Harta Drumului Mătăsii

MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTI

FACULTATEA DEGEODEZIE

PROIECT DE DIPLOMĂ

Coordonator științific

Ș. l. univ. dr. ing. Doina VASILCA

Absolvent

Roxana Ioana RĂDOI

2016

MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE

UNIVERSITATEA TEHNICĂDECONSTRUCȚII BUCUREȘTI

FACULTATEADEGEODEZIE

MĂSURĂTORI TERESTRE ȘI CADASTRU

HARTA DRUMULUI MĂTĂSII

Coordonator științific:

Ș. l. univ. dr. ing. Doina VASILCA

Absolvent:

Roxana Ioana RĂDOI

București

2016

Declarație de onestitate

Prin prezenta declar că Lucrarea de diplomă cu Titlul ”Harta Drumului Mătăsii” este scrisă de mine și nu a mai fost prezentată niciodată la o altă facultate sau instituție de învățământ superior din țară sau străinătate.

De asemenea, declar că toate sursele utilizate, inclusive cele de pe Internet, sunt indicate în lucrare, cu respectarea regulilor de evitare a plagiatului:

– toate fragmentele de text reproduse exact, chiar și în traducere proprie din altă limbă, sunt scrise între ghilimele și dețin referința precisă a unei surse;

– reformularea în cuvinte proprii a textelor scrise de către alți autori deține referința precisă;

– rezumarea ideilor altor autori deține referința precisă la textul original.

Bucuresti, 13.07.2016

Absolvent,

Ing. Roxana Ioana Rădoi

LISTA FIGURILOR

LISTA ANEXELOR

Anexa 1 – Graficul deformațiilor pentru sfera terestră

Anexa 2 – Graficul deformațiilor pentru elipsoidul de rotație

Anexa 3 –Elipsele deformațiilor pentru sfera terestră

Anexa 4 – Elipsele deformațiilor pentru elipsoidul de rotație

LISTA ABREVIERILOR ȘI A SIMBOLURILOR

a semiaxa mare;

b semiaxa mica;

f turtirea geometrică;

e2 prima excentricitate;

e2' a doua excentricitate;

C raza polară;

ϕ latitudinea;

λ longitudinea;

M raza de curbură meridiană;

N marea normală;

R raza de curbură medie a elipsoidului;

r raza unui paralel;

(x,y) coordonate rectangulare plane

(ρ, δ) coordonate polare;

ρ raza polară;

δ unghiul polar;

ds distanță elementară pe suprafața elipsoidului;

E, F, G coeficienții primei forme fundamentale pătratice;

e, f, g coeficienții primei forme fundamentale pătratice pentru un plan de proiecție;

dsm arcul infinit mic pe un meridian al elipsoidului de rotație

sm arc de meridian;

dsp arcul inifnit mic pe un paralel al elipsoidului de rotație;

sparc de paralel;

µ modulul de deformație liniară;

m modulul de deformație liniară pe direcția unui meridian;

n modulul de deformație pe direcția unui paralel;

D deformație relative;

p modulul de deformație areolară;

ω deformația maximă a unui unghi;

TOMC total ore medii convenționale;

VOMC valoarea ore medii convenționale;

VMD valoarea manoperei directe;

U.T.C.B Universitatea Tehnică de Construcții București

PREFAȚĂ

Tema lucrării pe care o voi prezenta în proiectul de diploma este Harta Drumului Mătăsii.

Drumul Mătăsii a reprezentat cea mai importantă legătură dintre China și Occident. După cum se cunoaște, existau trasee importante unde erau transportate obiecte prețioase, dar în primul rând mătasea reprezenta un obiect de lux cu o valoare inestimabilă.

Acest Drum al Mătăsii se întinde pe o lungime de circa 6500 km, iar comerțul desfășurat prin intermediul său a fost un factor important pentru dezvoltarea civilizațiilor chineze, indiene, persane, arabe, otomane și europene.

Cu ajutorul proiecțiilor cilindrice echidistante drepte am reușit reprezentarea cât mai exactă a țărilor, a orașelor străbătute de rutele Drumului Mătăsii.

Proiecția cartografică este acel procedeu utilizat în cartografie cu scopul de a reprezenta cât mai exact suprafața curbă a Pământului.

În primul capitol am dezvoltat câteva noțiuni generale despre suprafețele de referință utilizate în cartografia matematică. În mod curent, se utilizează elipsoidul de rotație și sfera terestră.

Proiecțiile cartografice sunt legate de ecuațiile hărții, astfel unui set de coordonate (φ, λ) trebuie sa îi corespundă în plan un singur punct, care are coordonatele (x, y).

Atunci când se realizează reprezentări pe plan, se produc și anumite deformații, care pot afectea distanțele, ariile și unghiurile. Studiul acestora reprezintă o parte foarte importantă a cartografiei matematice.

Aceste deformații pot fi evidențiate cu ajutorul elipselor de deformație.

Proiecția utilizată pentru hartă este proiecția cilindrică echidistantă dreaptă, având condiția de bază că meridianele sunt reprezentate nedeformate ca lungime.

În următorul capitol sunt prezentate etapele realizării unei hărți pornind de la materialul cartografic de bază , care se georeferențiază și apoi se vectorizează..

Pentru a evidenția diferite informații referitoare la Drumul Mătăsii într-un mod interactiv, am realizat și o bază de date cu ajutorul Softului Microsoft Office Access, făcând legaturile între baza de date textuală și elementele grafice de pe hartă.

Capitolul 1 -Suprafețe de referință utilizate în cartografie

Ca suprafețe de referință utilizate în cartografia matematică sunt elipsoidul de rotație, sfera și planul. Pe acestea sunt definite sistemele de coordonate și linii de coordonate, cu ajutorul cărora se descriu pozițiile reciproce dintre anumite puncte de pe teren, utilizate în anumite măsuratori geodezice, pentru executarea hărților.

1.1 Elipsoidul de rotație

1.1.1 Generalități despre elipsoidul de rotație

Elipsoidul de rotație este denumit și elipsoid de referință rezultat din rotirea unei elipse, în jurul axei sale mici, PP1, care este axa polilor gegrafici.

Forma și mărimea unui elipsoid de rotație pot fi descries cu ajutorul unor parametri geometrici, care sunt aceeași cu cei ai elipsei meridian, și anume:

Semiaxa mare : a = OE=OE1 ;

Semiaxa mică : b = OP=OP1 ;

Turtirea geometrică : f = (a-b)/a ;

Prima excentricitate : e2 = (a2-b2)/a2 ; (1-1)

A doua excentricitate : (e’)2 = (a2-b2)/b2;

Raza polară : C = a2/b;

Elipsoizii care au fost sau sunt folosiți in România, în lucrări cartografice sunt următorii: Bessel ( 1841 ), Clarke ( 1880 ), Hayford ( 1909 ), Krasovski ( 1940 ), WGS-84 etc.

Elipsoidul de referință utilizat în România încă din anul 1951 este elipsoidul Krasovski ( 1940), care are următorii parametrii geometrici:

Semiaxa mare : a = 6 378 245,000 00 m;

Semiaxa mică : b = 6 356 863,018 77m;

Turtirea geometrică : f = 0,003 352 329 869 = (1/298,3); (1-2)

Prima excentricitate : e2 = 0,006 693 421 623;

A doua excentricitate : (e’)2 = 0,006 738 525 415;

Raza polară: C = 6 399 698, 901 78 m.

Fig. 1-1Elipsa

1.1.2 Coordonate geografice pe elipsoid (φ, λ)

Normala la elipsoid ajută la determinarea acestor coordonate geografice pe elipsoid (φ, λ).

Latitudinea φ reprezintă unghiul făcut de normala la elipsoid cu planul ecuatorului. La Ecuator φ=0°.

Longitudinea λ reprezintă unghiul diedru făcut de planul meridianului care trece prin punctul respectiv, cu planul meridianului de origine. Ca meridian de origine λ=0°, este considerat meridianul Greenwich, luat împreună cu opusul său, λ=180°, împarte Pământul în două emisfere, cea vestică si cea sudică.

1.1.3 Rețeaua de meridiane și paralele

Această rețea este formată din paralele si meridiane. Liniile de coordonate sunt atașate unui sistem de coordonate.

Sistemul de coordonate geografice φ,λ are două familii de linii de coordonate, și anume:

φ= const (familia paralelelor, inclusive ecuatorul) (1-3)

λ=const (familia meridianelor).

Paralelele reprezintă cercuri cu raza variabilă, fiind perpendiculare pe axa polilor și situate in plane paralele cu ecuatorul.

