Проекционные зоны: Физиология человека и животных » 15. Понятие о полях и зонах коры больших полушарий

Проекционные зоны коры

При
сравнении наиболее изученных сенсорных
и моторных зон коры оказалось, что в
первых наружный пирамидный слой выражен
слабо и доминируют зернистые слои, где
оканчиваются сенсорные афференты
(гранулярная
кора). И,
напротив, в моторных зонах коры зернистые
слои развиты плохо (агранулярная
кора), а пирамидные
слои превалируют. Таким
образом,
функциональная специализация накладывает
определенный отпечаток на структуру
сенсорных и моторных зон коры, и выделение
этих областей по различным системам
классификации не случайно.

Использование
методов удаления и раздражения отдельных
зон коры позволило идентифицировать
ее моторные (мотосенсорные) области.
Важнейшая двигательная
область коры
локализована в предцентралъной
извилине (поля
4 и
6, по Бродману), лежащей кпереди от
центральной (роландовой) борозды, которая
отделяет лобную долю от теменной. Слабое
электрическое раздражение конкретных
точек предцентральной извилины вызывает
сокращение определенных групп мышц на
противоположной стороне тела.

В
30-х гг. XX столетия У. Пенфилд, базируясь
на результатах, полученных во время
нейрохирургических операций, установил
наличие правильной
пространственной проекции соматических
мышц различных отделов тела на двигательную
область коры. У. Пенфилд отметил, что
зоны, управляющие движениями кистей
рук и мимической мускулатурой лица,
являются наиболее обширными и
характеризуются самым низким порогом.

Рис.
2. Представительство чувствительных
функций в задней центральной извилине
(А) и двигательных функций в передней
центральной извилине (Б).

Части
тела гомункулюса соответствуют
локализации данных функций в коре (по
У. Пенфилду, 1956)

В
дальнейшем на медиальной поверхности
полушария рядом с этой первичной моторной
областью была обнаружена еще одна
двигательная область и, таким образом,
было показано множественное
представительство периферических
образований в нескольких двигательных
зонах коры. В связи с тем, что эти области
помимо моторного выхода из коры имеют
самостоятельные сенсорные входы от
кожных и мышечных рецепторов, они были
названы первичной и вторичной
мотосенсорной корой.

Последующие
экспериментальные исследования показали,
что в лежащей позади центральной
(роландовой) бороздыпостцентральной
извилине (поля
1, 2, 3) находится первая
соматосенсорная (сенсомоторная)
область, куда
через специфические ядра таламуса
приходят афферентные проекции от
рецепторов кожи и двигательного аппарата.
Эти проекции имеют соматотопическую
организацию, причем близкие друг от
друга точки на поверхности тела имеют
представительство в соседних участках
постцентральной извилины. Удаление
определенных зон постцентральной
извилины приводит к утрате дискриминационной
чувствительности в тех или иных частях
тела. Электрическая стимуляция
постцентральной извилины у больных при
нейрохирургических операциях (под
местным наркозом) вызывает чувство
онемения или покалывания в определенных
местах поверхности тела.

Кроме
первой соматосенсорной области у
хищников и приматов обнаружена вторая
соматосенсорная (сенсомоторная)
область,локализованная
вентральное в районе латеральной
(сильвиевой) борозды, которая
отделяет височную долю от теменной и
лобной. Здесь также имеется соматотопическая
проекция поверхности тела, однако менее
четкая, чем в первой соматосенсорной
области.

Из
числа других проекционных зон коры
следует отметить первичную
зрительную область (поле
17), локализованную
взатылочной
доле. В
проекциях рецепторов сетчатки на поле
17, так
же как и в других сенсорных системах,
обнаруживается точный топографический
порядок, причем в каждое полушарие
проецируются одноименные
половины сетчаток.
Происходящее при этом в каждом полушарии
совмещение зрительных полей обоих глаз
лежит в основе бинокулярного зрения.
Повреждение ограниченной области
зрительной коры может привести к
частичной слепоте, проявляющейся в
нарушении небольшой части поля зрения.
Электрическое раздражение зрительной
коры может вызвать зрительные ощущения.

