ما المقصود بمسقط الخريطة؟
تم التدقيق بواسطة: فريق أراجيك
مساقط الخرائط هي أحد علوم الرسم التي تهتم وتختص بإظهار السطح المنحني للأرض بشكل مستوي وثنائي الأبعاد، والإسقاط في الرسم بشكل عام هو أي شيء موجود ويمتلك قيم على المستوي، فلا يوجد شيء مهما كان شكله أو حجمه وأبعاده إلا ويمكن إسقاطه، وتُعتبر مساقط الخرائط شرط أساسي لرسم أي خريطة، فمن غير المُمكن رسم أي خريطة دون القيام بعمل مساقط الخرائط، والخرائط المُسطحة من غير المُمكن أن تظهر دون أن يتم إسقاطها بشكل مستوي، وأحياناً تكون الخرائط المُسطحة أو المستوية أكثر ضرورة وفائدة وحاجة من الخرائط الكروية أو غيرها من الخرائط، وذلك تبعاً لنوع العمل أو الغاية المطلوبة.
تاريخ مفهوم الساقط
ومفهوم المساقط موجود ومعروف منذ العصور السابقة والقديمة، فعلى مر العصور وفي مُختلف الأزمنة والأماكن التي عاش بها الانسان، ترك وراءه العديد من المساقط، حيث يوجد بين أيدينا حالياً المئات من مساقط الخرائط، ولكن لا يتم استخدامها أو الأخذ بها جميعها، لأنه ليس بالضرورة أن يكون أي مسقط خريطة مرضي أو دقيق تماماً، فمن الصعب في أغلب الأحيان أن تجتمع الأبعاد والأشكال الصحيحة والاتجاهات والمسافات والزوايا بشكل صحيح أو تام الدقة في مسقط خريطة واحد، لذلك يتم أخذ العديد من مساقط الخرائط ليتم دراستها والاستفادة من العناصر الصحيحة والأكثر دقة من كل مسقط، أي أخذ أفضل عنصر جودة ضمن كل مسقط خريطة وتجميعها للحصول على أفضل نتيجة.
استخدامات مساقط الخريطة
يوجد العديد من الأهداف والغايات التي يتم الوصول إليها بواسطة مساقط الخراط، وذلك يتم بعد تحقيق مساقط الخرائط لهذه العناصر المُهمة والأساسية، والتي تشكل دور أساسي في نجاح أي مسقط خريطة، منها:
- المساحة الصحيحة والدقيقة.
- الأشكال الصحيحية والحقيقية.
- الاتجاهات وزوايا الانحراف الصحيحة.
- المسافات والأبعاد.
وتشكل هذه العناصر أساس نجاح أي مسقط خريطة، وتعتبر جميعها مُهمة وأساسية، فمثلاً رسم المساحة بشكل صحيح يُعتبر من أحد العناصر التي تشكل الركيزة الأساسية في جميع الخرائط، ولا سيما في الخرائط التي تتعلق في المراكز الجغرافية الإحصائية، من أجل دراسات التوزع الجغرافي من سكان وأماكن وتجمعات وغيرها.
أنواع مساقط الخريطة
هنالك العديد من مساقط الخرائط التي نجدها مرسومة للكرة الأرضية وغيرها من الأشكال الكروية الأخرى، وغالباً ما قد تجد اختلاف فيما بينها من خلال النظر إليها بعينيك، ولكن في حقيقة الأمر حتى في حال لم تلحظ ذلك بعد النظر إليها، فهي في غالب الأمر تحتوي على أخطاء وتشويه نوعاً ما عند إسقاطها على سطح مستوي، وذلك كان وفقاً لمبرهنة إغريغوم التي قام ببرهانها العالم كارل فريدريش غاوس، الذي أثبت من خلالها بأنه من غير المُمكن تمثيل الكرة على مستوي بدون حصول تشويه في الأبعاد والشكل وغيرها من العناصر الأخرى، أي أن كل إسقاط لخريطة الكرة الأرضية أو لكرة ما يحتوي على عيب أو تشوه مُختلف عن الآخر.
يوجد الكثير من أنواع المساقط ومن أشهرها:
- مسقط الخريطة الإسطواني: ويعد إحدى طرق تصوير الأرض، ويحتوي على إحداثات مستقيمة مع موازيات أفقية تعبر خطوط الطول عند الزوايا القائمة، وفيه تكون جميعها متباعدة بالتساوي.