Meridianele unesc cei doi poli geografici de pe elipsoid și sunt jumătăți de elipsă.

Acestea sunt reprezentate pe hărți și planuri realizându-se astfel rețeaua cartografică.

Fig. 1-2 Coordonate geografice pe elipsoid

Fig. 1-Imaginea rețelei de verticaluri și almucantarate

Fig. 1-Meridiane și paralele pe elipsoid

1.1.4 Raze de curbură pe elipsoid:

Sunt utilizate următoarele raze de curbură:

Raza de curbură meridian (M= segmentul Cm) :

; (1-4)

Marea normală (N= segmentul Cn)

; (1-5)

Raza medie de curbură a elipsoidului (R, cu centrul de curbură între m și n)

; (1-6)

Raza unui paralel (r= segmentul Cc)

; (1-7)

; (1-8)

M și N sunt razele principale de curbură ale elipsoidului, φ este latitudinea iar W se numește ”vechea funcție fundamentală”.

Trebuie menționat faptul că cele patru raze de curbură variază pe elipsoid funcție de latitudine.

1.2 Sfera terestră

Pământul mai este aproximat și cu o sferă, pe care se realizează calcule, cu scopul realizării hărților. În acest caz formulele sunt mult mai simple în comparație cu cele de pe elipsoidul de rotație, deoarece suprafața sferei este mult mai simplă. Sfera are curbura constantă. Raza ei este notată cu R.

1.2.1 Coordonate geografice pe sferă

Coordonatele geografice pe sferă sunt definite cu ajutorul razei R, ce trece prin punctul respectiv.

Latitudinea φ reprezintă unghiul făcut de raza care trece prin punctul respectiv și planul ecuatorului.Aceasta cuprinde valori în intervalul: [-90°; +90°].

Longitudinea λ reprezintă unghiul diedru dintre planul meridianului care trece prin punct și planul meridianului origine. Aceasta cuprinde valori în intervalul: [-180°; +180°].

Meridianele și paralelele de pe sferă reprezintă liniile de coordonate ale sistemului.

φ = const (familia tuturor paralelelor, inclusiv ecuatorul); (1-9)

λ = const (familia meridianelor).

Paralelele de pe sferă au planele paralele si sunt perpendicualare pe axa polilor geografici.

Meridianele de pe sferă sunt semicercuri mari și unesc polii geografici.

Fig. 1-Coordonate geografice pe sferă

1.2.2 Coordonate sferice polare (A, z)

Se alege inițial un pol al coordonatelor sferice polare Q0. Poziția acestui pol este determinată cu ajutorul coordonatelor sale geografice.

Este ales un punct oarecare C și este unit cu polul Q0 printr-un arc de cerc mare (sau linie geodezică).

Unghiul format intre Q0C și meridianul polului Q0 se numește azimut și este notat cu A.Acesta cuprinde valori în intervalul: [0°, 360°].

Distanța zenitală reprezintă unghiul din centrul sferei, cae subîntinde arcul Q0.Aceasta cuprinde valori în intervalul: [0°, 180°].

Liniile de coordonate ale sistemului sunt verticalurile (A=const) și almucantaratele (z=const).

Fig. 1-Coordonate sferice polare A și z

Verticalurile sunt semicercuri marice unesc punctele Qo si Q'o. Pe verticaluri, A= const.

Almucantaratele sunt cercuri mici, având raza variabilă cu distanța zenitală z. Pe almucantarate, z=const, iar raza acestuia este:

. (1-10)

Fig. 1-Rețea de verticaluri și almucantarate

1.3 Planul de proiecție. Caroiajul kilometric

Înainte de reprezentarea grafică, punctele sunt reprezentate pe un plan, cu ajutorul coordonatelor plane. Acest plan poartă denumirea de ”plan de proiecție”.

Cele mai utilizate coordonate în cartografia matematică sunt coordonatele plane polare și coordonatele plane rectangulare.

Coordonatele plane polare sunt reprezentate de: ρ= raza vectoare și δ= unghiul polar.

Coordonatele plane rectangulare sunt x și y. Axa Ox este îndreptata spre nord, iar axa Oy este indreptata spre est.

Atunci când polul coordonatelor polare coincide cu originea sistemului xOy și axa polară coincide cu asa Ox, atunci coordonatele rectangulare sunt exprimate funcție de coordonatele polare astfel:

(1-11)

Caroiajul kilometric are forma unei rețele de pătrate, reprezentată pe hărțile topografice cu ajutorul liniilor de coordonate ale sistemului și este format cu ajutorul a două familii de drepte paralele la axele de coordonate. Valorile coordonatei nu variază pe linia respectivă și se exprimă în kilometri, de aici provenind și denumirea de ”caroiaj kilometric”.

Un punct de pe hartă, care are coordonatele x și y, pot fi determinate pe cale grafică cu ajutorul caroiajului

Fig. 1- Coordonate rectangulare plane

Fig. 1-Caroiaj kilometric

Capitolul 2 – Noțiuni generale privind proiecțiile cartografice

2.1 Ecuațiile hărții

Cartografia matematică se ocupă cu reprezentarea elipsoidului de rotație sau a sferei terestre pe un plan, care este numit și plan de proiecție.

Pentru a realiza reprezentarea pe acest plan trebuie să se stabilească sistemul de referință xOy, coordonatele geografice ale originii și orientarea axelor de coordonate.

Coordonatele geografice (φ, λ) ale unui punct sunt determinate în funcție de coordonatele sale rectangulare (x, y), astfel:

(2-1)

Funcțiile utilizate f1 și f2 sunt finite și continue pe domeniul de variație al altitudinii și longitudinii.

Coordonatele geografice φ și λ trebuie sa aibă corespondent o pereche de coordonate rectangulare x, y, astfel încât reprezentarea sa fie biunivocă.

Ca în orice reprezentare pe planul de proiecție, apar deformații care pot varia.

2.2 Distanțe elementare pe elipsoid și în planul de proiecție. Arce de meridian și de paralel

Punctele reprezentate pe suprafața elipsoidului de rotație pot fi raportate la un sistem de axe de coordonate rectangulare OXYZ, având originea în centrul elipsoidului, axa OZ pe direcția axei polilor geografici, planul XOY se află în planul ecuatorului iar axa OX se află la intersecția acestui plan cu meridianul origine.

Sunt folosite următoarele ecuații parametrice ale elipsoidului:

(2-2)

Fig. 2-1Coordonatele X,Y,Z

Se consideră pe suprafața elipsoidului un punct care are coordonatele rectangulare X,Y,Z și un punct infinit mic apropiat de aceste coordonate (X+dX, Y+dY, Z+dZ), și se scrie distanța elementară ds sub forma:

(2-3)

Iar după transformări se obține relația:

(2-4)

Unde:

(2-5)

E, F și G reprezintă coeficienții primei forme fundamentale pătratice. Acești coeficienți au următoarele proprietăți:

; ; . (2-6)

M reprezintă raza de curbură a elipsei meridiane, iar r este raza paralelului.

Așa cum s-a specificat mai sus, un punct este reprezentat cu ajutorul coordonatelor sale rectangulare x și y. Între acest punct oarecare și un punct infinit apropiat, de coordonate x+dx și y+dy, există distanța ds', unde:

(2-7)

Se ține cont de faptul că aceste coordonate rectangulare sunt funcție de coordonatele geografice ale punctului respectiv:

(2-8)

Prima formă fundamentală pătratică pentru un plan de proiecție devine:

(2-9)

Iar coeficienții e,f și g au următoarea formă:

(2-10)

2.2.1 Arce de meridian și de paralel pe elipsoidul de rotație

Arcul infinit mic pe meridian are următoarea expresie:

, (2-11)

Iar arcul măsurat de la ecuator până la o latitudine oarecare φ, se calculează cu relația:

(2-12)

Arcul infinit mic pe un paralel al elipsoidului se poate scrie astfel:

(2-13)

Iar arcul de paralel măsurat între două longitudini λ1 și λ2, are expresia:

. (2-14)

2.2.2 Arce de meridian și de paralel pe sfera terestră

Atunci când se vorbește despre o sferă, cu raza R, meridianele sunt semicercuri mari și unesc cei doi poli geografici.