Радом
с первичной зрительной областью
расположена вторичная, занимающая
поля 18 и 19. Эти
поля имеют отношение к таким функциям,
как зрительное внимание и управление
движениями глаз.

В
настоящее время хорошо изучена первичная
проекционная зона слухового
анализатора, которая
локализована в верхнем краевисочной
доли (поля
41 и 42). Для
этой области, так же как и для других
проекционных зон, описано тонотопическое
представительство кортиева органа
улитки. Повреждение этих полей затрудняет
восприятие речи, пространственную
локализацию источника звука и распознавание
временных характеристик звука.

В
пределах каждой доли коры больших
полушарий рядом с проекционными зонами
расположены поля, которые не связаны с
выполнением какой-либо специфической
сенсорной или моторной функции. Такие
поля составляют ассоциативную
кору, для
нейронов которой свойственно отвечать
на раздражение различных модальностей
и таким образом участвовать в интеграции
сенсорной информации и в обеспечении
связей между чувствительными и
двигательными зонами коры. Эти механизмы
являются физиологической основой высших
психических функций.

В
состав ассоциативный коры входит ряд
областей теменной, височной и лобной
долей. Установлено, что теменные
ассоциативные поля участвуют
в оценке биологически значимой информации
и в восприятии пространственных отношений
окружающего мира.

Лобные
доли (поля
9-14), имеющие
обширные двусторонние связи с лимбической
системой мозга, контролируют оценку
мотивации поведения и программирование
сложных поведенческих актов, участвуют
в управлении движениями.

И.П.Павлов
рассматривал кору как совокупность
корковых концов анализаторов. Корковый
конец анализатора (мозговой центр)
состоит из ядерной части (точная проекция
в коре периферических рецепторов данной
области) и рассеянной части (в ней
осуществляется простой анализ и синтез
поступающей информации).  При 
поражении ядерной части рассеянные
элементы могут в какой-то степени
компенсировать выпавшую функцию ядра.

Локализация
функций в коре больших полушарий

Начало
формы

Первичные, вторичные и ассоциативные проекционные зоны новой коры

Бродманн на внешней поверхности коры выделяет 52 поля по принципу строения клеток. В новой коре различают сенсорные, ассоциативные и двигательные зоны.

Сенсорные области коры – это зоны, в которые проецируются сенсорные раздражители (синонимы: проекционная кора, корковые отделы анализаторов). Афферентные пути в сенсорные зоны поступают преимущественно от специфических сенсорных ядер таламуса. Сенсорная кора имеет ярко выраженные 2 и 4 слои, поэтому иногда называется гранулярной.

Принято выделять в зоне того или иного анализатора проекционные, или первичные, и вторичные, поля, а также третичные поля, или ассоциативные зоны.

Первичные поля получают информацию, опосредованную через наименьшее количество переключений в подкорке (в зрительном бугре, или таламусе, промежуточного мозга). На этих полях как бы спроецирована поверхность периферических рецепторов. В свете современных данных, проекционные зоны нельзя рассматривать как устройства, воспринимающие раздражения «точку в точку». В этих зонах происходит восприятие определенных параметров объектов, т. е. создаются (интегрируются) образы, поскольку данные участки мозга отвечают на определенные изменения объектов, на их форму, ориентацию, скорость движения и т. п.  Кроме того, локализация функций в первичных зонах многократно дублируется по механизму, напоминающему голографию, когда каждый самый маленький участок запоминающего устройства содержит сведения о всём объекте. Поэтому достаточно сохранности небольшого участка первичного сенсорного поля, чтобы способность к восприятию почти полностью сохранилась.

Вторичные поля получают проекции от органов чувств через дополнительные переключения в подкорке, что позволяет производить более сложный анализ того или иного образа.

Наконец, третичные поля, или ассоциативные зоны, получают информацию от неспецифических подкорковых ядер, в которых суммируется информация от нескольких органов чувств, что позволяет анализировать и интегрировать тот или иной объект в ещё более абстрагированной и обобщённой форме. Эти области называются также зонами перекрытия анализаторов.

