sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556621030067sergeogr-1347Research ArticleГеоинформационные системы и картографированиеGeoinformation Systems and MappingsПерспективно-цилиндрические проекции для интеграции данных в геоинформационной системеPerspective Cylindrical Projections for Data Integration in a Geographic Information SystemФлейсМ. Э.FleisM. E.

Москва

Moscow

fleis.maria@yandex.ruНырцовМ. В.NyrtsovM. V.

Москва

Moscow

nyrtsovmaxim@geogr.msu.ruНикифороваА. А.NikiforovaA. A.

Москва

Moscow

nikifsoil@gmail.comСолдаткинаМ. А.SoldatkinaM. A.

Москва

Moscow

grita005@gmail.comИнститут географии РАНРоссияInstitute of Geography, Russian Academy of SciencesRussian FederationМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова, географический факультетРоссияLomonosov Moscow State University, Faculty of GeographyRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведенияРоссияLomonosov Moscow State University, Soil Science FacultyRussian Federation202101092021853458466Copyright © Флейс М.Э., Нырцов М.В., Никифорова А.А., Солдаткина М.А., 20212021Флейс М.Э., Нырцов М.В., Никифорова А.А., Солдаткина М.А.Fleis M.E., Nyrtsov M.V., Nikiforova A.A., Soldatkina M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1347

Перспективно-цилиндрические проекции в нормальной ориентировке используются во всем мире, описаны в отечественной и зарубежной литературе, включены в списки картографических проекций большинства ГИС-пакетов. Однако разработанные в нашей стране в 1920-х годах косые перспективно-цилиндрические проекции не поддерживаются наиболее популярными картографическими программными продуктами. Это затрудняет интеграцию в ГИС данных многочисленных карт, составленных в нашей стране в этих проекциях. Для включения косых перспективно-цилиндрических проекций в специальную библиотеку картографических проекций, используемую многими ГИС-пакетами, и дальнейшего использования этих проекций в ГИС в статье дано полное их описание. Показана геометрия проекций. Собраны и адаптированы для ГИС существующие формулы и выведены недостающие, написаны программы на языке Python. Перспективно-цилиндрические проекции сферы дополнены переходом от поверхности эллипсоида вращения к сфере, что позволяет использовать мелкомасштабную обзорную карту в составе мультимасштабной ГИС как основу для привязки карт более крупного масштаба. Приведены примеры карт, созданных в косых перспективно-цилиндрических проекциях, и карт, преобразованных в другие проекции.

Perspective cylindrical projections in normal aspect are used all over the world. They are described in Russian and foreign literature and included in the list of cartographic projections of most GIS software. However, the oblique perspective cylindrical projections developed in our country in the 1920s are not supported by the most popular cartographic software. This makes it difficult to integrate data into GIS from numerous maps compiled in our country in these projections. To include oblique perspective cylindrical projections into a special library of cartographic projections used by many GIS software, and further use these projections in GIS, a complete description is given in this article. The geometry of the projections is shown. The existing formulas were collected and adapted for GIS and the missing ones were derived, programs for calculation were written in Python. Perspective cylindrical projections of the sphere are supplemented by a transition from the surface of an ellipsoid of revolution to a sphere, which allows using a small-scale map as part of a multiscale GIS as a basis for georeferencing maps of a larger scale. Examples of maps created in oblique perspective cylindrical projections and maps transformed to other projections are given.