- الإسقاطات الإسطوانية عبارة عن مستطيلات ولكن تسمى اسطوانية لأنه يمكن لفها وتعيين حوافها بإسطوانة، أما العامل الوحيد الذي يميز إسقاطات الخريطة الإسطوانية عن بعضها هو المقياس المستخدم لتباعد الخطوط المتوازية على الخريطة. ومن عيوب هذه الطريقة أنها تكون مشوهة بشدة عند القطبين، بينما تكون المناطق حول خط الاستواء الأكثر دقة وقرب من الواقع، وهي طريقة مفيدة لتدريس وتصور العالم ككل.
- مسقط الخريطة المخروطي: ولهذا المسقط أنواع أيضاً كالمخروطي المتساوي البعد والتوافقي وألبرز، ويتحدد النوع حسب ثابت المخروط الذي يحدد المسافة بين خطوط الطول، في هذا المسقط خطوط الطول تكون مستقيمة ومتساوية الأبعاد تتقارب في بعض المواقع وليس فقط عند القطبين. وهي الأنسب للاستعمال كخرائط إقليمية أو نصف كروية وبالنادر ما تكون خريطة كاملة للعالم، وذلك لأن التشويه فيها لا يجعلها مناسبة لتكوّن صورة كاملة للأرض، لكنها رائعة لخرائط الطقس وتوقعات المناخ.
- مسقط الخريطة السمتي: وهو إسقاط زاوي يحدد فيه ثلاث نقاط على الخريطة، وتعرف العلاقة بين النقاط بالأقواس الجيوديسية، وتتسم هذه المساقط بخطوط الزوال المستقيمة والموازيات تكون حول النقطة المركزية، كما أن المسافات المتوازية متساوية البعد. وهذه المساقط مفيدة لإيجاد الاتجاه من أي نقطة على الأرض باستخدام النقطة المركزية كمرجع.
كيفية إسقاط الخريطة
مسقط الخريطة هو الوسيلة الأساسية لتمثيل سطح الأرض الكروي ثلاثي الأبعاد على سطح مستوٍ ثنائي الأبعاد، أي نقل شبكة خطوط الطول ودوائر العرض والظواهر الجغرافية من النموذج الكروي إلى النموذج المستوي، من خلال سلسلة من الحسابات والمعادلات التي تحول الموقع ثلاثي الأبعاد على الأرض إلى موقع ذو بعدين يمكن رسمه على الورقة أو الكمبيوتر.
تعرض راسمو الخرائط منذ القدم لمشاكل كثيرة تجلت بكيفية تمثيل سطح الأرض الكروي على سطح الخريطة المستوي، حيث يستحيل انطباق السطح المستوي على الكروي، وهذا ماجعهلم يبحثون عن طريقة ينقلون فيها المعالم الجغرافية إلى السطح المستوي سمّوها بالإسقاط، واكتشفوا أن أي شيء موجود على سطح الأرض له قيم على المستوي، ولأنه من المستحيل تسطيح الأرض دون تشويهها، فما كان منهم إلا ابتكار التشويه المنتظم من خلال الإسقاطات التي حافظوا فيها على بعض ميزات الأرض.
وتتمثل طريقة إسقاط الخريطة في:
- يجب اختيار شكل الأرض أو الجسم المستدير المراد إسقاطه.
- تحويل الإحداثيات الجغرافية إلى إحداثيات مستوية.
- تصغير الحجم ليتناسب مع المساحة الثنائية الأبعاد.
مميزات إسقاط الخريطة
كل أنواع مساقط الخرائط لها ميزاتها وعيوبها مما يجعلها متعددة الاستخدام، مع أنه من المستحيل أن يكون المسقط دقيقاً تماماً، من فوائد مساقط الخرائط أنها :
- أصغر من الخرائط الكروية وتخزينها أسهل.
- يمكن أن تتوافق مع مساحة كبيرة من المقاييس.
- تظهر على الشاشة بشكل أوضح وأسهل.
وساعد التطور الكبير في علوم الحاسب والبرمجيات المُتقدمة في تقديم العديد من برامج التصميم والرسم الاحترافي التي سهلت الكثير من الأمور على العلماء، ورغم هذا التطور الكبير لا تزال الخرائط المستوية تمتلك العديد من الصفات التي تميزها عن الخرائط الكروية، وأهمها هو سهولة التعامل معها والعمل عليها، كما أنها لا تتطلب حجم تخزين كبير مثل الخرائط الكروية، بالإضافة إلى إمكانية مشاهدتها ورؤيتها على الشاشة وإمكانية الإطلاع على جزء كبير جداً من الأرض في نفس الوقت، والأهم من ذلك هو تكلفتها المنخفضة.