями Вьетнама.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.

Заключение Диссертация по теме "Картография", Донг Тхи Бить Фыонг

Выводы по третьей главе:

1. Для создания карт Тихого океана, когда требуется отсутствие искажение углов можно рекомендовать проекцию Лагранжа, а для карт, по которым выполняется сопоставление площадей - проекцию Ламберта, равновеликую псевдоцилиндрическую проекцию Урмаева и равновеликую псевдоцилиндрическую проекцию Мольвейде.

2. Для карт, не имеющих особые требования по искажениям длин, площадей и углов можно использовать разные варианты комбинаций между равноугольной поликонической проекции Лагранжа с равновеликой псевдоцилиндрической проекцией Урмаева или между равноугольной поликонической проекции Лагранжа с равновеликой псевдоцилиндрической проекцией Мольвейда.

3. Способ выбора проекций с использованием обобщенного критерия можно использовать для частичного решения задачи выбора проекции в автоматическом режиме, особенно при выборе среди произвольных проекций для карт крупных регионов. Требуется дальнейшее исследование и совершенствование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации выполнены теоретические и экспериментальные исследования, имеющие своей целью обоснование, разработку и выбор картографических проекций для системы карт Вьетнама. Основными результатами исследований, полученными на основе решения поставленных задач, являются следующие:

- Выполнен анализ системы карт и системы картографических проекций, используемых в настоящее время в картографической практике страны.

- Разработаны предложения по совершенствованию математической основы для системы карт Вьетнама с учетом конфигурации и природно-социальных особенностей страны;

- Впервые во Вьетнаме использован аппарат наилучших и близких к ним проекций - наилучшая проекция Чебышева и проекции с приспособляемыми изо-колами при выборе, обосновании и разработке оптимальных равноугольных проекций для создания карт на территории Вьетнама и Индокитая;

- Разработана новая равноугольная проекция, сохраняющая длины на заданной кривой, которой можно успешно заменять проекцию Чебышева для территорий, сильно вытянутых по определенному направлению и имеющих сложные конфигурации, а также в случае, когда необходимо сохранять масштаб длин на определенной кривой;

- Рассмотрена возможность применения проекции Лагранжа для системы карт Вьетнама, в частности, для карт Вьетнама, Индокитая и Тихого океана; разработаны соответствующие её варианты;

- Впервые во Вьетнаме рассмотрен способ получения новых равновеликих проекций путем видоизменения формул известных проекций. При нахождении новых равновеликих проекций в качестве исходной проекции можно использовать различные равновеликие проекции. Способ позволяет получить строго равновеликие проекции, но для получения лучших вариантов необходимо выполнение дальнейших исследований;

- Разработаны новые равновеликие проекции для карт Вьетнама и карт Индокитая: равновеликая поперечно-цилиндрическая проекция с двойным отображением; видоизмененная псевдоконическая проекция Бонна; равновеликая проекция, сохраняющая длину на заданной кривой; равновеликая поликоническая проекция эллипсоида. Каждая из предложенных проекций имеет свои достоинства и может быть использована в конкретных случаях картографической практики.

- Разработаны проекции с разными требованиями по характеру искажений для создания карт крупных регионов на примере карт Тихого океана. К их числу относятся: равноугольная поликоническая проекция Лагранжа; равновеликая псевдоцилиндрическая проекция Урмаева; равновеликая азимутальная проекция Ламберта; равновеликая псевдоцилиндрическая проекция Мольвейда; комбинация равноугольной поликонической проекции Лагранжа с равновеликой псевдоцилиндрической проекцией Урмаева; комбинация равноугольной поликонической проекции Лагранжа с равновеликой псевдоцилиндрической проекцией Мольвейда. Разработаны соответствующие варианты;

- Впервые во Вьетнаме рассмотрена особенность и методика автоматизированного выбора картографических проекций с применением обобщенного критерия для создания конкретной карты;

- По всем разработанным в данной диссертации картографическим проекциям составлены алгоритмы и программы для их вычисления;

Результаты выполненного в диссертации исследования и разработанные автором равноугольные, равновеликие и произвольные по характеру искажений картографические проекции обеспечивают возможность совершенствования математической основы для системы карт Вьетнама.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Донг Тхи Бить Фыонг, Москва

1. Атлас мира. Россия 1995г.2. Атлас мира. Россия 1999г.

