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"지도 투영법"의 두 판 사이의 차이

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(→‎원통도법: 갈도법에는 정적도법도 있다.)
[[파일:Usgs map mercator-ko.svg|thumb|300px|right|메르카토르도법으로 그린 세계지도. 메르카토르 도법으로 그린 지도에서는 [[항정선]]이 직선으로 나타난다. 항해용 지도에 주로 쓰인다.]]
[[파일:Usgs map traverse mercator.PNG|thumb|300px|right|횡축 메르카토르도법]]
원통도법(圓筒圖法, cylindrical projection)은 세계지도를 직사각형으로 그리며 적도를 중심에 놓을 때 경선은 간격이 같고 위선은 평행하게 그려지는 도법을 가리킨다. 이것은 지구본을 원통으로 둘러싸고 그 원통을 펼친다는원통으로 원리로옮긴 그려진 도법으로, 세계지도를원통을 직사각형으로펼치는 그릴것으로 이해할 있다는 장점이 있다.
 
원통도법에서 위도를 φ라고 할때 경선은 sec φ배로 확대된다. 원통도법은 위선이 얼만큼 확대되는지에 따라 다음과 같이 분류된다.
* '''원통중심도법'''(圓筒中心圖法, central cylindrical projection) : 원통을 지구본의 적도에 접하도록 둘러싸 투영하는 도법이다. 적도의 축척은 정확하나 고위도로 갈수록 면적이 심하게 확대되며 극지방은 나타낼 수 없다. 이에 정사도법의 원리를 함께 적용하여 투영한 원통정적도법(圓筒正積圖法, cylindrical equal area projection)도 있으나 이 역시 고위도에서의 형태 왜곡이 심해 잘 쓰이지 않는다.
* 위선의 배율이 경선과 같은 경우: 정각 도법이 되어 '''[[메르카토르도법]]'''(Mercator projection)이라고 불린다. [[1569년]] [[네덜란드]]의 [[게르하르두스 메르카토르]]가 발표했으며 적도에서 멀어질수록 축척 및 면적이 크게 확대되어 극을 표시할 수 없는 단점이 있다.
* 고위도에서 위선이 경선보다 더 크게 확대되는 경우: 경선의 배율의 제곱으로 확대되는 '''원통중심도법'''(圓筒中心圖法, central cylindrical projection)이 있다. 이 도법에서 적도에 원통을 접하게 한 뒤 구의 중심을 기준으로 원통에 투영시킨다. 고위도로 갈 수록 왜곡이 더욱 심하여 쓰이지 않는다.
* 위도가 높아질수록 위선이 확대되지만, 경선의 확대율보다는 작은 경우: [[밀러 도법]], 갈 평사 원통 도법과 같은 도법이 있다. 정적성과 정각성은 없지만, 고위도지방의 왜곡이 메르카토르도법에 비해 적다.
* 위도가 높아져도 위선은 확대되지 않는 경우: [[등장방형도법]](Equirectangular projection)이다.
 
* 위선의 확대율과 경선의 확대율이 반비례 하는 경우:넓이가 일정하므오 '''[[원통정적도법]]''' 원통정적도법(圓筒正積圖法, cylindrical equal area projection)이 된다. 원통정적도법은 위선, 경선의 축척이 일치하는 위도에 따라 여러가지로 분류된다. 적도를 기준으로 한 경우를 람베르트 정적원통도법이라고 한다. 람베르트 정적 원통 도법은 지구 적도에 원통을 접하게 한 뒤, 지구의 점을 같은 높이에 있는 원통의 점으로 옮기어 얻을 수 있다. 즉, 위선의 높이는 같은 경선의 점을 기준으로 정사 도법에 따라 옮겼을때의 거리와 같다.
* '''[[메르카토르도법]]'''(Mercator projection) : [[1569년]] [[네덜란드]]의 [[게르하르두스 메르카토르]]가 발표한 지도로서 벽지도에 많이 사용되는 대표적 도법이다. 원통중심도법과 원통정적도법을 절충한 이 도법은, 경선의 간격은 고정되어 있으나 위선의 간격을 조절하여 각도관계가 정확하도록 되어 있다. 따라서 적도에서 멀어질수록 축척 및 면적이 크게 확대되기 때문에 위도 80' ~ 85' 이상의 지역에 대해선 사용하지 않는다. 이 도법의 가장 큰 특징은 지도 상 임의의 두 지점을 직선으로 연결하면 [[항정선]]과 같아진다는 것이다. 따라서 항해용 지도로 많이 사용되어 왔다. 또 방향 및 각도관계가 정확하기 때문에 해류나 풍향 등을 나타내는 지도에도 많이 쓰인다.
 