Arcul infinit mic de pe un meridian al sferei are următoarea expresie:

(2-15)

Iar un arc infinit mic de pe un meridian, dar cuprins între două latitudini φ1 și φ2 are următoarea expresie:

(2-16)

Pentru a determina paralelele, trebuie să se aibă în vedere faptul că raza este variabilă:

Fig. 2-2 Modulul de deformație liniară

(2-17)

Arcul infinit mic de pe un paralel al sferei are următoarea expresie:

(2-18)

Iar un arc infinit mic de pe un paralel, dar cuprins între două longitudini λ1 și λ2 are următoarea expresie:

. (2-18)

2.3 Deformațiile distanțelor. Elipsa deformațiilor. Scări

2.3.1 Defomațiile distanțelor

Datorită faptului că suprafața elipsoidului nu este una care se poate desfășura, atunci se apelează la reprezentarea acestuia pe un plan, care poartă denumirea de plan de proiecție. Odată cu această reprezentare apar deformații, la nivelul distanțelor, ariilor și unghiurilor.

Atunci când unghiurile sunt reprezentate pe planul de proiecție nedeformate, proiecția este una conformă. Dacă ariile nu se deformează, proiecția este echivalentă și în ultimul rand dacă distanțele în lungul meridianelor sau paralelelor sunt reprezentate nedeformate atunci proiecția poartă numele de proiecție echidistantă pe meridiane sau pe paralele.

Scara ajută la studiul deformațiilor distanțelor, pe o suprafață infinit mică și poartă numele de ”modul de deformație liniară”.

Acest modul de deformație liniară se notează de regulă cu µ și se exprimă prin relația:

(2-19)

Unde ds' reprezintă distanța infinit mică din planul de proiecție iar ds este o distanță infinit mică de pe elipsoid sau sferă.

Pentru acest model de deformație liniară se poate interpreta valoarea în funcție de intervalul în care este cuprinsă, și anume:

µ=1 deformația este nulă;

µ>1 deformație pozitivă;

µ˂1 deformație negativă.

2.3.2 Elipsa deformațiilor

Se poate observa faptul că, prin proiecția cercului infinit mic de pe elipsoid în planul de proiecție, rezultă în general, o elipsă ale cărei semiaxe (a, b) indică direcțiile principale (I'-I) și (II'-II) pe care se produc deformațiile maxime și, respectiv, deformațiile minime.

Dacă cercul de pe elipsoid se reprezintă în plan tot printr-un cerc, rezultă că, deformațiile sunt egale pe cele două direcții principale, iar proiecțiile sunt conforme

Direcțiile pe care sunt axele elipsei de deformație poartă numele de ”direcții principale”.

Pe aceste direcții, modulul de deformație liniară ia valori extreme: pe direcția semiaxei mici (b) ia valoare minimă iar pe direcția semiaxei mari (a) ia valori maxime.

(2-20)

Direcțiile principale pot coincide cu meridianele și respectiv paralelele unei proiecții, și în aceste situații se vor calcula separat modulul de deformație liniară pe direcția meridianului (m) și pe direcția paralelului (n).

(2-21)

Fig. 2-3 Elipsa deformatiilor

În alte situații direcțiile principale nu coincid cu meridianele sau paralelele. Semiaxele mari (a), respectiv semiaxele mici (b) se calculează cu relațiile:

(2-22)

Și unghiul β făcut de semiaxa mare cu meridianul respectiv se calculează cu relația:

(2-23)

2.3.3 Deformații liniare relative

Deformația relativă se notează cu D și se calculează cu relația:

(2-24)

Izolinia de deformație reprezintă locul geometric al punctelor din planul de proiecție, pentru care modulul de deformație nu-și modifică valoarea.

2.3.4 Scara generală și scara locală pe o hartă

Scara reprezintă elementul principal al hărții, pe baza căreia se stabilește dimensiunea imaginii, conținutul și precizia reprezentării.

Scara generală sau scara principală este trecută pe o hartă.

Aceasta reprezintă raportul dintre un element liniar de pe elipsoid sau sferă, micșorat de n ori și corespondentul său de pe elipsoid, neredus.

Această scară poate fi trecută pe hărți și planuri în trei moduri:

Scara numerică (de ex 1:10000, 1:50000 etc);

Scara grafică (formată din baza scării și talon);

Scara exprimată în formă naturală.

Dacă un teritoriu întins este reprezentat pe o hartă, cum ar fi de exemplu întreaga planetă, și se va încerca să se măsoare distanțe pe hartă, cu ajutorul unei scări generale, este posibil să se facă anumite erori, poate chiar mai mari decât distanța care este măsurată. În astfel de situații, se utilizează o scară locală.

Scara locală este egală cu produsul dintre scara generală și modulul de deformație liniară, aceasta fiind constantă doar pe izolinia de deformație respectivă.

2.4 Deformațiile areolare

Modulul de deformație areolară se exprimă în funcție de două suprafețe: dT' și dT, sub următorul raport:

(2-25)

Dacă pe elipsoid este considerat un dreptunghi infinit mic, atunci aria sa este dT și se exprimă funcție de arcele de meridian și paralel.

(2-26)

Dreptunghiul considerat pe elipsoid, având laturile egale cu arcele de meridian și de paralel, se reprezintă pe planul de proiecție sub formă de paralelogram infinit mic iar între laturile acestuia s-a format un unghi infinit mic i. De această dată aria sa este dT'.

(2-27)

Dacă înlocuim în relația principală se obține modulul de deformație areolara de forma:

Fig. 2-4 Suprafata dreptunghiului infinit mic de pe elipsoid

(2-28)

Unde:

(2-29)

În proiecțiile echivalente modulul de deformație areolara este constant.

În proiecțiile conforme, unghiul i își păstrează valoarea de unghi drept, pe care o are pe elipsoid, iar modulul de deformație liniară este independent de azimut (m=n=µ), astfel încât:

(2-30)

2.5 Deformațiile unghiulare

În proiecțiile neconforme unghiurile se deformează.

Unui azimut α de pe elipsoid, îi corespunde în plan un unghi β, astfel înât:

(2-31)

Deformația unui azimuteste:

(2-32)

Un unghi poate fi considerat ca diferență a două azimute, iar atunci deformația unghiului este:

(2-33)

Pe suprafața elipsoidului, meridianul și paralelul care trec prin punctul considerat, se intersectează sub un unghi drept. Imaginile lor din planul de proiecție se intersectează sub un unghi i:

(2-34)

Unde ε reprezintă deformația unghiului drept.

Particularizând relația (2-31), se obține expresia unghiului i, pentru α=90°.

(2-35)

Relația (2-31) a fost împărțită la tgα.

Pentru α=90°, se obține:

(2-36)

Dar:

(2-37)

Astfel că:

(2-38)

Deformația ε a unghiului drept, dintre meridian și paralel, avem:

(2-39)

Deformația maximă a unui unghi se notează cu ω, iar deformația maximă a unei direcții cu ω/2.

Cea mai utilizată relație pentru calculul deformației maxime a unui unghi este:

(2-40)

Sau

(2-41)

a = semiaxa mare a elipsoidului de rotație

b = semiaxa mică a elipsoidului de rotație.

2.6 Clasificarea proiecțiilor. Generalități

Proiecțiile cartografice se clasifică în funcție de următoarele criterii:

Natura elementelor geometrice care nu se deformează;

Latitudinea polului Q0 al sistemului de coordonate sferice polare;

Aspectul general al rețelei normale, formată fie de imaginile plane ale meridianelor și paralelelor.

2.7 Clasificarea proiecțiilor cartografice după natura elementelor care nu se deformează

Proiecțiile se clasifică astfel:

Proiecții conforme ;

Proiecții echivalente ;

Proiecții echidistante pe anumite direcții ;

Proiecții arbitrare.

2.7.1 Proiecții conforme

În proiecțiile conforme se deformează distanțele și ariile, unghiurile de pe elipsoid nu se deformează atunci când sunt reprezentate pe planul de proiecție.

Modulul de deformație a lungimilor nu depinde de azimutul direcției considerate, și anume:

(2-42)

Elipsa deformațiilor în acest caz se transformă într-un cerc al deformațiilor.

Modulul de deformație areolară dintr-o proiecție conformă este de forma:

(2-43)

Unghiurile vor fi reprezentate nedeformate în aceste proiecții, deoarece deformația unghiulară maximă este egală cu zero.

(2-44)

Proiectiile cilindrice conforme sunt proiectiile care nu deformeaza unghiurile; unghiurile de pe planul de proiectie au aceeasi valoare cu unghiurile masurate in teren.

2.7.2 Proiecții echivalente

Proiecțiile echivalente au proprietatea că raportul dintre ariile din planul de proiecție și corespondentele lor pe suprafața elipsoidului rămâne constant.

(2-45)

În concluzie, la această proiecție se deformează în general unghiurile (ω) și distanțele.

