Как делают карты

В той или иной степени человек всегда пытался описывать землю на которой жил. И чем больше расширялся его мир, тем большая потребность была в том чтобы каким-то образом (желательно максимально точно и удобно) его описать. Отсюда собственно и возникла топография. Наука эта прошла извилистый и непростой путь. Она всегда была изрядно политизирована, ведь каждый правитель хотел видеть свою державу в "правильном" ракурсе. Потому даже сегодня в век вроде бы глобализации каждый всё-таки стремиться рисовать мир по своему ...

Честно говоря это и без политики задача непростая. То что Земля круглая знали ещё в древности (даже довольно точно измерили диаметр), всякие слоны-черепахи - это уже средневековое Европейское мракобесие. Хотя противоречие между плоским и круглым и сегодня вносит путаницу в картографию.

Как из круглого сделать плоское?

Вообще в глобальных вещах типа космонавтики логичнее и удобнее пользоваться сферической системой координат. Однако с точки зрения человека Земля оно конечно круглая, но настолько относительно его большая, что проще её считать плоской. Опять же с практической точки зрения карта куда как удобнее глобуса. Потому задачу "перенести поверхность Земного шара на плоскость" решали всякими разными путями.

Задачка то кстати непростая. Все видели лопнувшие мячи и то, как далека их оболочка от плоского листа. В конце-концов сошлись на том чтобы мысленно порезать Земной шар (его поверхность) примерно как арбуз. Вся окружность у него 360° вот её и разделили на дольки по 6°. Итого вышло 60 таких долек. Они уже в принципе переносились (хоть и с искажениями) на плоскость. Собственно от этих вот долек и отталкивается вся современная картография в части плоских карт.

Правда в оригинальном виде в масштабах мира это всё выглядит похожим на выкройку мяча. Иногда изображают прямо так. Однако на большинстве общемировых карт (типа политической) в верхнюю и нижнюю части карты вносят искажения и делают их цельными.

Проекции

Вообще сегодня в Мире наиболее широко используются два способа сделать из круглого плоское. Они оба относятся к виду поперечно-цилиндрических проекций. Самый распространённый UTM (универсальная проекция Меркатора). При её использовании карта получается цельной но в областях отличных от экваториальной наблюдаются большие искажения. Которые в районе полюсов абсолютно искажают картину (потому Антарктиду обычно выносят отдельной врезкой). Трудно по такой карте оценить и площадь, так Гренландия на ней кажется больше Австралии (на самом деле всё наоборот). В России традиционно используется проекция Гаусса-Крюгера, ничем особо радикальным не отличающаяся. Кому интересно в ней весь глобус как бы обёрнут в карту которую из него делают. В проекции Меркатора глобус как бы немного больше листа (так получается чуть более точно).

Более радикальные отличия у этих проекций в системе обозначения кусочков плоских карт. Но это мы разберём когда будем говорить об их номенклатуре и разграфке.

И шарик тоже разный

Вообще и шарики в этих двух случаях проецируются разные. Тут дело даже не в том что политика и научные споры. Сам вопрос "а что собственно считать формой Земли?" очень путанный и неоднозначный. Очень грубо можно принять форму как сплюснутый у полюсов шар, но во в вопросе о его диаметре начинаются сложности. Нет однозначного мнения как считать тот же уровень мирового океана. Вот поэтому и существуют две разные версии геоида (модели Земного шара). Одна WGS84 является как бы общепринятой в мире. В России же традиционно используется система СК-42 (сейчас уже СК-95) основанная на элипсоиде Красовского как модели геоида. Он точнее отражает европейскую часть России.

Всё это дело грибнику бы и не должно быть интересно, если бы не последствия. А они таковы что одни и те же координаты полученные в GPS и ГЛОНАС вообще-то это не одна и та же точка реальной местности. Отличия не столь уж радикальные, но могут доходить до сотен метров, отличаются даже высоты на уровнем моря. Так что это нужно просто помнить и учитывать. В частности в том варианте, что по координатам с наших карт ничего точно не найдёшь заграничным GPS (без поправок естественно).