Свързване на исторически карти
Обвързването (калибрирането) на историческа карта, както всяка друга, е доста сложен и сложен процес, който се състои от определени стъпки. Често пъти някои от тези стъпки се пренебрегват, което води до незадоволителни резултати. В тази статия ще анализирам подробно етапите на процеса, а също така ще се опитам да дам отговор за това, че е необходима тази или онази стъпка и защо е невъзможно да се направи без нея.
И така, ето тези стъпки в последователността, в която е желателно да ги изпълнявате.
1. Разкриване на информация за проекцията на картата и нейната координатна система
2. Геометрична и цветна корекция на оригиналния растер материал.
3. Определете допустимите грешки при свързване.
4. Търсене на опорни точки, налични на картата, и изчисляване на липсващи точки.
5. Обвързване на картата в наличните програми.
6. Определяне на точки на картата, които могат да се използват за превеждане на координатната система на картата в съвременна.
7. Изчисляване на базови параметри въз основа на известните съвременни координати на точките, дефинирани по-горе.
Нека анализираме тези точки по ред.
1. Защо трябва да знаете в каква проекция е направена вашата сканирана карта? Факт е, че когато се изобразява част от земната повърхност на плосък лист, винаги възникват изкривявания, чийто външен вид се дължи на избраната проекция при съставяне на карта. Това е най-добре илюстрирано от класически пример от учебника на Б.Б. Серапини с изглед към полуостров Аляска в различни проекции (по пътя контурът на човешка глава е показан в същите проекции):
Нека си представим, че се опитваме да завържем карта, на която е изобразена Аляска, както е на третата фигура вляво, в проекцията, която би я изобразила, както на четвъртата фигура! Без значение как въртим и разтягаме оригиналния растер (почти всички програми могат да направят това), изкривяванията на ъглите ще бъдат толкова значителни, че дори приблизителното съответствие на координатите на всички растерни точки с координатите на мрежата на избраната проекция не може да бъде постигнати. Въпреки това е изненадващо колко хора се опитват да залепят сложна „криволинейно-трапецовидна“ проекционна решетка на Бон в квадратната географска решетка (Lat/Lon)!
За справедливост тук отбелязваме, че с намаляване на размера на даден участък от земната повърхност този ефект намалява (следователно тази грешка често остава незабелязана), но не изчезва напълно. И такъв подход е напълно неприемлив, когато се обвързват цели листове от средномащабни карти, които са например военни карти с три оформления и карти на Менде.
Познаването на координатната система и на първо място параметрите на земния елипсоид, използвани за създаване на карта, също са важни. Достатъчно е да споменем факта, че размерите на голямата полуос на елипсоида Валбек, който е използван за създаване на „военните три версти“, е с 1200 метра по-малък от основната полуос на съвременния елипсоид WGS84! Това означава, че цялата зона на покритие с три върха, която е в меридионалната посока, която в широтната посока, ако се измерва с карти, е с десетки и стотици метри по-малка от реалната! С други думи, ако сложим физически листове с точки на три разположения, които са достатъчно отдалечени една от друга и измерим разстоянието между тях, като вземем предвид мащаба на картите, ще получим значително по-малка стойност, отколкото ако сме измерили същото разстояние на земята (естествено, със съвременни средства) или по съвременни карти, използващи съвременни елипсоидни параметри.
От горното следва още един факт: елипсоидите с различни размери също имат различна кривина във всяка точка. Това означава, че повърхността, пренесена от "извитата" повърхност на един елипсоид в равнината (така се създава всяка карта и това е същността на "проекцията"), не може да бъде прехвърлена обратно към "по-малко извитата" повърхност на елипсоид с голяма полуос, без да се въвеждат някои допълнителни изкривявания. Ето защо, когато свързвате карти, винаги е много желателно да използвате в програмата точно елипсоида, върху който е създадена картата. И как да преминем от "стария" елипсоид към съвременните параметри, ще видим малко по-късно.
Сега, преди да продължим и да се занимаваме директно с подвързването на исторически карти, нека вземем за пример някоя добре позната карта с добро обвързване и всеки път ще проверяваме дали всяка от изброените точки е изпълнена при обвързването. Можете да вземете почти всяка карта от топографските карти от 80-те (т.нар. "Генерален щаб") - всички те издържаха на теста на милиони потребители и години на употреба.
И така, първото нещо, което трябва да проверим, е дали знаем проекцията на картата и нейната координатна система? Да, проекцията е известна, това е така наречената проекция на Гаус-Крюгер, при която са взети повечето топографски карти на Русия и която, освен фиктивна целочислена стойност на „източното изместване“ в километри, не се различава от Напречна проекция на Меркатор, използвана в повечето от известните програми. Тази разлика изобщо не засяга координатите, изразени в градуси, поради което именно тази проекция се използва при справка с картите на Генералния щаб. Що се отнася до координатната система, също е известно, това е СК "Пулково 1942". Можете да напишете повече от една статия за тази система, тук ще се ограничим до факта, че тя е достъпна в по-голямата част от съвременните програми.
Е, какво ще кажете за това, което ни интересува директно? Всъщност проекцията е добре известна и с „военните три версти“, това е проекцията от Бон, която се предлага и в повечето програми, елипсоидът, върху който е изградена проекцията, е елипсоидът на Валбек. А за еднакво известната карта на Стрелбицки с десет версти беше използвана коничната проекция на Гаус.
Така че, когато имаме някаква референтна карта, можем да продължим и да преминем към проучване на оригиналния растер материал.