Важнейшие первичные сенсорные области

1. Кожная чувствительность. Корковый отдел – теменная кора постцентральной извилины (соматосенсорная область). Здесь располагается проекция кожной чувствительности противоположной стороны тела от тактильных, температурных рецепторов, интерорецепторов и рецепторов опорно-двигательного аппарата от мышц, суставов и сухожилий. Проекция головы расположена в нижних участках постцентральной извилины, проекция нижней половины туловища и ног – в верхних участках. Проекции наиболее чувствительных участков (лицо, губы, гортань, пальцы рук) имеют относительно большие зоны по сравнению с другими частями тела.
2. Слуховая чувствительность. Ядро анализатора – в глубине латеральной борозды (височные извилины Гешля). В разных участках коры представлены разные участки кортиева органа. К проекционной зоне височной коры также относится центр вестибулярного анализатора в верхней и средней височных извилинах.
3. Зрительная чувствительность. Первичная проекционная область расположена в затылочной коре – клиновидная извилина и язычковая долька, поле 17. Каждой точке сетчатки соответствует свой участок коры, зона желтого пятна имеет сравнительно большую зону проекции. В связи с неполным перекрестом зрительных нервов в зрительную область каждого полушария проецируются одноименные половины сетчаток. Наличие в каждом полушарии проекций от обоих глаз является основой бинокулярного зрения.
4. Обонятельная чувствительность. Центр обоняния находится на медиальной поверхности височной доли. При одностороннем поражении отмечаются снижение обоняния и обонятельные галлюцинации.

В пределах каждой доли коры больших полушарий рядом с проекционными зонами расположены поля, которые не связаны с выполнением какой-либо специфической сенсорной или моторной функции. Такие поля составляют ассоциативную кору (третичные зоны), для нейронов которой свойственно отвечать на раздражение различных модальностей и таким образом участвовать в интеграции сенсорной информации и в обеспечении связей между чувствительными и двигательными зонами коры. Эти механизмы являются физиологической основой высших психических функций. У человека ассоциативные зоны занимают до 70% новой коры. Основной особенностью нейронов ассоциативных зон является полимодальность.

В состав ассоциативный коры входит ряд областей теменной, височной и лобной долей.

Теменные ассоциативные поля получают основную афферентацию от задней группы ассоциативных ядер таламуса (подушка и латеральное заднее ядро). Эфференты на ядра таламуса и гипоталамуса, моторную кору. Основные функции: 1. гнозис – узнавание формы, величины, значения, закономерностей. Оценка пространственных отношений. 2. формирование схемы тела. 3. праксис – организация целенаправленных действий, хранение программы сложных двигательных актов.

Лобные доли (поля 9-14) имею ассоциативный вход от ассоциативных ядер таламуса. Лобные доли имеют обширные двусторонние связи с лимбической системой мозга, контролируют оценку мотивации поведения и программирование сложных поведенческих актов. Установлено участие лобных долей в управлении движениями. Лобные доли обеспечивают способность вероятностного прогнозирования ситуации и изменение программы действий в зависимости от меняющихся условий среды. Также организуют самоконтроль действий. В области задней трети нижней лобной извилины расположен ассоциативный центр артикуляции речи, центр Брока. Развивается у правшей и у левшей ассиметрично. При поражении возникает моторная афазия – утрата способности говорить.

Височная ассоциативная кора. Здесь расположен центр Вернике, ответственный за речевой гнозис – распознавание устной речи.

Источники и литература

• Материалы для подготовки к экзамену по физиологии для психологов

Смотрите также

Выберите правильную проекцию | Узнать ArcGIS

Проекции — это расчеты, которые позволяют рисовать круглую землю на плоском экране или листе бумаги. Если вы делали карту раньше, вы использовали проекцию.

Каждая карта деформирует землю. Невозможно изобразить кривую поверхность (землю) на плоской (карте), не растягивая, не перекашивая и не разрывая ее. Картографические проекции применяют это искажение систематическим образом, что позволяет вам контролировать, где и как это происходит. В этом руководстве вы познакомитесь с инструментами и методами, которые помогут вам выбрать правильную проекцию для вашей карты.

