Projeksionet hartografike

Zhvillimi historik i projeksioneve hartografike shkon paralel me zhvillimin e hartografisë dhe përpilimin e hartave. Me zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë parqitet nevoja e zhvillimit të shumëllojshmërisë së përmbajtjes së hartave, si për nga shkalla dhe dedikimi, me këtë rast rritet nevoja e përsosshmërisë së projeksioneve hartografike dhe elementeve matematike në harta.

Projeksioni më i vjetër hartografik është ai gnomonik (qendror), autor i të cilit ishte Talesi (639 - 548), i cili është shfrytëzuar për përilimin e hartës së yjeve në qiell. Mandej na paraqitet projeksioni ortografik i Apolonit (262-190) dhe atë stereografik dhe projeksionit të thjeshtë konik të Hiparit.

Kulminacionin e vet të zhvillimit hartografia e arriti në kohën e Romës së vjetër me përpjekjet e matematikanit të Aleksandrisë Ptolemeu (90 - 168), i cili propozoi dhe përpiloi dy projeksione të reja hartografike (projeksioni konik ekuidistant dhe ekuivalent) të cilët përdoren edhe sot. Hartografia e mesjetës karakterizohet me zbulimin e teknikës së vulosjes, e cila është përdorur për zgjidhjen e problemeve të reproduktimit në hartografi. Hartografia mesjetare është e njohur me projeksionin konform cilindrik përpilues i të cilit është Gerhard Kremer Merkator (1512 - 1594).

Etapa e katërt është radhitur në etapë të zhvillimit intensiv rreth aplikimit dhe përpunimit të hartave topografike me shkallë të madhe. Hartat topografike janë përpunuar me projeksionin cilindrik ekuidistant dhe projeksionit konik joperspektiv. Kjo është koha e matematikanëve të cilëve iu ka interesuar teoria e projeksioneve hartografike ndër të cilët më të njohurit janë :

• Logran (1736 - 1813) i cili ka përpunuar bazat themelore të projeksionit conform jopërsepktiv.
• Lambert (1728 - 1777) është i njohur me projeksionin conform konik, i cili për një kohë të gjatë është shfrytëzuar si projeksion shtetërorë në vendet frankofone.
• Ojler (1707 - 1783) është themelues i projeksionit konik ekuivalent.

Këtë periudhë e shënon edhe teoria e përgjithshme për paraqitjen konforme nga një sipërfaqe në tjetrën, themelues i së cilës ëhit shkencëtari gjerman Karl Fridrig Gaus (1777 - 1855). Në kuadër të teorisë së përmendur, Gauss vendosi bazat e projeksionit të tërthortë konform cilindrik të cilat u perfeksionuan më pas nga Kruger, ky projeksion është më i përdorur is projeksion shtetëror në shumë shtete.

Projeksionet e përmendura pa ndryshime të mëdha janë përkrahë is pjesë përbërëse të sistemit projektiv botërorë, ku prej atëherë njihet si Projeksion Transvers Universal i Merkatorit (UTM).

Me zhvillimin e teknikës kompjuterike shkenca e hartografisë dhe teoria e projeksioneve hartografike është përballur me terme të reja gjatë studimit dhe hulumtimit.

Të arriturat rekorde të shkencës dhe teknikës , në periudhën më të re erdhi deri te zhvillimin i sistemit gjeoinformativ, dhedhe aplikimi i detektimit nga largësia për dhënjën e informatave në hartat digjitale.

SISTEMI I KOORDINATAVE NË HARTOGRAFI

Definimi i pikave të caktuara, në rrafsh ose në hapësirë bëhet duke dhënë numrat të cilët paraqesin koordinatat. Nocioni koordinatë ka ardhë nga fjala latine ; co – bashkë, dhe ordinatus definim (përcaktim). Koordinatat më të vjetra që njihen deri më sot të cilat kanë gjetë përdorim në pozicionimin e pikave të trupave qiellorë nga koordinatat astronomike (gjeografike) – gjerësia dhe gjatësia nga i cili përcaktohet pozita në pikat sferës qiellore dhe rruzullit të Tokës. Meritat më të mëdha për promovimin dhe definimin e sistemit kënddrejtë të koordinatave i takojnë matematikanit francez Dekart (1596-1650), dhe për këtë arsye sistemi koordinativ kënddrejtë u quajt – sistemi koordinativ i Dekartit.

