Вычислите площадь, используя проекцию равной площади

Наша планета не является ни плоской, ни идеально круглой, ни сферической. Планета Земля не имеет правильной геометрической формы и называется геоидом ¹. Форма Земли приближается к эллипсоиду в результате вращения вокруг своей малой оси. Таким образом, необходимы некоторые хитрости, чтобы сделать расчет более точным. Используйте эталонный эллипсоид, который совпадает с геоидом только по некоторой части поверхности.

Сегодня самым популярным земным эллипсоидом и связанной с ним земной системой координат является WGS84.

Измерения объектов, размещенных на Земле, всегда будут подвержены некоторой степени неточности. Было и будет продолжаться много дискуссий о том, как вычислять площади и объекты на картах и какие SRS использовать для получения более точных измерений суши.

В настоящее время наиболее точным и наименее искаженным способом вычисления площади является использование картографической проекции. Обратите внимание, что картографические проекции еще не являются идеально точными изображениями Земли.

Каждая проекция имеет свои искажения угловой подгонки, расстояния и площади. Это всегда будет компромисс между объединением нескольких свойств или искажением всех свойств площади, расстояния и угловой подгонки в пределах некоторого приемлемого предела. Кроме того, все фактические измерения являются приблизительными. Не существует такого понятия, как "площадь" области земной поверхности.

Картографы разработали картографические проекции, которые проецируют Землю на плоскую поверхность с приемлемой точностью. Самой популярной системой проекций и координат в ГИС является UTM (Универсальный поперечный Меркатор). UTM используется для создания топографических карт и баз данных о природных ресурсах, поскольку обеспечивает точные измерения в метрической системе, используемой большинством стран и всем научным сообществом. Картографическая информация - это нечто большее, чем координаты метрического параметра, она также использует информацию атрибута ² в качестве индикаторов тематических и временных особенностей. Используйте проекцию равной площади ³ для вычисления площади, чтобы сохранить пропорциональность площадей объектов. Сначала вам нужно выполнить поиск и загрузить карту объекта, который вы хотите измерить. Вы можете скачать различные карты из бесплатных источников. Картографические данные в основном доступны в проекциях WGS84, Web Mercator или UTM, которые уже имеют много искажений и недостаточно точны для измерения суши. Чтобы правильно рассчитать площадь объекта, карта должна быть преобразована из сохраненной проекции в проекцию равной площади. Например, чтобы найти площадь страны, вы можете попробовать использовать азимутальную проекцию равной площади Ламберта.

Россия - самая большая страна в мире по площади, так что же нам нужно, чтобы убедиться в этом? Среди всех доступных опций EPSG:3576 является лучшим выбором в кодах EPSG на карте России. Преимущество этой проекции заключается в том, что Красноярский край и Север России менее искажены. Недостатком является то, что вы не можете визуализировать всю карту мира, кроме России и прилегающих регионов. Ниже приведен пример кода для преобразования. Этот код показывает преобразование в выбранную проекцию и вычисление площади объекта.

Какая картографическая проекция и система координат использовать, зависит от масштаба области, с которой вы работаете, выполняемого анализа и часто наличия данных.

Страны фактически имеют три различных показателя площади: площадь суши (площадь всей суши), общая площадь суши (площадь суши страны, озер, водохранилищ, внутренних рек, а иногда и побережий и территориальных вод) и акватория (внутренние воды). Итак, существует три измерения:

• Общая площадь: сумма земельных и водных площадей в пределах международных границ и береговых линий.
• Площадь суши: сумма всех площадей суши в пределах международных границ и береговых линий, исключая акваторию.
• Акватория: сумма всех внутренних водных пространств (озер, водохранилищ и рек) в пределах международных границ и береговых линий. Может включать прибрежные внутренние воды. Если не указано иное, территориальные воды не включены.
  Национальные претензии на отдельные части Антарктиды не включены.

Страна	Площадь земельного участка (км2)	Акватория (км2)	Общая площадь (км2)
Канада	9,093,507	891,163	9,984,670
Украина	579,330	24,220	603,550
Германия	348,672	8,350	357,022

Проекция равной площади Ламберта хорошо подходит для картографирования земельных участков, имеющих симметрично пропорциональную форму, для целых стран или островов, таких как Украина, Гренландия или Австралия, и небольших объектов, таких как поля, задний двор вашего дома или земельный участок в несколько акров. Убедитесь, что вы используете код EPSG, наиболее подходящий для вашего региона.

SRS (Система пространственной привязки) или CRS (система координат) - это основанная на координатах локальная, региональная или глобальная система, используемая для определения местоположения географических объектов. SRS определяет конкретную картографическую проекцию, а также преобразования между различными системами пространственной привязки. На SRS может ссылаться целое число SRID, включая коды EPSG, определенные Международной ассоциацией производителей нефти и газа.

Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете задать их на нашем форуме.