Последний раз это руководство тестировалось 9 марта 2023 г. с использованием ArcGIS Pro 3.1. Если вы используете другую версию ArcGIS Pro, вы можете столкнуться с другими функциями и результатами.

Требования

• ArcGIS Pro (бесплатная пробная версия)

Схема

Вы не найдете проекцию, подходящую для всех карт. Все проекции каким-то образом искажают землю. Каждый стремится сохранить какое-то геометрическое свойство за счет других.

Типы проекций

Конформные проекции локально сохраняют углы, поэтому формы объектов выглядят верными. Но цена этого качества — искажение площадей и расстояний. Равновеликие проекции сохраняют площадь за счет углов, поэтому формы в некоторых местах кажутся перекошенными. Равноудаленные проекции сохраняют расстояния, но только от определенных точек или вдоль определенных линий на карте.

Три карты, нарисованные с примерами конформных, равновеликих и равноудаленных проекций, с наложенными на них геодезическими кругами, демонстрирующими геометрические искажения.

Компромиссные проекции дают представление о земле, которое никоим образом не является совершенно правильным, но и не сильно искаженным. Они обычно используются для карт всего мира.

В ArcGIS доступны десятки проекций, которые можно настроить в бесчисленных системах координат проекций. Ваш выбор системы координат проекции зависит от многих факторов, включая часть мира, которую вы наносите на карту, масштаб вашей карты и цель вашей карты. Вы хотите выбрать систему координат проекции, в которой места и свойства, наиболее важные для вашей карты, будут наименее искажены.

Картографические проекции искажают сетку линий широты и долготы, что означает, что они также искажают ваши данные. Вы позаботились о том, чтобы правильно и точно провести анализ будущих изменений количества осадков. Далее вам нужно представить свои результаты на карте. Вы хотите выбрать прогноз, который позволит вам четко представить эти результаты, чтобы они не были неверно истолкованы.

Найти глобальную равновеликую проекцию

Во-первых, вы изучите несколько традиционных ресурсов, которые помогут вам найти подходящую проекцию для результатов вашего анализа.

1. Загрузите пакет проекта Map Projections.
2. Найдите загруженный файл Map_Projections.ppkx на своем компьютере. Дважды щелкните файл, чтобы открыть его в ArcGIS Pro. При появлении запроса войдите в свою учетную запись ArcGIS Online или ArcGIS Enterprise.
3. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши Изменить в хранилище воды и выберите Свойства.

4. В окне «Свойства карты» перейдите на вкладку «Системы координат».
5. В окне «Свойства карты» нажмите «Отмена».
6. Откройте Quick Notes on Map Projections в ArcGIS.
7. Используйте диаграмму, чтобы найти проекцию, соответствующую следующим критериям:
8. Перейдите на страницу справки ArcGIS Pro для проекции Equal Earth. Прокрутите вниз и прочитайте раздел «Использование».

   Вы можете прочитать о любой проекции, найденной в ArcGIS, чтобы решить, какая из них лучше всего подходит для вашей карты.

Изменить систему координат проекции карты

Вы решили использовать проекцию Equal Earth. Затем вы примените его к карте «Изменение запасов воды».

1. В ArcGIS Pro на панели Содержание дважды щелкните Изменить запас воды, чтобы открыть окно Свойства карты.
2. Перейдите на вкладку Системы координат.
3. В строке поиска введите Equal Earth и нажмите Enter.

   Список доступных фильтров систем координат на основе вашего поиска.

4. Разверните систему координат проекции и разверните Мир. Нажмите Равная Земля (мир).
5. В окне «Свойства карты» нажмите «ОК».
6. На панели быстрого доступа щелкните Сохранить, чтобы сохранить проект.

Ниже приведено сравнение двух проекций в одном масштабе. Как веб-проекция Меркатора может ввести в заблуждение или помешать людям правильно интерпретировать результаты вашего анализа?

Проекция Equal Earth предназначена для отображения всего мира, но есть две части мира, которые она не может эффективно отобразить. Далее вы попробуете проекцию, предназначенную для картирования полярных регионов.