Ekzistojnë disa klasifikime të sistemit koordinativ. Parasegjithash, hartografia matematike përfshinë dhe shfrytëzon gati të gjitha sistemet e koordinatave të cilat bazohen :

• koordinatat elipsoide hapësinore gjeodete,
• koordinatat sferike-polare dhe
• sistemi koordinativ kundrejt në rrafsh.

Sistemi koordinativ hapësinor elipsoid gjeodet

Sistemi koordinativ hapësinor ellipsoid gjeodet është njëri ndër sistemet më të vjetra dhe shërben pozicionimin e pikave në sistemin e përbashkët në tërë Tokën, ndërsa pozicionimi i pikave zakonisht përcaktohet me këndin e koordinatave : gjerësinë dhe gjatësinë gjeogtrafike. Gjerësia gjeografike (B) paraqet këndin i cili përmbyllë normalen në pikat e dhëna në rrafshin ekuatorial.

Gjatësia gjeografike (L) paraqet këndin ndërmjet rrafshit dhe meridianit përgjatë pikës së dhanun dhe rrafshit në meridianin fillestarë.

Për definimin e saktë të pikave në hartën fizike në sipërfaqen e Tokës,është e nevojshme edhe koordinata e tretë e ajo është lartësia gjeodete (elipsoide) (H),

Lartësia gjeodete (H) paraqet largësinë elevanten) e pikave mbi sipërfaqen elipsoide, të matur përgjatë normales së pikës së dhënë.

Gjerësia gjeodete, gjatësia gjeografike dhe lartësia gjeodete, të tri këto komponente përbëjnë sistemin gjeodet hapësinor ellipsoid.

Sistemi koordinativ sferik polar

Sistemi koordinativ sferik polar, mund të përdoret në teori dhe praktikën hartografike. Në këtë sistem pozita e pikës në sferën e Tokës orientohet relativisht – gjegjësisht në pikën Qo me koordinatat e njohura gjeografike (□o, Δo). Pika Qo paraqet polin në sistemin koordinativ polar.

Në sistemin koordinativ sferik-polar, pozita e pikave definohen me anë të dy koordinata me vija jo të drejta : azimuti (A) dhe distance zenitale (z).

Azimuti parqet këndin ndërmjet meridianit përgjatë polit (Qo) në sistemit koordinativ sferik-polar dhe qarkorja e madhe (QoT) i cili lidh polin me pikën T. Azimuti matet me drejtimin e dy shigjetave të orës dhe vlera e sajë ndahet në 0-360º.

Distanca zenitale paraqet gjatësinë rrethine vogël dhe rrethit të madh, ndërmjet polit dhe pikës T. Vlera e distancës zenitale ndahet në intervale nga 0-180º

Në krahasim me rrjetin e koordinatave gjeografike nga të cilat përbëjnë paralelet dhe meridianët, sistemit koordinativ sferik-polar definohet rrjeti vertikal dhe almukantar.

• Rrjeti vertikal paraqet rrathët e mëdhenj të sferës së Tokës i cili ka azimut konstant në sistemin koordinativ sferik-polar. (A=const.)
• Rrjeti almukatar janë rrath të vegjël të sferës së Tokës të cilët karakterizohen me konstanten e distancës zenitale (Z=const.).

Projeksionet në rrjetin vertikal dhe almukatar në rrafsh formojnë rrjetin i cili është i njohur me emrin rrjeti normal hartografik.

Sistemi koordinativ kënddrejtë në rrafsh

Sistemi koodinativ kënddrejtë në rrafsh definohet me pikën 0 e cila paraqet koordinatën fillestare dhe boshtin ortogonal (X, Y). X – paraqet abshisën ndërsa Y boshtin e koordinatave.

Në praktikë më së shpeshti shfrytëzohen dy tipe të sistemit koordinativ kënddrejtë në rrafsh edhe at : -sistemi koordinativ i djathtë dhe i majit (fig 8).

Sistemi i djathtë koordinativ sillet rreth boshtit – Y në sistem fitohet rrotacioni në boshtin X në këndin prej 90º në të kundërtën e rrotullimit të akrepave të orës.

Në hartografi zakonisht shfrytëzohet sistemi koordinativ i majt me anë të të cilit vendoset kusht i dyfisht – abshisa pozitive në X – bosti i orientuar kah veriu, ndërsa abshisa pozitive në Y – boshti i orientuar kah lindja.