Formula generală pentru deformația unghiulară este:

(2-46)

2.7.3 Proiecții echidistante

Proiecțiile echidistante pe anumite direcții au proprietatea că distanțele pe anumite direcții , cum ar fi meridianele (sau verticalurile) nu se deformează.

Dacă o proiecție este echidistantă pe meridiane, atunci modulul de deformație liniara este dat de relatia:

(2-47)

În aceste proiecții se deformează unghiurile, ariile dar și o parte dintre distanțe.

2.7.4 Proiecții arbitrare

Proiecțiile arbitrare deformează unghiurile, ariile dar și distanțele.

2.8 Clasificarea proiecțiilor după latitudinea polului

Proiecțiile cartografice sunt clasificate dupa latitudinea polului Q0 astfel:

Proiecții drepte (ϕ0=90°) – Q0 este în polul geografic;

Proiecții oblice (0°˂ ϕ0 ˂ 90° ;

Proiecții transversale (ecuatoriale) (ϕ0=0°) – Q0 este la ecuator.

2.9 Clasificarea proiecțiilor cartografice după aspectul general al rețelei normale

Proiecțiile cartografice sunt clasificate astfel, funcție de aspectul rețelei normale:

Proiecții azimutale;

Proiecții cilindrice;

Proiecții conice;

Proiecții pseudocilindrice;

Proiecții pseudoconice;

Proiecții policonice;

Proiecții circulare.

2.9.1 Proiecții azimutale

Sunt acele proiecții caracterizate de faptul că rețeaua normală este sub formă de cercuri concentrice și drepte concurente în centrul cercurilor.

Atunci când se vorbește despre proiecții azimutale drepte, cercurile concentrice sunt paralelele, iar dreptele sunt meridianele.

Când există proiecții azimutale oblice dar și azimutale transversale, cercurile sunt almucantarate, iar dreptele sunt verticalurile.

Fig. 2-5 Proiecții azimutale

2.9.2 Proiecții cilindrice

În cazul proiecțiilor cilindrice, rețeaua normală este reprezentată prin două familii de drepte paralele, dreptele unei familii sunt perpendiculare pe dreptele celeilalte familii,

Fig. 2-6 Proiecții cilindrice

2.9.3 Proiecții conice

Încazul proiecțiilor conice, paralelele sunt arce de cercuri concentrice, iar meridianele sunt segmente de dreaptă.

În functie de pozitia conului față de glob, acestea pot fi: drepte, când axa conului coincide cu axa polară, oblice, când axa conului face cu axa polară un unghi cuprins între 0 si 90o și transversale, când axa conului este perpendiculară pe axa polară, deci, se confundă cu ecuatorul.

În cadrul proiecțiilor conice drepte, mai des utilizate, meridianele apar pe planul de proiecție ca drepte convergente într-un punct C situat în prelungirea axei polilor (vârful conului), iar paralelele apar ca arce de cerc concentrice descrise cu raze diferite în funcție de latitudinea fiecăruia, însa cu centrul comun în același punct C.

Fig. 2-7 Proiecții conice

2.9.4 Proiecții pseudocilindrice

Atunci când se vorbește despre proiecțiile pseudocilindrice drepte, se poate spune faptul că acestea seamănă cu proiecțiile cilindrice drepte, prin modul în care sunt reprezentate paralelele: sunt drepte paralele între ele și perpendiculare pe imaginea meridianului axial. Meridianul axial se reprezintă printr-o dreaptă.

Fig. 2-8 Proiecție pseudocilindrică

2.9.5 Proiecții pseudoconice

Proiecțiile pseudoconice drepte sunt asemănătoare cu proiecțiile conice drepte, dar numai la reprezentarea paralelelor. Paralelele sunt arce de cercuri concentrice.

Meridianele sunt linii curbe, simetrice față de meridianul axial.

Meridianul axial este reprezentat printr-o linie dreaptă.

Ca exemplu de proiecție pseodoconică este proiecția Bonne. Aceasta fiind folosită și în țara noastră, ca o proiecție echivalentă.

Fig. 2-9 Proiecție pseudoconică

2.9.6 Proiecții policonice

Rețeaua normală a proiecțiilor policonice (rețeaua de meridiane și paralele) este constituită astfel: paralelele sunt cercuri excentrice, meridianul axial este reprezentat printr-o linie dreaptă iar meridianele celelalte sunt curbe simetrice față de meridianul axial.

Fig. 2-10 Proiecție policonică

2.9.7 Proiecții circulare

În cazul proiecțiilor circulare, meridianul axial și ecuatorul sunt reprezentate printr-o linie dreaptă, fiind perpendiculare între ele, iar meridianele și paralelele sunt reprezentate prin arce de cerc.

Proiecția circular dreapta conformă este denumită proiecția Lagrange.

Fig. 2-Proiecție circulară

Fig. 2-1 Proiecție circulară

Capitolul 3 – Proiecții cilindrice

3.1 Principii fundamentale și formule generale

La proiecțiile cilindrice proiectarea se face pe suprafața laterală a unui cilindru, ce se va desfășura prin tăierea în lungul unei generatoare.

Polul proiecției Q0 are coordonatele geografice (φ0, λ0) și ajută la orientarea cilindrului față de elipsoid sau față de sferă.

3.2 Clasificarea proiecțiilor cilindrice

Proiecțiile cilindrice se împart în drepte, oblice și transverale. Sunt asemănătoare cu proiecțiile conice, din punct de vedere al clasificării.

În cazul în care se vorbește despre o proiecție cilindrică dreaptă, suprafața de referință este considerată elipsoid de rotație sau sferă, iar rețeaua de meridiane și paralele este una normală.Adică meridianele și paralele sunt linii drepte, paralele între ele și perpendiculare unele pe celelalte. Distanțele dintre meridiane și paralele sunt proporționale cu diferența longitudinilor corespunzatoare meridianelor.

Proiecțiile cilindrice se pot exprima sub forma unor funcții, și anume:

(3-1)

Unde x și y reprezintă coordonatele rectangulare ale sistemului axelor (ordonata și abscisa).Axa x se alege de regulă pe unul din meridiane, în special pe merdianul axial iar axa y se alege perpendiculară pe aceasta, fiind paralelă cu latitudinea minimă.

Clasificarea proiecțiilor cilindrice se mai poate face și astfel:

În funcție de latitudinea ϕ0 a polului proiecției:

Proiecții drepte : ϕ0=90°;

Proiecții oblice: 0°˂ϕ0 ˂90°;

Proiecții transversale: ϕ0=0°;

În funcție de natura elementelor care nu se deformează:

Proiecții conforme (ω=0);

Proiecții echivalente (p=1);

Proiecții arbitrare (echidistante pe meridiane: m=1 sau pe verticaluri µ=1);

În funcție de poziția cilindrului:

Proiecții cilindrice tangente;

Proiectții cilindrice secante;

După aspectul rețelei cartografice normale se disting:

Proiecții cilindrice cu rețeaua normală în pătrate;

Proiecții cilindrice cu rețeaua normală în dreptunchiuri egale;

Proiecții cilindrice cu rețeaua normală în dreptunghiuri neegale.

3.3 Proiecții cilindrice drepte

Proiecțiile cilindrice drepte sunt acele proiecții în care axa polilor coincide cu axa cilindrului, adică direcțiile principale coincid cu meridianele și paralelele, iar scările în direcția merdianelor și paralelelor m și n au valori extreme, valoarea maximă este egală cu a (semiaxa mare a elipsoidului) și valoarea minimă este egală cu b (semiaxa mică a elipsoidului).

Conform principiilor fundamentale ale proiecțiilor cilindrice drepte, dacă se vor lua în calcul și formulele pentru scări dar și deformațiile ungiulare, se vor obține formule generale ale proiecțiilor cilindrice pentru elipsoidul de rotație:

; (3-2)

, unde ; (3-3)

, unde , in urma carui fapt ; (3-4)

, unde , in urma carui fapt ; (3-5)

, , deci (3-6)

, sau ; (3-7)

Iar pentru o sferă, de rază R, formulele de mai sus au următoarea formă:

; (3-8)

, unde ; (3-9)

; (3-10)

; (3-11)

; (3-12)

, sau ; (3-13)

Suprafața terestră se aproximează cu o sferă, atunci când se lucrează cu proiecții oblice și transversale.De multe ori aceasta un este o regulă, ci Pamântul se aproximează și cu elipsoidul de rotație, dar calculele se complică.

În acest caz, rețeaua normală este o rețea de verticaluri și almucantarate cărora le corespund coordonatele sferice, azimutul α și distanța zenitala z, sau coordonatele de tipul celor geografice λ'=α și ϕ'=90°-z.