Стрелка компаса не указывает на истинный северный полюс. Вместо этого он указывает на магнитный северный полюс, место, которое постоянно меняется. Затем вы создадите карту, показывающую, как магнитный полюс перемещался за последние 400 лет. Вы также хотите использовать эту карту, чтобы показать, движется ли северный магнитный полюс ближе или дальше от истинного севера.

Найти полярную эквидистантную проекцию

Вы будете искать проекционную систему координат, сохраняющую расстояния от северного полюса.

1. В верхней части карты щелкните вкладку Северный полюс, чтобы активировать эту карту.
2. На панели Содержание дважды щелкните Северный полюс, чтобы открыть окно свойств карты.
3. На вкладке Системы координат найдите Равноудаленная.
4. Разверните список Система координат проекции и разверните Полярный.
5. Щелкните Северный полюс, азимутальный эквидистант и щелкните OK.
6. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши HistoricalMagneticPoleTrack и выберите Приблизить к слою.
7. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши Топографический и выберите Удалить.
8. На панели Каталог щелкните вкладку Портал, а затем щелкните вкладку Living Atlas.

9. В строке поиска введите Polar Basemap и нажмите Enter.
10. В результатах поиска щелкните правой кнопкой мыши базу Arctic Ocean и выберите «Добавить к текущей карте».

Найдите самый северный магнитный полюс

Затем вы будете использовать свою карту для измерения расстояний между истинным севером и блуждающим магнитным северным полюсом, чтобы определить год, когда они были ближе всего.

1. Убедитесь, что на панели инструментов под картой выделена кнопка «Привязка».
2. На ленте щелкните вкладку Карта. В группе Запрос нажмите Измерить.
3. Щелкните точку с надписью Северный полюс и щелкните точку с надписью 2020.
4. На клавиатуре нажмите клавишу Esc, чтобы очистить измерение.
5. Измерьте расстояние между истинным северным полюсом и некоторыми предыдущими местоположениями магнитного северного полюса.

   Магнитный север был ближайшим к истинному северу в 2018 году, когда было 39Расстояние 4,16 км (244,92 мили). Сейчас он направляется на юг, в сторону России.

Вы можете точно измерить расстояние на этой карте, поскольку она использует эквидистантную проекцию. Однако никакая проекция не может сохранить все расстояния. Азимутальная эквидистантная проекция сохраняет расстояние и направление только от центральной точки. Таким образом, измерения от северного полюса верны, но измерения между любыми другими точками на этой карте будут неточными.

Измерение геодезических и планарных расстояний

Измерения, которые вы сделали до сих пор, были планарными. Плоские расстояния подобны измерению линейкой на бумажной карте. Геодезические расстояния подобны измерению струной по поверхности земного шара. Далее вы сравните планарные и геодезические измерения между магнитными северными полюсами 1590 и 2020 годов.

1. Нажмите Esc, чтобы очистить текущее измерение.
2. Измерьте расстояние между точкой с номером 1590 и точкой с номером 2020.
3. Нажмите Esc. В окне «Измерить расстояние» щелкните меню «Режим» и выберите «Геодезический».

4. Снова измерьте расстояние между полюсами 1590 и 2020.

   На этот раз заявленное расстояние составляет 1866,63 км (1159,87 миль). Геодезическое расстояние более чем на 100 километров больше, чем плоское расстояние.

5. Закройте окно «Измерить расстояние».

Геодезические расстояния игнорируют проекцию карты и обеспечивают истинное расстояние. Плоские расстояния верны только в том случае, если карта использует проекцию, сохраняющую расстояние, и только до определенных точек или вдоль определенных линий.

Система координат проекции, которую вы выбрали для этой карты, уже была сосредоточена на северном полюсе, который оказался точкой, от которой вы хотели измерить. Но что, если вы хотите измерить с другой точки?

Изменение системы координат проекции

Далее вы измените существующую систему координат, чтобы центрировать ее на магнитном северном полюсе 1590, чтобы измерения можно было выполнять из этой точки.

1. Приблизьтесь к точке с меткой 1590 и щелкните по ней.
2. Закрыть всплывающее окно.
3. На панели инструментов «Содержание» дважды щелкните карту Северного полюса, чтобы открыть окно «Свойства карты», и щелкните вкладку «Системы координат».
4. В списке Доступные системы координат XY текущая система координат должна быть выделена.

