Kort og infrastruktur

1. Kort og infrastruktur Jordens form og størrelse: Jorden kan betragtes som en kugle, med en omkreds på ca. 40,000 km, der roterer omkring sin egenomdrejningsakse gennem Jordens nordlige og sydlige halvkugle og dels bevæger den sig i en bane omkring Solen. Jordens radius ved ækvator er 6.378km og ved polerne er 6.357 km. Jordens rotationsakse har en hældning på 66.5 grader og peger altid mod Nordlyset. Ækvatorplanet er et plan vinkelret på omdrejningsaksen og som går gennem jordklodens centrum. Ækvator deler jorden i den nordlige halvkugle og den sydlige halvkugle. På den nordlige del er der Nordpolen og på den sydlige del har vi sydpolen. Afstanden( diameteren) fra nordpolen til sydpolen er kun 42 km kortere end ækvatordiameteren. Geografisk bredde (paralleller): Da Jorden er kugleformet, er breddecirklerne ikke lige store. Den største bredde går gennem ækvator. Fra ækvator aftager breddecirklernes længde mod nord og syd. Indtil størrelsen på Nordpolen og Sydpolen bliver reduceret til nul. Linjer med konstant breddegrad kaldes paralleller. De beskriver cirkler på Jordens overflade, men den eneste parallel der er en storcirkel er ækvator (breddegrad = 0 grader). Jorden inddeles i grader, som regnes positiv fra Ækvator (0 grader) til (90 grader) mod polerne. Den samlede afstand fra Nordpolen til Sydpolen er 180 grader. Punkter på den nordlige halvkugle kaldes med et gradtal, som 17grader N og på den sydlige halvkugle 17 grader S. Hver breddegrad inddeles i minutter og sekunder. Da Jordkuglen har en omkreds på 40.000km kan man beregne at en bredgrad er på 111.11km. Og hvis man underinddeler denne længde igen med 60 grader får man en længde på 1,852km. Som er en sømil.

2. Geografisk længde (meridianer) Er den anden koordinat i det geografiske koordinatsystem. Længdegrader går fra pol til polvinkelret på ækvator. Længdecirklerne er alle lige store og har samme størrelse som breddecirkler gennem ækvator. Afstanden mellem længdecirklerne er størst ved ækvator og aftager til 0 ved Nordpolen og Sydpolen. Længdecirklen gennem Greenwich observatoriet i den østlige del af London deler Jorden i en Vestlig og en Østlige halvkugle. Linjer med konstant længdegrad kaldes meridianer. Den meridian der passerer gennem Greenwich kaldes nul-meridianen (længdegrad = 0 grader). I modsætning til breddegrader er alle længdegrader storcirkler, til gengæld er meridianer aldrig parallelle! Alle meridianer skærer hinanden på Nordpolen og på Sydpolen. Herfra regnes længden positiv mod hhv. vest og øst til 180 grader længde, der benævnes datolinie. Bredde og længde grader danner tilsammen Geografiske Grid, som bruges til alle geografiske placeringer. Alle steder på Jordens overflade kan angives ved hjælp af et koordinatsystem. Det geografiske koordinatsystem der bruges på landkort, tager udgangspunkt i Jordens rotationsakse. Det definerer to vinkler målt fra Jordens centrum. En vinkel, kaldet breddegraden, beskriver vinklen mellem stedet og Jordens ækvator. Den anden vinkel, kaldet længdegraden, beskriver vinklen Langs Jordens ækvator i forhold til et valgt punkt på Jorden. Alle steder på Jorden kan angives ved hjælp af disse to vinkler. Ålborg har f.eks. længdegraden 9,85 grader øst og breddegraden 57,10 grader nord. Så en vektor tegnet fra Jordens centrum til et punkt 57,10 grader over ækvator og 9,85 grader øst for Greenwich.

3. Da Jorden har en form, som en kugle, kan man ikke fremstille et plant kort. Eneste korrekte løsning er en Globus. Men glober kan normalt indeholde en begrænset information. Der er derfor udviklet forskellige metoder, kaldes kort projektioner. Kort som skal angive større områder af Jorden skal projiceres, fordi Jordens krumning giver anledning til et geometrisk problem. Vi ved at problemerne med krumningen starter ved 60-62 grader. Jorden som er kugleform lader sig ikke gengive geometrisk korrekt på et papirkort, som er en plan flade. Ved projektion af kuglefladen anvender man en hjælpeflade, som kan være en plan flade, en cylinder eller en kegle. Hjælpefladen berør Jorden i et bestemt punkt eller en cirkel. Punkter fra Jorden overfladen projiceres herefter over på hjælpefladen. Når hjælpefladen foldes ud, har man et plant kort. Kortet er mest nøjagtig tæt ved hjælpefladens berørings med jordoverfladen. De forskellige projektionskort giver forskellige kort, som har forskellige fordele og ulemper.