În cazul proiecțiilor drepte ϕ0=90°, în cele oblice 0°˂ϕ0 ˂90°, iar în cele transversale ϕ0=0°.

Calculul proiecțiilor cilindrice se poate efectua în ordinea următoare:

Se trece de la elipsoid la sferă, în special pentru proiecțiile oblice și transversale dar și pentru cazuri particulare cum ar fi proiecțiile drepte;

Se determina coordonatele sferice α si z pe baza coordonatelor geografice λ si φ;

Se determină coordonatele rectangulare x si y;

Se determină scările si deformațiile unghiulare maxime.

Aspectul rețelei normale în proiecțiile cilindrice drepte:

Fig. 3-1Proiecție cilicndrică dreptunghiulară

Fig. 3-2Proiecție cilindrică pătratică

In cazul acestor proiectii se pune conditia ca meridianele să fie reprezentate nedeformate, scara fiind m=1.

Coordonata rectangulara x este functie de latitudinea paralelului respectiv avand forma .

De aici reies relațiile pentru modulul de deformație liniară pe direcția meridianelor:

– pentru elipsoid (3-14)

– pentru sferă (3-15)

dar:

(3-16)

Și:

. (3-17)

După ce se integrează aceste relații se obțin:

– pentru elispoid (3-18)

– pentru sferă (3-19)

Dacă se consideră C=0, atunci:

– pentru elispoid (3-20)

– pentru sferă (3-21)

Unde reprezintă arcul de meridian cuprins între ecuator și paralelul cu latitudinea φ, iar raza R este raza sferei.

Ținând cont de relațiile de mai sus se pot obține formule generale ale proiecțiilor cilindrice echidistante drepte:

Pentru elipsoidul de rotație sunt următoarele formule:

;

, unde α=const;

;

; (3-22)

;

.

Pentru sferă cu raza R sunt următoarele formule:

;

, unde α=const;

; (3-23)

;

;

.

Constanta α se determină la fel ca și în cazul proiecțiilor cilindrice studiate mai sus, adică se ține cont de latitudinea paralelului ϕk și scara nk=1.

Pentru elipsoid se folosește relația:

(3-24)

Adică α este raza rk a paralelului, unde scara nk=1.

Dacă ϕk=0°, atunci:

, (3-25)

Unde a este semiaxa mare a elipsoidului de rotație.

Mai sus s-au determinat formule pentru proiecția pe cilindrul secant, atunci când paralelul de secționare este dat și pe cilindrul tangent.

În prima situație, pentru sferă sunt menționate următoarele:

(3-26)

Și în a doua situație avem:

(3-27)

În cele două cazuri, pentru cilindru secant și cilindru tangent trebuie să se determine expresia scării n, atât pentru elipsoid cât și pentru sferă:

Pentru elipsoid:

; (3-28)

;

Pentru sferă:

(3-29)

;

Mai sus au fost determinate formulele generale ale proiecțiilor cilindrice pentru sferă. Dacă se ține cont de cazul în care cilindrul este tangent atunci particularizăm relațiile anterioare:

;

;

;

(3-30)

;

.

La proiecțiile cilindrice echidistante deformațiile depind numai de latitudine.

Proiecțiile cilindrice echidistante drepte sunt mai avantajoase pentru întocmirea hărților la scări mici, dar mai ales pentru reprezentarea regiunilor din jurul Ecuatorului, care se întind în lungul paralelelor.

Fig. 3-3 Studiul deformațiilor în proiecție cilindrică

Capitolul 4 – Realizarea hărții

4.1 Calculul coordonatelor rectangulare. Studiul deformațiilor

4.1.1 Calculul coordonatelor rectangulare pe elipsoidul de rotație

Cu ajutorul formulelor de mai sus, s-au calculate nodurile rețelei cartografice în proiecție cilindrică dreaptă echidistantă dreptunghiulară. În calcule s-au utilizat: semiaxa mare a elipsoidului de rotație (a=6378137), prima excentricitate (e2=0,006694), pentru latitudinea medie de . Pentru a calcula coordonatele rectangulare X s-a utilizat relația de calcul a arcului de meridian măsurat de la Ecuator până la o latitudine φ, oarecare. Pentru calculul coordonatelor Y se utilizează constanta α (α=4858110,749) și latitudinea λ.

Rezultatele sunt prezentate în tablele următoare:

Tabel 4-1Coordonate rectangulare plane pe elipsoid

4.1.2Studiul deformațiilor

Pentru realizarea studiului deformațiilor pe elipsoidul de rotație s-au utilizat relațiile de mai sus, iar pentru fiecare nod al rețelei s-au determinat deformațiile liniare pe direcția meridianelor (m), pe direcția paralelelor (n), deformațiile unghiulare maxime (ω) și areolare (p).

Pentru proiecția cilindrică echidistantă dreaptă, deformația pe direcția meridianelor (m) este egala cu 1.

Tabel 4-2Studiul deformațiilor pentru elipsoid

4.1.3 Elipsele deformațiilor

Pentru a reprezenta elipsele deformațiilor trebuie calculată deformația liniară relativă (D[m/km]).

Relația de calcul pentru deformația liniară relativă este următoarea:

(4-1)

(4-2)

Tabel 4-3 Elipsele deformațiilor pe elipsoid

4.1.4 Calculul coordonatelor rectangulare plane pentru sfera terestră

Pentru a calcula coordonatele rectangulare X s-a utilizat raza sferei (R=6367558 m). Pentru calculul coordonatelor Y se utilizează constanta α (α=4841929,09) și latitudinea λ.

Rezultatele sunt prezentate în tablele următoare:

Calculul coordonatelor rectangulare plane pe sferă

4.1.5 Studiul deformațiilor

Pentru studiul deformațiilor se vor calcula deformațiile liniare pe direcția meridianelor (m), a paralelelor (n), deformațiile unghiulare maxime (ω) și areolare (p).

În calcule se utilizează raza sferei R a cărei valoare este 6367558 și latitudinea φ0=45°.

Calculele sunt prezentate în tabelul următor:

Tabel 4-5Studiul deformațiior pe sferă

4.1.6 Elipsele deformațiilor

Pentru a reprezenta elipsele deformațiilor trebuie calculată deformația liniară relativă (D[m/km]).

Valorile sunt exprimate în tabelul următor:

Tabel 4-6Elipsele deformațiilor pentru sfera terestră

4.2 Etapele realizării hărții

4.2.1 Realizarea rețelei cartografice

Realizarea originalului de întocmire constă în parcurgerea a două etape, și anume:

prima etapă constă în construirea rețelei cartografice. Aceasta se realizează pe baza datelor stabilite în planul general de redactare: coordonatele generale ale colțurilor hărții, densitatea rețelei cartografice Δφ=10° și Δλ=10°, coordonatele rectangulare plane ale nodurilor rețelei.

a doua etapă este transpunerea detaliilor sau a elementelor de conținut. Aceasta presupune următoarele etape:

Georeferențierea imaginii scanate;

Vectorizarea detaliilor planimetrice;

Completarea cu semne convenționale, inscripții etc.

4.2.2 Georeferențierea hărților

.Georeferențierea reprezintă procesul prin care o imagine raster este adusă prin translatie, rotație, scalare și eventual deformare în coordonatele unui sistem de proiecție.

Pentru georeferențierea hărții se utilizează puncte care pot fi identificate pe imaginea raster și ale căror coordonate sunt cunoscute în sistemul de proiecție ales.

În acest caz se utilizează nodurile rețelei cartografice, mai exact 105. Georeferențierea s-a realizat printr-o transformare afină (care necesită minimum 4 puncte).

Georeferențierea se face cu ajutorul softului TopoLt, prin funcția ”Transformă imagini”.

Punctele trebuie să fie uniform raspandite pe intreaga imagine.In urma procesului de georeferentiere, punctele sursa sunt aduse cat mai aproape posibil de punctele destinatie.Rezulta o eroare de transformare care va fi afisata ca valoare numerica intr-o casuta de dialog.

Fig. 4-1Georeferențierea hărții cu ajutorul Softului TopoLt

Pentru georeferențierea imaginii cu traseele importante ale Drumului Mătăsii, am utilizat o imagine cât mai sugestivă. Deoarece harta utilizată un avea rețea de meridiane și paralele, pentru a realiza suprapunerea cu exactitate, am folosit ca puncte de georeferențiere orașele principale.

În acest caz am utilizat 24 de puncte, și o transformare polinomială de gradul I.