   Если азимутальная эквидистанта северного полюса не выделена, используйте панель поиска, чтобы найти ее.

5. Щелкните правой кнопкой мыши Северный полюс Азимутальная эквидистанта. Выберите «Копировать и изменить».
6. В качестве имени введите 1590 Магнитный северный полюс равноудаленный.
7. Для центрального меридиана введите -111.831. В поле Широта происхождения введите 73.923.
8. Нажмите Сохранить.
9. Щелкните правой кнопкой мыши новую пользовательскую систему координат и выберите «Добавить в избранное».
10. В разделе «Пользовательский» щелкните правой кнопкой мыши 1590 Magnetic North Pole Equidistant и выберите «Добавить в избранное».

11. Прокрутите список систем координат вверх и разверните группу Избранное, чтобы убедиться, что там указана эквидистанта магнитного северного полюса 1590.
12. В окне «Свойства карты» нажмите «ОК», чтобы применить изменения.

    Карта перерисовывается в новой системе координат проекции. Это похоже на то, что было раньше, но центр карты (если не базовой карты) сместился. И геодезические, и планарные измерения от новой точки теперь будут точными.

13. На панели быстрого доступа щелкните Отменить, чтобы вернуть карту в систему координат проекции с центром на истинном севере.

14. Сохраните проект.

В ArcGIS вы можете выбирать между плоским или
геодезические измерения. Но в вашем читателе карт этого не будет.
выбор; они увидят только плоскую карту на экране или фрагменте
бумага. Равнопромежуточная проекция — правильный выбор для этой карты.
чтобы каждый мог правильно оценить расстояние с севера
полюс.

Иногда вы не найдете проецируемого
система координат, готовая для целей вашей карты. ArcGIS Pro позволяет изменять любые координаты.
систему, чтобы иметь параметры, которые лучше соответствуют вашим потребностям. Далее вы узнаете, как создать пользовательскую систему координат проекции, используя предлагаемые параметры из ArcGIS Pro.

Universal Transverse Mercator (UTM) — это система, которая обычно используется для крупномасштабных карт. Если ваша карта уже 6° по долготе, вы можете нанести ее на карту с помощью системы координат проекции UTM. Карта, которую вы сделаете следующей, достаточно узкая, но не вписывается должным образом в существующую зону UTM.

В этом учебном модуле вы узнаете, как найти правильную систему координат проекции UTM для области интереса и как создать пользовательскую систему координат проекции для использования, когда стандартная зона UTM не подходит.

Найдите правильную зону UTM

Вы хотите нанести на карту границу между Финляндией и Россией. Это будет справочная карта, предназначенная для описания приграничного региона. Вы хотите использовать конформную проекцию, чтобы показать формы объектов в их наиболее узнаваемых формах.

1. В верхней части карты щелкните вкладку Граница, чтобы активировать эту карту.
2. На панели Содержание дважды щелкните Граница, чтобы открыть окно Свойства карты.
3. На вкладке Системы координат рядом с строкой поиска щелкните Пространственный фильтр и щелкните Задать пространственный фильтр.

4. В окне Объем пространственного фильтра щелкните Сопоставить аккуратную линию.
5. Нажмите «Применить».

   Список Доступные системы координат XY фильтруется, чтобы содержать только системы координат с экстентами, которые перекрываются с вашей картой.

6. В списке разверните Система координат проекции, UTM, WGS 1984 и Северное полушарие.
7. Нажмите кнопку «Отмена», чтобы закрыть окно «Свойства карты».

   Далее вы добавите на карту слой для визуализации сетки UTM.

8. На панели Каталог щелкните вкладку Портал и щелкните Living Atlas.
9. В строке поиска введите UTM Grid и нажмите Enter.
10. В результатах поиска щелкните правой кнопкой мыши векторный слой World UTM Grid и выберите «Добавить к текущей карте».

11. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши World_UTM_Grid и выберите Метка.
12. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши World_UTM_Grid и выберите Удалить.