투영 중심에 따른 분류: 원통 도법은 투영의 중심이 되는 원형의 면에 대해 정확하다. 이런 면은 보통 적도이지만, 경선으로 기울이거나(횡축) 또는 임의의 지구 중심를 지나는 면을 중심으로 기울이기도(사축) 한다. 지구는 실제로는 [[회전타원체]] 이기 때문에 그에 맞는 다양한 공식이 있다. 가장 널리 쓰이는 것은 [[메르카토르도법]]의 횡축 투영이다.
:* '''[[횡축 메르카토르도법]]'''(橫軸-, transverse Mercator projection) : 적도 대신 지구본을 옆으로 뉘어서 투영하는 메르카토르도법이다. 지도의 축척은 중앙경선을 따라서만 정확하다. 중앙경선을 중심으로 하는 좁은 경도대에서는 축척의 증가가 매우 작기 때문에 정각성이 뛰어난 대축척지도에 유용하게 쓰인다. [[대한민국]]에서 사용되는 1:50,000 지도는 모두 이 방식을 이용해 제작되었다.
 
=== 의원통도법 ===
* '''갈도법'''(Gall's stereographic cylindrical projection ) : 경선의 대척점에 있는 적도의 점을 기준으로 원통이 남·북 45' 위선에 접하도록 투사한 도법이다. 남·북 45' 위선을 중심으로 저위도쪽 위선은 축소되고 고위도쪽 위선은 극으로 갈수록 확대된다. 정적성과 정각성은 없지만, 고위도지방의 왜곡이 메르카토르도법에 비해 현저히 적어 세계지도에 이용된다.
의원통도법(擬圓筒圖法, pseudo cylindrical projection)은 원통도법의 고위도의 경선길이를 바꾸어 (일반적으로 줄인) 만든 도법이다. 위선은 직선이며 경선은 중앙경선은 직선이며 같은 위도를 가진 다른 경도의 점은 경도에 비례하여 떨어져 있다.
[[파일:Usgs map sinousidal equal area.PNG|thumb|300px|right|시뉴조이달도법]]
[[파일:Goode-homolosine-projection.jpg|thumb|300px|right|호몰로사인도법]]
[[파일:Map_projection-Eckert_IV.png|thumb|300px|right|에케르트 제4도법]]
* '''시뉴조이달도법[[시뉴소이달도법]]'''(sinusoidal projection) : 정적도법으로 위선이 실제와 같은 등간격 평행선으로 되어 있고 그 길이도 실제와 같다. 경선은 직선인 중앙경선을 기점으로 등간격의 [[사인 곡선]]을 이룬다. 이 때문에 위선의 축척이 정확하고 일정한 위도대에서 일정한 간격의 경선과 위선으로 둘러싸인 부분은 모두 같다. 세계지도를 그릴 경우 주변부의 형태 왜곡이 심하지만 중심부는 왜곡이 적기 때문에 [[남아메리카]]·[[아프리카]] 등의 대륙지도나 [[동남아시아]]와 같은 동서로 긴 형태의 지도에 적합하다.
 
* '''[[몰바이데도법]]'''(Mollweide projection 혹은 homolographic projection "등비율 도법") : [[1805년]] 독일의 [[카를 몰바이데]]([[:de:Carl Brandan Mollweide|de]])가 개발한 정적도법이다. 지구본의 반구를 원으로 그린 후 나머지 반구를 둘로 나누어 그 바깥쪽으로 연장했기 때문에 타원형의 모양을 지닌다. 지도 중앙부를 비교적 정확하게 나타낼 수 있고 주변부의 왜곡도 덜 심하기 때문에 각 대륙들도 적절히 배열된다. 세계의 각종 분포도나 아프리카·북아메리카 등의 대륙 지도, 유럽 중심의 세계 지도에 많이 사용된다.
 