Georeferențierea se face cu ajutorul programului Autodesk Raster Design, urmarind urmatoarele etape: Image/Correlate/Rubbersheet.

Fig. 4-2Georeferențierea Drumului Mătăsii

4.2.3 Vectorizarea hărții

Vectorizarea reprezintă procesul de transformare a imaginii raster într-un șir de entități de tip vector. Pixelii de aceeași caracteristică (culoare) care alcătuiesc un detaliu pe harta scanată sunt transformați într-un vector. Imaginea raster este stocată într-o bază de date prin coordonatele X și Y ale capetelor și culoarea cu care este reprezentat pe ecran.

Vectorizarea se poate face automat, manual sau interactiv.Cea automată este puțin precisă și se utilizează foarte rar. În schimb, cea manuală oferă posibilitatea construirii foarte corecte a entității vectoriale, precum și redistribuirea lor pe layerul corespunzător, dar dureaza foarte mult.

4.3 Scara hărții

Scara hărții este unul dintre elementele principale ale hărții pe baza căreia se stabilește dimensiunea imaginii, conținutul hărții si precizia de reprezentare. Pe hărți este trecută de regulă scara generală, care este exprimată de raportul dintre un element liniar de pe elipsoid micșorat de “n” ori si corespondentul său de pe elipsoidul neredus. Pe hărți și planuri, scara poate fi trecuta în 3 moduri: scară numerică, scară grafică și scară natural.

4.3.1 Scara numerică

1: 35.000.000 – se scrie cu o înălțime de 5 mm

4.3.2 Scara grafică

Talonul este divizat în 10 părți egale, din care 5 sunt hașurate cu solid.

Gradația kilometrică prezintă următoarele caracteristici de scriere:

-Caracter grafic: Times New Roman

-Înălțimea textului: 2 mm

-Culoarea: negru

Fig. 4-3Scara grafică

4.3.3 Scara naturală

Scara naturală este: 1cm pe hartă – 350 km pe teren

-Caracter grafic: Times New Roman

-Înălțimea textului: 3 mm

-Culoarea: negru

4.4 Cadrul hărții

Cadrul minutar este reprezentat prin 2 linii la distanța de 1,5 mm. Hașura este neagră și de tip solid.

Cadrul ornamental are rol estetic și este desenat cu o linie continua cu grosimea de 1 mm, de culoare neagră.

Fig. 4-4Cadrul minutar și cadrul ornamental

4.5 Semne conventionale

Semnele convenționale se utilizează pentru reprezentarea planimetrică pe hărți.Forma semnului convențional trebuie să fie cât mai adecvată pentru a sugera obiectul din natură. Acesta trebuie să fie un desen cât mai ușor, amplasat astfel încât să nu îngreuneze cititul hărții, iar dimensiunea să permită observarea acestuia cu ochiul liber.

Semnele convenționale se caracterizează prin mărime (redau importanța obiectului), formă și culoare.

Grosimea liniilor se alege astfel încât să sugereze importanța obiectului, iar utilizarea formei și a culorii este pentru a arăta destinația obiectului.

Semnele convenționale se clasifică în 3 categorii:

Semne convenționale de contur: se utilizează pentru reprezentarea la scară a detaliilor prin conturul lor;

Semne convenționale care nu țin cont de scară se utilizează pentru reprezentarea detaliilor mici care nu se pot reprezenta la scara hărții;

Semnele convenționale explicative: se reprezintă împreună cu celelalte semne convenționale și prezintă informații suplimentare despre semnele respective.

Conținutul unei hărți topografice și ordinea reprezentării:

Elementele bazei matematice:

caroiajul Km

cadrul hărții

Rețeaua de meridiane și paralele

Elemente de conținut:

Hidrografia

Relieful

Orașe

Căi de comunicații

Limite administrative

Hidrografia

Mările și oceanele au fost reprezentate cu ajutorul unei polilinii închise, ulterior hașurată cu o hașură de tip SOLID.

Fig. 4-5Reprezentarea hidrografiei pe hartă

Relieful

Relieful este reprezentat pe 4 clase de culoare. Fiecare clasă este vectorizată cu ajutorul unei polilinii închise și hașurată cu hașura de tip SOLID.

Fig. 4-6Reprezentarea reliefului pe hartă

Orașele sunt reprezentate cu ajutorul semnelor convenționale. Semnele convenționale sunt realizare cu ajutorul unor cercuri, având diametrul de 1 mm, iar hașura este de tip SOLID, de culoare neagră. Denumirea acestora este redactată cu înălțimea de 1,5 mm și stilul ROMANC.

Fig. 4-7 Reprezentarea orașelor pe hartă

Căi de comunicații

Căile de comunicații reprezentate pe hartă sunt căile ferate principale. Acestea sunt evidențiate cu ajutorul unei polilinii de 0,1 mm pentru scara 1:35.000.000.

Nu în ultimul rând, în cadrul căilor de comunicații mai intră și traseele Drumului Mătăsii. Aici se încadrează traseul principal, care pleacă din orașul Xi'an și ajunge până în orașul Ctesiphon. Acest traseu se ramifică în multe altele, făcând legătura și cu Marea Mediterană, Marea Arabiei, Marea Chinei și Marea Japoniei.

Traseele sunt evidențiate cu ajutorul poliliniei, având o grosime de 1 mm.

Denumirile căilor ferate au dimensiunea de 1 mm și stilul ROMANC.

Fig. 4-8Rutele Drumului Mătăsii

Limita administrativă reprezintă limita dintre țări. Pe această hartă este reprezentată cu ajutorul unei polilinii cu grosimea de 0,2 mm.

Fig. 4-9 Granițele

4.6 Studiul general al zonei de reprezentat

4.6.1 Scurt istoric despre Drumul Mătăsii

Sintagma „drumul mătăsii” este utilizată astăzi de toți cei care vorbesc despre legăturile comerciale dintre China și Occident, dar noțiunea a fost folosită pentru prima dată de geograful și geologul german Ferdinand von Richthofen, în cartea sa despre China, din anul 1877. Un lucru e cert: nu a existat un singur drum al mătăsii, ci o rețea vastă de drumuri ce avea drept scop promovarea comerțului.

Istoria și evoluția drumului mătăsii reflectă nu doar relațiile comerciale ce s-au dezvoltat de-a lungul timpului între multe imperii și popoare, ci mult mai mult.

Mai important și semnificativ este faptul că aceste rute comerciale au constituit cadrul geografic, mediul natural și contextul social-istoric al dezvoltării unor interferențe pe planuri mai largi, precum cultura, modul de viață, tradițiile, obiceiurile, arta, filozofia etc.

În perioada de maximă înflorire a drumului mătăsii, care a durat mai bine de 1500 de ani (între 500 î.Hr. și după anul 1000 d.Hr.), aceste drumuri au permis și au întreținut dialogul și contactul între oameni și popoare, devenind principala legătură între societățile umane stabilite pe acest traseu. 

Dar de ce această denumire de „drum al mătăsii”? Pe aceste trasee erau transportate și alte obiecte prețioase, dar mătasea reprezenta un obiect de lux de o valoare inestimabilă, care în Roma antică valora greutatea sa în aur. Mătasea a devenit în Antichitate, dar și mult timp după aceea, un atribut al poziției sociale, mai întâi în China, apoi în întreaga lume dintre estul Asiei și până la Roma. Mătasea devenise nu numai expresia statului social ridicat, dar și o monedă convertibilă între cele două lumi, un echivalent al aurului. În China, mătasea era folosită și la împodobirea carelor, a tronului imperial, a steagurilor, precum și în ceremoniile religioase, iar anumite modele și culori erau exclusiv simbolul Curții împăratului. 

Cea mai importantă rută comercială și culturală a omenirii a fost rodul unor minți luminate din China Antică. Bazele sale au fost puse în străvechea capitală Changan (orașul Xi'an de astăzi) centrul politic, cultural și economic al Chinei din acele vremuri.

Changan a ajuns astfel să facă legătura dintre vastul imperiu chinez și restul Asiei, Europa și chiar Africa. Drumul Mătăsii avea lungimea de peste 6.500 kilometri, iar comerțul desfășurat prin intermediul său a fost un factor important al dezvoltării civilizațiilor chineze, indiene, persane, arabe, otomane și europene.

Comerțul funcționa de obicei în felul următor: chinezii își vindeau bunurile triburilor din Asia Centrală, acestea le vindeau ulterior persanilor, care le vindeau la rândul lor arabilor care aveau legături comerciale cu greci, armeni și evrei, de la care bunurile chinezești erau cumpărate de romani, iar mai apoi de primele state medievale europene.