Слой World_UTM_Grid подтвердил, что лучшим выбором для этой карты является пользовательская система координат проекции. Далее вы создадите его для этого региона.

Создать пользовательскую систему координат проекции

ArcGIS Pro может предложить новые пользовательские системы координат проекции на основе двух критериев: свойство искажения и экстент карты.

1. На панели Содержание дважды щелкните Граница, чтобы открыть окно Свойства карты.
2. На вкладке Системы координат нажмите кнопку Добавить систему координат и выберите Новая предлагаемая система координат проекции.
3. В поле Имя системы координат введите Граница Финляндия-Россия. Оставьте для географической системы координат значение WGS 1984.

4. В разделе Получить экстент из щелкните Сопоставить аккуратную линию.
5. Для свойства «Проекция» выберите «Конформная».
6. Нажмите Сохранить.
7. В разделе «Пользовательский» щелкните правой кнопкой мыши на границе Финляндии и России и выберите «Добавить в избранное».

8. В окне «Свойства карты» нажмите «ОК», чтобы применить изменения.

   Карта перерисовывается в новой системе координат проекции.

9. На панели «Содержание» щелкните правой кнопкой мыши карту мира National Geographic и выберите «Приблизить к слою».
10. Приблизьтесь к слою Map Neatline.

Ранее в этом руководстве вы узнали, как изменять системы координат. Как можно изменить существующую систему координат UTM, чтобы центрировать ее на российско-финляндской границе? Как бы вы изменили проекцию Equal Earth в начале этого урока, чтобы лучше показать Тихий океан?

Совет:

Скопируйте и измените любую систему координат WGS 1984 UTM Zone. Измените центральный меридиан на 29,9.

Скопируйте и измените систему координат Equal Earth (мир). Измените центральный меридиан на 160°W или подобное значение.

В этом руководстве вы изучили некоторые методы и изучили ресурсы, которые помогут вам выбрать подходящую картографическую проекцию:

• Обратитесь к кратким примечаниям по картографическим проекциям в диаграмме ArcGIS.
• Просмотрите справочную документацию ArcGIS, чтобы узнать о поддерживаемых картографических проекциях.
• Выполнение поиска по ключевым словам и пространственных фильтров в ArcGIS Pro.
• Скопируйте и измените существующие системы координат проекции в ArcGIS Pro.
• Доступ к опорному слою UTM Grid в ArcGIS Living Atlas of the World.
• Создайте пользовательскую систему координат проекции в ArcGIS Pro со свойством экстента и проекции.

Присмотритесь к картам, которые вы видите в Интернете, в новостях или в приложениях. Используют ли они проекцию, которая хорошо подходит для их цели? Являются ли их измерения расстояния и площади точными?

Последствия игнорирования выбора проекции карты включают искажение ваших данных и введение в заблуждение читателей карты. Однако, если вы потратите некоторое время на поиск подходящей системы координат проекции, вы создадите карту, которая четко и точно представляет ваши данные и ваше сообщение.

Дополнительные уроки по картографии можно найти на странице Введение в картографию.

Благодарности

• Изменения в хранилище GLDAS с 2000 г. по настоящее время: НАСА
• Континенты мира: Esri
• Северный магнитный полюс: NOAA National Centers for Environmental Information (NCEI)
• World UTM Grid: Esri

Отправьте нам отзыв

Пожалуйста, отправьте нам свой отзыв об этом руководстве. Расскажите нам, что вам понравилось, а что нет. Если что-то в руководстве не сработало, сообщите нам, что это было и где в руководстве вы столкнулись с этим (название раздела и номер шага). Используйте эту форму, чтобы отправить нам отзыв.

Делитесь и перепрофилируйте это руководство

Совместное использование и повторное использование этих руководств приветствуется. Это руководство регулируется лицензией Creative Commons (CC BY-SA-NC). См. страницу «Условия использования» для получения подробной информации об адаптации этого руководства для вашего использования.

Готовы узнать больше?

Как работает универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM)

Универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM)

Начните со сферы или эллипсоида, потому что это истинная форма Земли.

Затем равномерно очистите его, как апельсин, на шестьдесят сегментов, называемых «зонами».

Наконец, сгладьте каждую из этих зон.