2. Билани Хасан. Разработка, выбор и автоматизация вычислений картографических проекций для карт Сирии. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. МИИГАИК. 1992г.

3. Билибина H.A. Исследование и разработка проекций мелкомасштабных карт крупных регионов. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. МИИГАИК. 1992г.

4. Богинский В.М. Способ изыскания произвольных проекций мелкомасштабных карт. М., Недра, 1972 г., 100 стр.

5. Бугаевский Л.М. Математическая картография. М., Златоуст, 1998, 400стр.

6. Бугаевский Л.М. К теории разработки вариантов равновеликих картографических проекций разных классов. Известия вузов, №4,1996,стр. 67-83.

7. Бугаевский JI.M., Билибина H.A. Проекции карт Азиатско-Тихоокеанского региона.Известия вузов,«Геодезия и аэрофотосъемка» , № 5-6, 1993г.

8. Бугаевский JI.M., Донг Тхи Бить Фыонг. Равноугольная проекция, сохраняющая длину по заданной кривой. Известия вузов, «Геодезия и аэрофотосъемка» №, 2001, стр .

9. Бугаевский JI.M. Мусрепов С.Б. Получение наилучших равноугольных проекций.Известия вузов9«Геодезия и аэрофотосъемка» №3 , 1990г., стр .

10. Бугаевский JI.M. , Портнов А.М. Теория одиночных космических снимков. Москва 1984г.

11. Бугаевский Ю.Л. Получение некоторых новых равновеликих картографических проекций. Известия вузов, «Геодезия и аэрофотосъемка»^ 2, 1989г.

12. Васмут A.C. Автоматизация и математические методы в картосостав-лении. М., Недра,1986г.

13. Вахрамеева ЛА., Бугаевский Л.М., Казакова З.Л. Математическая картография. М., Недра, 1986г.

14. Верещака T.B. , Подобедов Н.С. Полевая картография. М., Недра, 1986г.

15. Географический атлас Вьетнама. Учебное пособие для средних школ. Ханой, Просвещение, 1996г.(на вьетнамском языке)

16. Гинзбург Г.А. Математическое обоснование карт комплексных мелкомасштабных атласов. Труды ЦНИИГАиК, вып. 91, 1952г.

17. Гинзбург Г.А. Математическая картография в СССР. Труды ЦНИИГАиК, вып. 99,

18. Гинзбург Г.А., Салманова Т.Д. Пособие по математической картографии. Труды ЦНИИГАиК, вып. 160, 1964г.

19. Гинзбург Г.А., Салманова Т.Д. Атлас для выбора картографических проекций. Труды ЦНИИГАиК, вып. 110, 1957г.

20. Донг Тхи Бить Фыонг. Картографические проекции, использованные для составления карт Вьетнама. Известия вузов, «Геодезия и аэрофотосъемка»№ 4,2001, стр 103-114.

21. Донг Тхи Бить Фыонг. Равновеликие проекции с заданными свойст-вами.Известия вузов, «Геодезия и аэрофотосъемка»^ 3, 2002, стр. 110-121.

22. Дорлинг Киндесли. Атлас мира. Главный картограф Давис Роберте,1999г

23. Картографические проекции для тематических карт Вьетнама и Индокитая, ГУГК СРВ, Ханой, 1978,197 стр. (на вьетнамском языке)

24. Лисичанский A.C. Объединенные системы конфортных и эквивалентных картографических проекций. Диссертация на соиск. ученой степени д.т.н. Львов, 1972г.

25. Мещеряков Г.А. Теоретические основы математической картогра-фии.М., Недра, 1968г., 160с.