интеграция данныхкартографические проекцииматематическая картографияперспективно-цилиндрическая проекцияпроекции в косой ориентировкепространственная интеграциятрансформирование картdata integrationcartographic projectionsmathematical cartographyperspective cylindrical projectionoblique projectionsspatial integrationmap transformationМатериалы статьи, представленные М.Э. Флейс, выполнены по Государственному заданию № ААААА19-119022190168-8, материалы М.В. Нырцова и М.А. Солдаткиной – по Государственному заданию № АААА-А16-116032810094-9, материалы А.А. Никифоровой – по Государственному заданию № ААААА15-115122810146-4.Materials for the article created by M.E. Fleis were carried out within the framework of the state-ordered assignment АААА-А19-119022190168-8, materials of M.V. Nyrtsov and M.A. Soldatkina—within the framework of the state-ordered assignment АААА-А16- 116032810094-9, materials of A.A. Nikiforova—within the framework of the state-ordered assignment AAAA-A15- 115122810146-4.ReferencesГинзбург Г.А., Карпов Н.С., Салманова Т.Д. Математическая картография в СССР / Тр. ЦНИИГАиК. М.: Геодезиздат, 1955. Ч. I. Вып. 99. 232 с.Ginzburg G.A., Karpov N.S., Salmanova T.D. Matematicheskaya kartografiya v SSSR [Mathematical Сartography in the USSR]. Tr. TsNIIGAiK, vol. 99. Moscow: Geodezizdat Publ., 1955, part 1. 232 p.Гинзбург Г.А., Салманова Т.Д. Атлас для выбора картографических проекции / Тр. ЦНИИГАиК. М.: Геодезиздат, 1957. Вып. 110. 239 с.Ginzburg G.A., Salmanova T.D. Atlas dlya vybora kartograficheskikh proektsii [Atlas for Selection of Map Projections]. Tr. TsNIIGAiK, vol. 110. Moscow: Geodezizdat Publ., 1957. 239 p.Кошкарев А.В., Ряховский В.М., Серебряков В.А. Инфраструктура распределенной среды хранения, поиска и преобразования пространственных данных // Открытое образование. 2010. Т. 5. С. 61–72.Koshkarev A.V. Regular spatial grids for the information maintenance of mathematical-cartographic studies. In Symposium: Mathematical Processing of Cartographic Data (Tallinn, December 18-19, 1979). Summaries. Tallinn: Estonian Acad. Sci., 1979, pp. 23–25.Национальный атлас Арктики. М.: Изд-во АО “Роскартография”, 2017.Koshkarev A.V., Ryakhovskii V.M., Serebryakov V.A. Distributed storage, search, and transformation infrastructure for spatial data. Otkrytoe Obrazovanie, 2010, vol. 5, pp. 61–72. (In Russ.).Национальный атлас России в 4-х томах / гл. ред. А.В. Бородко. М.: Роскартография, 2004–2008.Natsional’nyi atlas Arktiki [National Atlas of the Arctic Region]. Moscow: Roskartografiya Publ., 2017. 496 p.Никифорова А.А., Флейс М.Э., Борисов М.М. Тематическая интеграция пространственных данных о природных элементах ландшафтов в среде ГИС // Изв. РАН. Сер. геогр. 2014. № 1. С. 85–93.Natsional’nyi atlas Rossii [National Atlas of Russia]. Mos-cow: Roskartografiya Publ., 2004–2008, 4 vols.Соколов С.Я., Связева О.А., Кубли В.А. Ареалы деревьев и кустарников СССР. Л.: Наука, Ленинградское отд., 1977. Т. 1. 164 с.Nikiforova A.A., Fleis M.E., Borisov M.M. Thematic integration of spatial data on natural landscape elements in GIS. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2014, no. 1, pp. 85–93. (In Russ.).Соловьёв М.Д. Математическая картография. М.: Недра, 1969. 288 с.Snyder J.P. Map Projections – A Working Manual. U.S. Geological Survey Prof. Paper 1395. Washington, D.C.: U.S. Government Print. Office, 1987. 383 p.Толковый словарь русского языка / под ред. Д.Н. Ушакова. Т. 1. ОГИЗ: М., 1935 (4-е тома).Snyder J.P., Voxland P.M. An Album of Map Projections. U.S. Geological Survey Prof. Paper 1453. Washington, D.C.: U.S. Government Print. Office, 1989. 249 p.Koshkarev A.V. Regular spatial grids for the information maintenance of mathematical-cartographic studies / Mathematical processing of cartographic data (Tallinn, December 18–19, 1979). Summaries. Tallinn, 1979. P. 23–25.Sokolov S.Ya., Svyazeva O.A., Kubli V.A. Arealy derev’ev i kustarnikov SSSR [Areas of Trees and Shrubs of the USSR]. Leningrad: Nauka Publ., 1977, vol. 1. 164 p.Snyder J.P. Map Projections – A Working Manual // U.S. Geological Survey Prof. Paper 1395, Washington, DC, U.S.: Government Printing Office, 1987. 383 p.Solov’ev M.D. Matematicheskaya kartografiya [Mathematic Cartography]. Moscow: Nedra Publ., 1969. 288 p.Snyder J.P., Voxland P.M. An Album of Map Projections // U.S. Geological Survey Prof. Paper 1453. Washington, DC, U.S.: Government Printing Office, 1989. 249 p.Tolkovyi slovar’ russkogo yazyka [Explanatory Dictionary of the Russian Language]. Ushakova D.N., Ed. Moscow: OGIZ, 1935, vol. 1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.