Drumul Mătăsii a servit drept cale de răspândire a unor religii importante. Prin intermediul său, călugării creștini au ajuns în inima Asiei, iar Islamul și budismul au pătruns în multe zone, de altfel ermetice, ale acestui imens continent.

Drumul Mătăsii a influențat și domeniul artistic destul de mult. S-a realizat un amestec de infulențe grecești și indiene, care au fost observate ulterior în arta religioasa târzie din China. În zilele noastre putem da ca exemplu picturile budiste de pe teritoriul Afganistanului.

Budismul a pătruns totodată și în India dar și Asia Centrală prin intermediul călugărilor care au ridicat temple în ținuturi noi.

Într-un baston de bambus au fost aduși primii viermi de mătase în Europa și tot pe această rută a "călătorit" celebra ciumă bubonică, boală care a ucisun sfert din

Siguranța acestei rute extrem de lungi – peste 6000 km, a fluctuat. În antichitate, în Răsărit,drumul comercial era asigurat de chinezi, dar  în vest siguranța comerțului a fost o vreme amenințată prin conflictul dintre romani și parți. Prin iscusința diplomatică a lui Augustus pacea a fost asigurată pentru o anumită perioadă de timp. În timpul dinastiei chineze Tang a înflorit de asemenea comerțul, preluând de la perși controlul asupra drumului comercial. Al doilea împărat din dinastia Tang Taizong a reușit să controleze cea mai mare parte a Asiei centrale, ca și Tarim.

Mai târziu, Imperiul Bizantin a reușit să recucerească o parte din teritoriile din Asia și să-și asigure astfel contactul cu Drumul Mătăsii. După dinastia Tang, drumul comercial devine nesigur datorită atacurilor repetate și prădarea caravanelor.

Trasee importante

Inițial s-a crezut faptul că a existat un singur traseu între China și Occident, însă au fost folosite multe alte rute spre sud și sud-vest care făceau legătura cu India și Persia.

Cel mai vechi traseu a fost considerat cel care ducea spre partea de est a Mediteranei, care era și singura legătura cu Occidentul.

În timp s-a constatat faptul că nu acesta era cel mai vechi traseu. Drumul și mai vechi era acela care pornea din Gansu la nord de muntele Celest și ducea spre sudul Rusiei. Nu se cunosc prea multe informații despre aceste trasee, fiind putine descoperiri arheologice.

O problemă principală a acestor drumuri este reconstituirea lor datorită faptului ca multe localități prin care drumurile treceau au dispărut în timp sau poartă alte nume.

Se poate trage concluzia că există trei rute principale. Prima este aceea care ducea spre sud și lega China cu India și Asia de sud-est.

Despre celelalte două se poate spune faptul că reprezentau drumul nordic, ce ducea spre Europa și drumul sudic, care este și cel mai cunoscut.

Odată cu apariția Imperiului Otoman, adică începând cu anul 1453, Drumul Mătăsii a început să-și piardă din importanță. Datorită descoperirii Americilor și stabilirii marilor rute comerciale maritime realizate de către portughezi, spanioli, iar mai apoi de olandezii, francezii și englezii, au apărut alte alternative ale drumului.

În anul 2011, orașul Chongqing din China a fost legat de orașul Duiburg din Germania prin intermediul unei căi ferate. În trecut, această distanță era parcursă în luni de zile iar în zilele noastre în mai puțin de 13 zile.

Drumul Mătăsii a fost readaptat vremurilor actuale, rutele acestuia fiind parcurse de sute de turiști care încaerca să trăiască experiențele și atmosfera trecutului.

5 – Realizarea Bazei de date în Microsoft Office Access 2013

5.1 Crearea și popularea bazei de date textuale

O baza de date (abreviată BD) textuale poate fi definită ca fiind o colecție de date referitoare la un domeniu de activitate, care poate fi interogabilă prin conținut, după orice criteriu fiind totodată posibilă și regăsirea structurii datelor.

Un tabel reprezintă un obiect al bazei de date definit de către utilizator, care stochează datele primare despre un anumit obiect. De asemenea, tabelul constituie elementul fundamental al bazei de date și este alcătuit bidimensional din câmpuri de date și din înregistrări.

Având baza de date grafice realizată integral, se trece la realizarea bazei de date textuale. Baza de date necesară pentru întocmirea sistemului informațional a fost realizată cu ajutorul sistemului de gestiune a bazelor de date (SGBD) Microsoft Office Acces 2013.

Fig. 5-1Softul utilizat pentru crearea și administrarea unei baze de date

Se urmează pașii:

Fig. 5-2Deschiderea unei baze de date noi

Fig. 5-3Realizarea unei baze de date noi

Se completează numele bazei de date (File Name) și se alege directorul in care aceasta va fi stocată cu ajutorul butonului “Browse”, iar în final se apasă butonul “Create”.

Tabelele se vor întocmi din meniul CREATE-Table Design.

Fig. 5-4Crearea tabelelor

Pentru fiecare tabel în parte vom selecta ”Design View” pentru a defini câmpurile acestora și tipul de date introduse.

Fig. 5-5Accesarea meniului ”Design View” (salvare nume tabel)

Se definește fiecare câmp și se alege tipul de caractere care vor fi introduse:

Fig. 56Editarea tabelelor în ”Design View”

Field Name reprezintă numele câmpului pe care îl introducem, iar Data Type reprezintă tipul de data.

Fig. 5-7Field Name și Data Type

În cadrul meniului “Data Type” putem alege mai multe tipuri de date pe care le putem folosi, în funcție de ceea ce dorim sa introducem în tabelul respectiv.

În funcție de ceea ce am ales la “Data Type” în cadrul Field Properties programul ne afișează proprietățile fiecărui tip de dată.

După ce s-a efectuat completarea câmpurilor “Field Name” și “Data Type” se va da click dreapta pe tab-ul cu numele tabelului, în cazul nostru “Table 1” si se va efectua comanda “Save”. Dupa efectuarea comenzii “Save” programul cere să atribuim un nume tabelului.

Se creează următoarele tabele, cu câmpurile aferente:

Traseu 1: Rute, Denumire orașe, Lungime (km), Mărfuri transportate, Țara;

Traseu 2:Rute, Denumire orașe, Lungime (km), Mărfuri transportate, Țara;

Traseu 3: Rute, Denumire orașe, Lungime (km), Mărfuri transportate, Porturi principale, Mare, Țara.

Fig. 5-8Tabelul ”Traseul 1” în Design View

Fig. 5-9Tabelul ”Traseul 2” în Design View

Fig. 5-10Tabelul ”Traseul 3” în Design View

Dacă deschidem un tabel în Datasheet View apar câmpurile declarate în care vom completa cu detaliile de pe harta în format digital:

Fig. 5-11Deschiderea unui tabel cu Data Sheet View

Fig. 5-12Deschiderea unui tabel cu Data Sheet View

Fig. 5-13Deschiderea unui tabel cu Data Sheet View

Popularea cu date a tabelelor creeate în baza de date.

Fig. 5-14Data Sheet View: ”Traseul 1” populat cu date

Fig. 5-15Data Sheet View: ”Traseul 2” populat cu

Fig. 5-16Data Sheet View: ”Traseul 3” populat cu date

5.2 Salvarea bazei de date și crearea legăturilor dintre baza de date grafică și baza de date textuală

Salvam Baza de date in Microsoft Acces 2000, format .mdb, doar în acest format putând fi deschisă în AutoCAD MAP 3D.

Fig. 5-17Salvarea Baze de date în Microsoft Office Access 2013

Conexiunile dintre baza de date grafică și baza de date textuală se realizează în programul AutoCad Map 3D 2014 prin parcurgerea următoarelor etape:

Fig. 5-18AutoCad MAP 3D

Se deschide programul AutoCad Map 3d 2014 iar cu ajutorul funcției “Open” deschidem planșa în care am lucrat.

Fig. 5-19 Deschiderea Hărții

Următorul pas constă în accesarea meniului “Map Data and Analysis”->”Database” ->”Data Sources”->”Attach”.

Fig. 5-20Atașarea bazei de date

Fig. 5-21Atașarea bazei de date cu ajutorul funcției ”Atach”

Următorul pas constă în accesarea meniului “Map Data and Analysis”->”Database”->”Define Link Template” pentru definirea unui link (legatura) între tabelele din baza de date și baza de date grafică.

Fig. 5-22Definire link

Se selectează, pe rând, fiecare tabel, denumind link-ul și cheia primară, care va fi câmpul „ID” pentru toate tabelele.