26. Национальный атлас Вьетнама. Ханой 1986г (на вьетнамском и английском языке)

27. Национальный атлас Вьетнама. Ханой 1994г (на вьетнамском и английском языке)

28. Нью Тхи Суан. Разработка содержания и методики составления общегеографических карт Вьетнама. Диссертация на соиск. ученой степени к.т.н. Москва

29. Салищев К.А. Картоведение, М, Издательство МГУ, 1990г

30. Урмаев Н.А. Основы математической картографии. Труды ЦНИИГА-иК, вып. 144, 1962г.

31. Урмаев Н.А. Методы изыскания новых картографических проекций. Москва, 1947г., 42стр.

32. Урмаев Н.А. Исследование по математической картографии. Труды ЦНИИГАиК, вып. 98, 1953г.

33. Физическая география. Пособие для студентов и школьных учителей. Ханой, Просвещение, 1995г.(на вьетнамском языке)

34. Экономическая география. Пособие для студентов и школьных учителей. Ханой, Просвещение, 1996г.(на вьетнамском языке)

35. Atlas of the World. Oxford University Press, 1992,288 c.

36. Bartolomew World Atlas, Edinburg, 1985.

37. Collins Family Atlas of the World, 1998 .

38. Encarta Interactive World Atlas 2001.

39. Bugaevskiy Lev M. , Snyder John P. Map Projections. A Reference Manual. Taylor Francis, 1995, 328

40. Snyder John P. Map Projections, used by the US Geological survey,. Washinhton, Gov. print, off., 1982

41. The Times Atlas of the World. Times Books USA, 1995

42. Snyder John P. Map Projections used by the US Geological Survey. Washington, 1982,313c.

43. Snyder John P., Voxland Philip M An album of map projections. Washington, 1989, 249c.

44. William Cleveland. Britanica Atlas. Chicago, 1996, 320c.

45. Величины частных масштабов длин и площадей в проекции Чебышева длякарт Вьетнама1021 103 104! 105! 106 107; 108; 109 1109 » 1 ■ ♦ 1 ♦ 1 1 * 4 124 т 1.0002: 1.0004 1,0004; 1.0004; 1.0003 1.00027 1.0003; 1.0006 1.'00*11

46. Р 1.0004; 1.0008 1.0008; 1.0008! 1 0006 1.0004; 1.0006; 1.0012 1.002223 т 0.9999! 1.0000 » 1.0000: 0.9999: 0.9999 » « 1.оооо: 1.0003: 1.0009 1.0017

47. Р 0.9998! 1.0000 1.0000! 0.9998! 0.9998 • * 1.0000: 1.0006: 1.0018 1 1 1.003422 т 1*00017 0.99991 0.9998: 0.9997. 0.9998 1.6600Г 1.0664] 1.0011* 1.0021

48. Р 1.0002; 0.9998 0.9996; 0.9994; 0.9996 1.0000; 1.0008; 1.0022 1.004221 т 1.0006; 1.0002 0.9999; 0.9997; 0.9997 0.9999; 1.0004; 1.0012 1.0023

49. Р 1.0012! 1.0004 0.9998: 0.9994; 0.9994 0.9998: 1.0008! 1.0024 1.004620 т 1.0012: *1.0005 1.00017 079998; 0.9998 < » 0.9999Г 1.0004: 1.0012 1.0023

50. Р 1.0024; 1.00101 1.0002;" 0.9996; 0.9996 0.9998; 1.0008; 1.0024 1.004619 т 1.00191 1.0010 1.0004; 1.0000; 0.9998 1 .оооо; 1.0004; 1.0011 1.0022

51. Р 1.0038; 1.0020 1.0008! 1.0000: 0.9996 1 * 1.оооо: 1.0008: 1.0022 1 1 1.004418 т 1.0027: 1.0015 4 1.0007: 1.0002: 0.9999 1 1 0.9999: 1.0003: 1.0009 4 » 1.0019

52. Р 1.00547 ШЗО1 1,б014Г 1.0004: 0.9998 0.9998Г 1.0006; 1.0018 1.003817 т 1.0034; 1.0020^ 1.0010, 1.0003; 1.0000 0.9999; 1.0002; 1.0007 1.0016