* '''[[호몰로사인도법]]'''(homolosine projection) : [[1923년]] 미국의 [[존 폴 구드]]가 개발한 정적도법으로 '''구드도법'''이라고도 한다. 고위도 왜곡이 적은 몰바이데도법과 저위도 왜곡이 적은 시뉴조이달도법을 합쳐놓은 도법으로 남·북위 40'선을 기준으로 고위도는 몰바이데도법 저위도는 시뉴조이달도법을 적용했다. 세계의 각종 분포도에 많이 쓰였으나 바다가 잘리기 때문에 근래에는 사용이 적어졌다.
 
* '''[[에케르트 제4도법]]'''(Eckert IV projection) : 독일의 에케르트가 고안한 6개의 도법 중 4번째 도법으로 정적도법이다. 중앙 경선은 직선, 외곽의 두 경선은 원호, 그 밖의 경선은 모두 등간격의 타원호이다. 중앙경선은 적도의 절반으로, 고위도지방의 왜곡을 완화했다. 바다를 자르지 않고도 모든 대륙을 비교적 바르게 나타낼 수 있어 세계 각종 분포도에 많이 쓰인다.
== 원추도법 ==
[[파일:Usgs map lambert conformal conic.PNG|thumb|300px|right|람베르트 정각원추도법]]
 
* ''' 본느도법'''(Bonne projection) : 원추도법을 응용한 정적도법으로 위선의 간격이 일정하고 면적이 정확하다. 중앙 경선을 따라서는 형태가 바르나 주변으로 갈수록 왜곡이 심해지므로 대륙 이상의 지도에선 쓰지 않는다. [[1752년]] [[프랑스]]의 [[본느]]가 사용했다.
 
== 기타 도법 ==
[[파일:Usgs map sinousidal equal area.PNG|thumb|300px|right|시뉴조이달도법]]
[[파일:Goode-homolosine-projection.jpg|thumb|300px|right|호몰로사인도법]]
[[파일:Map_projection-Eckert_IV.png|thumb|300px|right|에케르트 제4도법]]
* '''시뉴조이달도법'''(sinusoidal projection) : 정적도법으로 위선이 실제와 같은 등간격 평행선으로 되어 있고 그 길이도 실제와 같다. 경선은 직선인 중앙경선을 기점으로 등간격의 [[사인 곡선]]을 이룬다. 이 때문에 위선의 축척이 정확하고 일정한 위도대에서 일정한 간격의 경선과 위선으로 둘러싸인 부분은 모두 같다. 세계지도를 그릴 경우 주변부의 형태 왜곡이 심하지만 중심부는 왜곡이 적기 때문에 [[남아메리카]]·[[아프리카]] 등의 대륙지도나 [[동남아시아]]와 같은 동서로 긴 형태의 지도에 적합하다.
 
* '''몰바이데도법'''(Mollweide projection 혹은 homolographic projection "등비율 도법") : [[1805년]] 독일의 [[카를 몰바이데]]([[:de:Carl Brandan Mollweide|de]])가 개발한 정적도법이다. 지구본의 반구를 원으로 그린 후 나머지 반구를 둘로 나누어 그 바깥쪽으로 연장했기 때문에 타원형의 모양을 지닌다. 지도 중앙부를 비교적 정확하게 나타낼 수 있고 주변부의 왜곡도 덜 심하기 때문에 각 대륙들도 적절히 배열된다. 세계의 각종 분포도나 아프리카·북아메리카 등의 대륙 지도, 유럽 중심의 세계 지도에 많이 사용된다.
 
* '''호몰로사인도법'''(homolosine projection) : [[1923년]] 미국의 [[존 폴 구드]]가 개발한 정적도법으로 '''구드도법'''이라고도 한다. 고위도 왜곡이 적은 몰바이데도법과 저위도 왜곡이 적은 시뉴조이달도법을 합쳐놓은 도법으로 남·북위 40'선을 기준으로 고위도는 몰바이데도법 저위도는 시뉴조이달도법을 적용했다. 세계의 각종 분포도에 많이 쓰였으나 바다가 잘리기 때문에 근래에는 사용이 적어졌다.
 
* '''에케르트 제4도법'''(Eckert IV projection) : 독일의 에케르트가 고안한 6개의 도법 중 4번째 도법으로 정적도법이다. 중앙 경선은 직선, 외곽의 두 경선은 원호, 그 밖의 경선은 모두 등간격의 타원호이다. 중앙경선은 적도의 절반으로, 고위도지방의 왜곡을 완화했다. 바다를 자르지 않고도 모든 대륙을 비교적 바르게 나타낼 수 있어 세계 각종 분포도에 많이 쓰인다.
 
 

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