Fig. 5-23Definire link Template pentru tabele

După efectuarea acestui pas, putem începe efectiv realizarea legăturilor dintre baza de date și elementele grafice. Acest lucru este posibil prin accesarea meniului “Map Data and Analysis”->”Database”->”View Data”->”View Table”.

Fig. 5-24Vizualizarea tabelelor

Fig. 5-25Selectarea tabelelor

După apăsarea butonului “OK” programul ne va deschide o fereastră unde regăsim toate datele introduse în tabelul respectiv în Access.

Pentru fiecare tabel vom accesa meniul “Highlight” în Data View și vom bifa “AutoHighlight”, “AutoZoom” și “AutoSelect”.

Fig. 5-26”Data View” – ”AutoHighlight”, ”AutoZoom”, ”AutoSelect”

Prin accesarea meniului “Zoom Scale..” programul ne va deschide o fereastră în care putem să alegem scara zoom-ului automat.

Fig. 5-27Alegerea scării la care va fi vizualizat traseul

După efectuarea selecțiilor, din meniul „Data View” vom face legăturile dintre elementele din baza de date și cele din baza de date grafică. Legătura se efectuează apăsând click-dreapta pe câmpul din fața câmpului “Id” si accesând meniul ”Link To Object(s)”.

Fig. 5-28Definirea legăturilor între tabelul ”Traseul 2” și harta digitală

După selectarea meniului “Link To Object(s)” programul va minimiza baza de date, și va da posibilitatea selectării poliliniei corespunzătoare înregistrării din baza de date. După selectarea poliliniei se apasă tasta “ENTER” și programul face legătura între elementul din baza de date și corespondentul din desen (cel selectat).

Trebuie să se realizeze atribuirea fiecărei înregistrari din baza de date cu polilinia corespunzătoare, iar apoi se pot efectua cele trei tipuri de verificări.

Din meniul “Map Data and Analysis”->”Database”->”View Data”->”View Table..” se deschide tabelul ”Traseul 3”. Se selectează o înregistrare din tabel și se poate observa modificarea mărimii desenului în functie de factorul de mărime pe care l-am definit prin comanda “Zoom Scale” și autoselectarea entității grafice corespondente înregistrării din “AutoCad”.

Fig. 5-29Prima metodă de selecți

Din meniul “Map Data and Analysis”->”Database”->”View Data”->”View Table..” se deschide tabelul ”Traseul 1”. Apoi in tab-ul “Highlight” vom selecta “Highlight Records”->”Select Objects..” și se selectează entitatea graficănecesară de pe desen și se observă faptul că iese în evidență entitatea corespunzătoare din baza de date prin umplerea căsuțelor respective cu o culoare pe care am selectat-o.

Fig. 5-30A doua metodă de selecție

Atunci când se selectează pe planșă entitatea grafică și se folosește funcția “Properties” care conduce la proprietățile poliliniei, trebuie să apară faptul că acel element este legat de un element din tabel.

Fig. 5-31A treia metodă de selecție

CONCLUZII

n proiectul de diplomă intitulat „Harta Drumului Mătăsii” am încercat să punem în evidență rutele comerciale care făceau legătura în principal între China și Occident, care folosite mai bine de 1500 ani, între 500 î.Hr. și până după anul 1000 d.Hr. Pentru realizarea hărții am ales proiecția cilindrică echidistantă dreaptă, deoarece este avantajoasă pentru reprezentarea zonelor care se întind mai mult pe direcția paralelelor, cum este și cazul de față, și care reprezită foarte simplu rețeaua cartografică, și anume prin două familii de drepte paralele (în cadrul aceleiași familii) și perpendiculare între ele. Dacă suprafațe terestră se consideră sferă și meridianele sunt construite la diferențe de longitudine egale cu cele de latitudine, la care sunt reprezentate paralelele, această rețea ia forma unei rețele de dreptunghiuri egale. De aceea, proiecția se mai numește și ”cilindrică echidistantă dreptunghiulară”.

Această proiecție păstrează lungimile nedeformate pe direcția meridianelor, deformând în schimb ariile și unghiurile.

Izoliniile deformațiilor coincid cu imaginile paralelelor.În ceea ce privește semnul deformațiilor, între polii geografici și paralelele de secționare, acestea sunt pozitive și cresc spre poli, iar între paralelele de secanță sunt negative, atingând valoarea maximă la mijlocul acestui interval

Elipsele deformațiilor au semiaxa mare orientată pe direcția paralelui considerat.

Pentru a face harta mai atractivă, i-a fost atașată și o bază de date care conține diverse informații referitoare la traseele Drumului Mătăsii și la produsele transportate pe aceste rute.

.

Anexe

Anexa 1Graficul deformațiilor pentru sfera terestră

Anexa 2 Graficul deformațiilor pentru elipsoidul de rotație

Anexa 3Elipsele deformațiilor pentru elipsoid

Anexa 4Elipsele deformațiilor pentru sferă

Partea economcă – Deviz estimativ

Indicative

Denumirea Lucrarii: Harta Drumului Mătăsii

Perioada de executare a lucrarilor: 3 luni

Întocmirea listei de lucrări necesare

Tabel 6-1 Indicativ norme

Calculul TOMC, VOMC, VMD

Calculul timpului alocat fiecărei operațiuni executate:

col. 8 = col. 6 x col. 7

Total consum timp ( TOMC) – total ore medii convenționale

TOMC = suma ore din tabelul de mai sus pe categorii (ore efectuate de inginer, ore efectuate de echipa, etc.)

TOMC (Total lucrari/ inginer) = 8 + 4.2 + 25 + = 37.2

Stabilirea valorii orei medii convenționale (VOMC)

VOMC inginer = salariul mediu lunar (lei) / 168 ore

unde: 168 -numărul mediu de ore lucrătoare pe lună

VOMC inginer = 1500 lei/168=8.92 lei/oră

Calculul valorii manoperei directe (VMD)

VMD = TOMC x VOMC

VMD= 37.2 x 8.92 = 331.82 lei

Taxe și impozite percepute de stat

Tabel 6-2 Taxe și impozite

Valoarea manoperei, a materialelor consumate și a cheltuielilor generale

TVM = VMD + TTI (Total valoare manoperă)

TVM = 331.82 + 293.43 = 625.25 lei

Tabel 6-3 Valoarea materialelor

Tabel 6-4 Valoarea cheltuielilor generale

Tabel 6-5 Valoarea cheltuielilor de deplasare

Calculul profitului

Se consideră procentajul mediu al profitului de 10%, care se aplică sumei alcătuite din valoarea manoperei, valoarea materialelor, valoarea cheltuielilor generale și alocarea cheltuielilor de deplasare.

Profit =625.25 +323 + 795 + 18.75 = 176.2 lei

Valoarea devizului estimativ

Tabel 6-6 Deviz estimativ

Bibliografie:

Munteanu C. Cartografie matematică, Ed. Matrix Rom.,București, 2003

Soloviev M.D. ,,Proiecții cartografice – traducere din limba rusă’’, Editura Militară, 1955.

Vasilca D. ,,Note de curs – Proiecții cartografice 1’’ U.T.C.B 2015

Vasilca D., Ilieș A. ,,Note de curs – Modelare cartografică 1’’ U.T.C.B. 2015

Vasilca D., Ilieș, A. Cartografie în Măsurători terestre-Fundamente, vol. III, editura MatrixRom, București, 2002

http://www.autostopmagellan.ro/wp-content/uploads/2014/07/Cartografia-arta-de-a-obli-P%C4%83m%C3%A2ntu_-de-Timotei-Rad.pdf

http://usab-tm.ro/utilizatori/agricultura/file/organizare/cadastru/Herbei%20Mihai/Proiectii%20Cartografice/CARTOGRAFIE_PROIECTII_CARTO.pdf

http://sig.trei.ro/part4.html

http://documents.tips/documents/proiectii-cartografice-561c14b69330c.html

http://geografie.uvt.ro/old_geogra_2014/old/educatie/cursuri/an2004-2005/topo_carto/curs/Cartografie_04.pdf

http://www.historia.ro/exclusiv_web/general/articol/drumul-matasii-o-legatura-traditie-europa-china

http://ziarullumina.ro/drumul-matasii-si-al-bunatatilor-75062.html

http://mirceatrif.blogspot.ro/2011/01/calator-pe-drumul-matasii.html

http://romanian.cri.cn/chinaabc/chapter20/chapter200301.html

http://www.wuxing.ro/blog/china-drumul-matasii/

Drumul Mătăsii şi călătoriile care au unit două lumi