53. Р 1.0068| 1.0040 1.0020; 1.0006; 1.0000 0.9998; 1.0004; 1.0014 1.003216 т 1.0039: 1.0024 1.0012: 1.0004: 1.0000 1 1 0.9999! 1.0000: 1.0004 4 * 1.0012

54. Р 1.00787 1.0048 1 1\б024Г 1.00087 1.0*060 0.9998:" 1.0000: 1.0008 1.002415 т 1.0*043: "^боге1 1.6014Г 1.0005; 1.0000 0.9998; 0.9999. 1.0002 1.666*8

55. Р 1.0086; 1.0052 1.00*28; 1.0010; 1.6*000 6.9996; 0.9998; 1.66*04 1.001614 т 1.0045; 1.0027 1.0014! 1.0005! 1.0000 0.9997; 0.9997; 1.0000. 1.0004

56. Р 1.0090: 1.0054 1 1.0028: 1.0010: 1.0000 1 1 0.9994'. 0.9994! 1.0000 1.000813 т 1.0044: 1.0026' 1*.66*14Г 1.00051 0.9999 0.9997Г 0*9997. 0.9999 1*666*2

57. Р 1.6088; 1.0052! 1.0028; 1.0010; 0.9998 0.9994; 0.9994. 0.9998 1.000412 т 1.0041; 1.0024 1.0012; 1.0004; 0.9999 0.9997; 0.9997; 0.9999 1.0001

58. Р 1.0082! 1.0048 1.0024: 1.0008: 0.9998 0.9994! 0.9994! 0.9998 1 1 1.000211 т 1.0034: "1.0019 1.0008: 1.0002: 0.9999 к 1 0.9998! 079999: 1.0001 4 1 1.0003

59. Р 1.00687 1-0038 1*.66*1бГ 1.6б04: 0.9998 0.99967 079998; 1.0002 1.000610 т 1.0024; 1.0012 1.0004: 1.0001; 1.0*000 1.0001; 1.0004; 1.0006 1.0008

60. Р 1.0048; 1.0024 1.0008| 1.0002; 1.0000 1.0002; 1.0008; 1.0012 1.00169 т 1.0011: 1.0003 0.9999: 0.9999: 1.0002 « 1 1.0006! 1.0010: 1.001& 1 1 1.0018

61. Р 1.0022: 1.0006 0.9998:" 0.9998: 1.0004 « » 1.66*1*2!" 1.6626. 1.003*6 1.00368 т 0.9995*: 0.9992 6.9993-Г 0.9998; 1.0005 1.0013: 1.0021; 1.0027 1.0032

62. Р 0.9990; 0.9984 0.9986;' 0.9996; 1.0010 1.66*26! 1бб42; 1.0054 1.0064

63. Величины частных масштабов длин и площадей в проекции

64. Р : 1.0000; 0.9*994; 0.9988 0.998? 0.9982; 0.9984; 0.9992; 1.0004 1.0024' 1.0052;" 1.6*08819 т ; 1.0005; 0.9999'; 6.9994 0.9991 б.999б; 0.9991; 0.9995; 1.0001 1.0010 1.0024; 1.0042

65. О I 1.0010: 0.9998: 0.9988 у ^ * 1 0.9982 0.9980: 0.9982'. 0.9990: 1.0002 • » 1.0020 1.0048! 1.0084 118 т ; 1.0011: 1.0003; 0.9996 0.9992 0.9990: 0.9990: 0.9993: 0.99*99 1.0008 1.0020: 1.603*7

66. П 1.0023'. 1.0013: 1.0006: 1.0001: юооо: 1.0001: юооб: юо13: 1.00230.1856; 0.1207; 0.0723; 0.036*2; 0.0001; 6.0302; 0.0723; 6.1*207; 0.185615:т ! 1.00231 10013: 1.0006: 1.0001; 1.0000; 1.00017 1.00061 1.0013: 1.0023