إسقاط الخرائط؛ الإسقاط الأسطواني

صُمِّمت معظم الخرائط لعرض المناطق الجغرافية المختلفة مع أقل قدر ممكن من التشوه ومراعاة المشكلات الناتجة عن عمليات الإسقاط (1)، لذلك طُوِّرت أنواع عديدة من الإسقاط من أجل عرض السطح الكروي على نحوٍ ثنائي الأبعاد (2)، ومن هذه الأنواع الإسقاط الأسطواني (Cylindrical Projection) الذي سنتعرف إليه في مقالنا هذا (3).

المفهوم الرياضي للإسقاط الأسطواني:

يفترض هذا الإسقاط وجود قطعةٍ من الورق ملفوفة على شكل أسطوانة وتمس الأرض على نحوٍ دائري؛  عند خط الاستواء عادةً، لكنَّ هذا ليس ضروريًّا (3).

صفات الإسقاط الأسطواني:

1- تبدو خطوط الطول والعرض في هذا الإسقاط بشكل شبكة من المستقيمات المتقاطعة بزاوية قائمة.

2- تتزايد التشوهات كلَّما ابتعدنا عن الدائرة التي تشكِّل خط التماس مع الورقة.

3- تُعدُّ التشوهات صغيرةً جدًّا بالقرب من خط التماس مع الورقة.

4- تظهر الأشكال صحيحةً ولكنَّ المساحات مشوهة (3).

5- يُستخدم عادةً لخرائط العالم والخرائط الإقليمية للمناطق الاستوائية (3,4). 

أنواع الإسقاط الأسطواني:

يُقسَم الإسقاط الأسطواني إلى سبعة أنواع (5):

1. إسقاط ميركاتور (Mercator Projection):

هو إسقاطٌ أسطواني عادي تظهر فيه خطوط الطول والعرض بشكل خطوطٍ مستقيمةٍ تتقاطع بزوايا قائمة، ويُستخدم في الملاحة لأنَّه يحافظ على الزوايا؛ أي يعطي تمثيلًا حقيقيًّا للاتجاه، ومع ذلك فإنَّه يشوِّه مساحات الأشكال كلَّما ابتعدنا عن خط الاستواء باتجاه القطبين، يُستَخدم أحيانًا في الأطالس لرسم خريطة العالم (5).

2. إسقاط مركاتور المستعرض (Tranverse Mercator projection) أو إسقاط (Gauss-Krüger):

هو الشكل العرضي من إسقاط ميركاتو؛ إذ تمس قطعة الورق الافتراضية أحد خطوط الطول بدلًا من خط  الاستواء، ويُستخدم غالبًا لرسم الخرائط  للمناطق التي يكون أغلب توضعها شمالي جنوبي (5).

3. إسقاط ميركاتور المستعرض العالمي (Universal Transverse Mercator):

أحد أنواع إسقاط مركاتور المستعرض؛ إذ يقسم هذا النظام الأرض إلى 60 منطقة، تمتد كل منطقة منها على 6 درجات من خطوط الطول، ويعرض كل منطقة على حدة، وتتمركز كل منطقة على خط طول مركزي، صُمِّم إسقاط (UTM) لتغطية العالم، باستثناء مناطق القطبين الشمالي والجنوبي؛ مع العلم أنَّه قد يُستعان به مع إسقاطاتٍ أخرى لإنشاء خرائط للمناطق الواقعة فوق خط عرض 80° والتي تشمل القطبين، ويستخدم إسقاط (UTM) كثيرًا في الخرائط الطبوغرافية والخرائط العسكرية (5).

4. الإسقاط الأسطواني متساوي البعد (Equidistant cylindrical projection):

يسمَّى أيضًا الإسقاط الأسطواني البسيط أو لوحة كاري، وله مقياس حقيقي على امتداد خطوط الطول (لا يوجد تشوه في الاتجاه شمال-جنوب)؛ إذ تكون المسافة بين خطوط الطول مطابقة للمسافة بين خطوط العرض؛ ممَّا يشكِّل شبكةً من المستطيلات المتساوية، يحافظ هذا الإسقاط على كلٍّ من الشكل والمساحة على نحوٍ جيد باستثناء المناطق القطبية، ويُستَخدم من أجل الحصول على تمثيلٍ بسيطٍ للعالم أو في الخرائط التي تستعرض القليل نسبيًّا من البيانات الجغرافية (5).

5. إسقاط لامبرت الأسطواني المتساوي المساحة (Lambert's cylindrical equal-area projection):

يُظهر هذا الإسقاط مساحات المناطق على نحوٍ صحيح، ولكن ينتج عنه تشوهات ملحوظة في في شكل المناطق عند القطبين؛ إذ تكون فيه المسافات بين خطوط الطول متساوية ولكن المسافات بين خطوط العرض غير متساوية، ويزداد التباعد بينها عند خط الاستواء (عكس إسقاط ميركاتور) (5).

6. الإسقاطات الأسطوانية الزائفة (Pseudo-cylindrical projections):

هي إسقاطات تُمثَّل فيها خطوط العرض بشكل خطوط مستقيمة متوازية، وخطوط الطول بشكل منحنيات، إذ يكون خط الطول في المركز خط الطول الوحيد المستقيم، ومن الأمثلة عنه إسقاط مولفايد (Mollweide)؛ الذي تكون فيه جميع المساحات بين خطوط الطول والعرض متساوية، وإسقاط روبنسون (Robinson) ذو التشوهات القليلة نسبيًّا، ويُستخدم كلا الإسقاطين في رسم الخرائط الموضوعية (5).

7. الإسقاطات المتقطعة (Interrupted projections):

 تُظهر الإسقاطات المتقطعة الكرة الأرضية في ورقة واحدة مع أشكال متقطعة، وتُستخدم عادةً لرسم خرائط للقارات والمحيطات المختلفة في العالم في خريطة واحدة (5).

فهل رأيتم خرائط اعتمدت هذا النوع من الإسقاط؟ أو أنَّها اعتمدت أنواعًا أخرى؟

المصادر: