Il proiezione cilindrica in cartografia è quella in cui i punti della superficie sferica sono proiettati su un cilindro, il cui asse coincide con la linea che passa per i poli ed è tangente o secante alla sfera. Il cilindro è una superficie che può essere aperta in un piano formando un rettangolo, senza che le linee proiettate su di esso subiscano deformazioni.
Esistono diverse proiezioni cilindriche, in cui i paralleli diventano linee orizzontali e le linee verticali dei meridiani, una volta che il cilindro è stato esteso in un piano. In generale, il cilindro di proiezione viene scelto in modo che sia tangente alla linea equatoriale della Terra. In questo caso il suo raggio sarà uguale al raggio equatoriale, vedi figura 1.
Tuttavia, i cilindri di proiezione possono essere scelti anche secanti a due paralleli equidistanti dalla linea equatoriale, in questo caso il cilindro avrà un raggio inferiore al raggio equatoriale.
La mappa risultante della proiezione cilindrica presenterà quindi una griglia di paralleli orizzontali e meridiani verticali che formano angoli retti..
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Esistono diversi tipi di proiezioni cilindriche utilizzate nella cartografia, ciascuna con i suoi punti di forza e di debolezza. In ogni caso, la scelta di un tipo di proiezione dipenderà dallo scopo finale della mappa..
Per cominciare, un vantaggio di questa e di qualsiasi altra proiezione cartografica è che attraverso di esse è possibile visualizzare porzioni della Terra su una superficie piana e portarle con sé per consultarle facilmente..
La proiezione cilindrica è molto adatta per le mappe del mondo, poiché entrambi gli emisferi possono essere rappresentati, a differenza di altre proiezioni, come la proiezione conica, che consente solo la rappresentazione di uno degli emisferi.
Ora, quando si rappresenta una superficie sferica su un piano, sarà sempre distorta in un modo o nell'altro. Nel caso della proiezione cilindrica, la minima distorsione si verifica nella zona intertropicale.
Proprio allo scopo di sfruttare le virtù di questo tipo di proiezione, ma allo stesso tempo cercando di minimizzare questi inconvenienti, i geografi hanno proposto nei secoli diversi tipi di proiezione cilindrica..
L'invenzione di questa proiezione è attribuita al cartografo, geografo e matematico belga Gerardus Mercator nell'anno 1569. È una delle proiezioni più utilizzate sulle mappe del mondo, anche oggi..
La sua principale virtù è che un percorso di direzione costante è rappresentato sulla mappa da una linea retta.
A causa di questa caratteristica unica, era il tipo di mappa che i navigatori adottarono poco dopo il suo rilascio. È quindi una proiezione conforme, perché preserva direzioni e angoli.
Ma è proprio questo che fa sì che la proiezione di Mercatore non conservi le aree. Le regioni al di fuori dei tropici e principalmente quelle che sono molto nord o molto sud, sembrano esageratamente grandi.
Fin dal suo inizio, la proiezione di Mercatore è stata ampiamente utilizzata per rappresentare mappe del mondo con continenti e paesi..
Recentemente, una teoria del complotto si è diffusa attraverso i social network, secondo la quale i paesi ricchi sono interessati a questo tipo di proiezione, per apparire più grandi e più forti sulla mappa del mondo rispetto ai paesi poveri delle regioni tropicali. Questo tipo di argomentazione è un errore totale.
Il problema con la proiezione cilindrica, come abbiamo visto nelle sezioni precedenti, è che la scala è distorta dall'equatore o dai paralleli di riferimento, noti anche come paralleli standard..
Il principale svantaggio è che al di fuori delle regioni intertropicali, questa distorsione di forme e distanze è in aumento, aumentando detta deformazione per le latitudini polari, facendo apparire questi territori molto più grandi di quanto non siano in realtà..
Per questo motivo sono state implementate modifiche per eliminare il più possibile la distorsione, emergendo varianti nelle proiezioni cilindriche, le cui caratteristiche principali appaiono di seguito.
È una variante della classica proiezione di Mercatore che è diventata il sistema di mappatura standard per il web. Questo è il sistema adottato da Google nel 2005 per le sue popolari applicazioni, Google Maps e Google Earth..
Altri importanti fornitori di mappe Internet come Bing Maps, Mapquest, OpenStreetMap, Mapbox e altri hanno adottato questo sistema di proiezione..
La differenza tra la proiezione originale di Mercatore e questo tipo di proiezione è molto sottile e il risultato finale varia molto poco..
Nella proiezione originale si presume che la Terra sia una sfera, mentre nella Rete - Mercatore si presume che la Terra sia ellissoidale..
Tuttavia, ci sono paesi che non hanno adottato questi miglioramenti nelle loro mappe. Ad esempio, per gli Stati Uniti continentali e il Canada, la proiezione Lambert Conformal Conic è preferita per le carte di navigazione aerea e la proiezione Albert Conic per le questioni catastali..
Si tratta di una proiezione cilindrica proposta nel 1772 dal matematico e geografo svizzero Johann Heinrich Lambert (1728-1777). Nella sua versione originale, Lambert usa la linea equatoriale come parallelo di riferimento.
In questo tipo di proiezione, lo scopo è correggere la distorsione nell'area introdotta dalla proiezione di Mercatore, motivo per cui è anche nota come proiezione cilindrica di area uguale..
La costanza nell'area nella proiezione di Lambert è ottenuta a costo di una deformazione nell'aspetto, principalmente nelle regioni di grandi valori di latitudine.
Da questo tipo di proiezione è emersa una famiglia di almeno sette varianti, in cui si scelgono due paralleli equidistanti dalla linea equatoriale, mantenendo l'invarianza nell'area come caratteristica fondamentale ma minimizzando la deformazione alle latitudini di interesse secondo l'uso della mappa.
Oltre a quelle già recensite, esistono altre tipologie di proiezioni cilindriche, anche piuttosto antiche. Alcuni di loro sono descritti di seguito.
È un tipo di proiezione semplice in cui i meridiani della sfera terrestre diventano linee verticali equidistanti. In modo simile, i paralleli o cerchi di latitudine diventano linee orizzontali che sono anche equidistanti..
Questo tipo di proiezione è molto antico ed è attribuito a Marinus of Tyrios, un geografo greco vissuto tra il 70 e il 130 d.C. C.
Questo tipo di proiezione ha lo svantaggio di deformare le aree e le forme principalmente nelle zone di latitudine superiori a quella dei tropici, appiattendo le forme orizzontalmente in prossimità delle regioni polari..
Questo tipo di proiezione quindi non conserva aree e angoli, tranne nel parallelo equatoriale dove è esatto.
Fu proposto dal cartografo Osborn Maitland Miller (1897-1979) nel 1942 utilizzando l'equatore come parallelo standard del cilindro di proiezione..
Questa proiezione è molto simile alla proiezione di Mercatore, ma con lo svantaggio di non essere conforme, ovvero un'intestazione fissa su una mappa Miller sembra una curva..
Per fare la sua proiezione, Miller è partito dalla proiezione di Mercatore, moltiplicando la latitudine reale per il fattore ⅘ per poi eseguire la proiezione di Mercatore. Per compensare il fattore alla latitudine proiettata, viene moltiplicato per il fattore inverso, ovvero 5/4.
Il risultato è che le forme alle alte latitudini subiscono una minore distorsione rispetto alla forma originale..
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