Каков результат?

Это универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM)!

Как работает универсальная поперечная проекция Меркатора (UTM)

На сегодняшний день это одна из самых распространенных картографических проекций. Но как работает универсальная поперечная Меркатора?

Зона UTM — это 6‎° сегмент Земли. Поскольку круг имеет 360°, это означает, что на Земле существует 60 зон UTM. (360 ÷ 6 = 60), верно?

«Меркатор» использует вертикальный цилиндр для проекции карты. Поперечный Меркатор берет цилиндр и кладет его на бок (поворачивает на 90°), как показано на рисунке ниже — отсюда и происходит термин «поперечный».

Однако универсальная поперечная Меркатора размещает этот цилиндр 60 раз для каждой зоны UTM .

Это означает, что все 60 клиньев сплющены поперечным цилиндром. Каждый раз он слегка поворачивается, используя другой меридиан в качестве центральной линии.

UTM применяет секущий цилиндр, который пересекает эллипсоид по двум маленьким окружностям, параллельным центральному меридиану. Это означает, что масштаб постоянен с севера на юг вдоль меридианов. Но масштаб меняется с востока на запад вдоль параллелей.

Два маленьких круга находятся в 180 километрах к востоку и западу от центрального меридиана на экваторе. Маленькие круги имеют масштабный коэффициент 1, что означает, что расстояние в 100 метров на эллипсоиде будет таким же в проекции карты.

Центральная линия зоны сетки UTM имеет масштабный коэффициент 0,9.996. Это означает, что расстояние в 100 метров на эллипсоиде будет равно 99,96 метрам на карте.

Что такое ложный восток и север?

Вместо использования координат широты и долготы каждая зона UTM шириной 6° имеет центральный меридиан длиной 500 000 метров . Этот центральный меридиан является произвольным значением, удобным для того, чтобы избежать любых отрицательных координат на восток. Все значения восточного направления к востоку и западу от центрального меридиана будут положительными.

Если вы находитесь в северном полушарии, экватор имеет северное значение 0 метров.

В южном полушарии экватор начинается на высоте 10 000 000 метров. Это потому, что все значения к югу от экватора будут положительными. Это называется «ложным севером», потому что координаты y в южном географическом регионе избегают отрицательных значений.

В какой зоне UTM вы живете? Потому что вам потребуется немного более глубокое понимание, чтобы указать положение точки на Земле в этой конкретной зоне UTM.

Например, UTM Zone 17S будет использовать ложный север с экватором, начиная с 10 миллионов. В зоне NAD 1983 UTM 18N экватор будет начинаться с нуля метров.

Если у вас есть набор координат UTM, вы должны заранее знать, в какой зоне он находится. Это связано с тем, что центральному меридиану отведено 500 000 метров в каждой зоне.

Искажения проекции UTM

Проекция UTM минимизирует искажения в этой зоне. Таким образом, это означает, что когда вы хотите показать объекты в нескольких зонах UTM, это становится плохим выбором картографической проекции.

Вблизи центрального меридиана искажение небольшое, по мере удаления оно усиливается. Таким образом, это делает его наиболее подходящим для узких регионов и не очень подходящим для карт мира.

Как и любая картографическая проекция, универсальная поперечная Меркатора имеет свои сильные и слабые стороны. Составитель карты должен определить, какая проекция наиболее благоприятна для его цели.

… И универсальный поперечный Меркатор действительно предназначался для отображения объектов в одной зоне UTM за раз .

ПОДРОБНЕЕ: Искажение карты с помощью индикатрисы Tissot

Сплющить сферу в 60 раз

Универсальная поперечная Меркаторская система координат (UTM) представляет собой стандартный набор картографических проекций с центральным меридианом для каждой зоны UTM шириной шесть градусов.

Поперечная картографическая проекция Меркатора представляет собой адаптацию стандартной проекции Меркатора, которая переворачивает цилиндр на 90 градусов (поперечно).

Проекция UTM сплющивает сферу 60 раз, сдвигая центральный меридиан цилиндра на 6° для каждой зоны. Это дает картографам карту, с которой всегда можно работать в метрах.