4. Cylinderprojektion: giver et kort, som er vinkeltro. Længde og breddegrader vil være rette linier vinkelret på hinanden. Et vinkeltro kort har den fordel, at en kompaskurs følger en ret linie fra et punkt til et andet punkt. Vinkeltro kort foretrækkes derfor til søs. Da Mercator var den første i 1569, der anvendte Cylinderprojektionen, kaldes den også Mercatorprojektionen. Størrelsen af Grønland i forhold til Afrika. I Atlas er de fleste kort fremstillet ved kombination af forskellige projektionsformer og den mest Kendte er Mercatorscylinderprojektion. Der er tre forskellige kort projektionstyper, Vinkeltro, Arealtro og afstandstro.

5. 1.: Arealtro: har den fordel at landets arealer bliver sammenlignelige. (lige store jordarealer gengives lige så store på kortet, landopmåling). Globus er arealtro. 2.: Afstandstro: Målestokken er den samme overalt langs hele linien). 3.: Vinkeltro: (idet breddegrader og længdegrader skærer hinanden i rette vinkler). Den type kort er velegnede til navigering (Søs). Men der er ingen projektion, som opfylder alle kravene. En projektion kan højst opfylde to af disse egenskaber. Med matematiske manipulationer kan der laves kort, hvor alle tre egenskaber opnås til en vis grad. Et punkt på jordoverfalden er således entydigt bestemt ved dets længde og breddegrad. For eks. Himmelbjerg koordinaterne 9 grader 41 minutter og 5,8 sekunder østlig længde og 56 grader 6 minutter 18,6 sekunder nordlige bredde.

6. GPS: Med den nye teknologi, som vi kender i dag, er vi gået væk fra kortet og bruger GPS. (Global Positioning System), der kan måle afstanden til flere satellitter i rummet og beregne positionen på jorden meget præcis. Der er mellem 26-28 satellitter, som kredser i rummet i en højde på 20,000 km. For at kunne placer eller beregne en position kræves tre målinger fra tre satellitter.

7. Forskellige hovedtyper kort: 1.: Topografiske kort 2.: Tematiske kort. 1. Topografiske kort angiver højdeforholdene ved hjælp af farveskala fra mørke blå for de dybeste områder i hav og søer til lysere blå. Fra grøn for lavland over gul, orange, brun for bjergområder o.s.v. 2. Tematiske kort: viser forskellige emner som klima, vegetation, jordbund, Befolkningsforhold. Målestoksforholdet: Bestemmer hvor god en oversigt kortet giver og hvor detaljeret oplysninger det giver. 1 cm kort har målestoksforholdet 1:100.000 dvs. at 1 cm på kortet svarer til 1. km. i terrænet. 2cm kort målestoksforhold 1:50.000, 2 cm svarer her til 1 km i terrænet.

8. Årstidsvariationer: Jorden omdrejningsakse danner en vinkel på 66,5 grader. Hældningen er konstant hele året og den peger altid mord Nordstjernen. Denne hældning giver sommer og vinterforskellene. Fordi daglængden og Solens indstrålingsvinkel ændres i løbet af året(fig 8,5). Midt på dagen den. 21 marts og den. 21 september står Solen i Zenit (Solen står lodret på Jorden, ingen skygge) ved ækvator. På disse datoer er dag og natlige lange (12 timer) på Jorden. Det er forårs og efterårs- jævndøgn. Efter den 21. marts flytter Solens zenitposition længere nordover på den nordlige halvkugle. Indtil Solen d.21 juni når sin nordligste zenitposition ved 23,5 grader N. Der kaldes den nordlige vendekreds( Sommersolhverv). Årets længste dag og korteste nat. Igen forskydes zenitpositionen sydpå. Den passerer den 21.sep og fortsætter sydpå, indtil den 21. december når din sydligste position ved 23,5 grader (Vintersolhverv). Årets korteste dag og længste nat. D. 21. juni går solen ikke ned ved 66,5 grader N. bredde,, hvor der er midnatssol.

9. UTM (Universal Transverse Mercator System) UTM Projektion: I dette tilfælde er cylinderen drejet, så den berører jordkuglen langs en længdecirkel, i stedet for langs ækvator. Denne projektion kaldes UTM, universal står for at projektionen kan anvendes for hele jorden. Cylinderen drejes i forskellige positioner, så den efter tur rør langs forskellige længdegrader. Fordelen ved at anvende UTM kort er at disse kort har et meget anvendelig og globalt dækkende koordinatsystem med relativ lille forvrængning. Cylinderen er lidt mindre end Jorden og berører ikke kun Jorden langs en bestemt længdegrad , men langs to Snitlinier på hver side af længdegraden. Denne metode øger kortet nøjagtighed, da der kun er fuldstændig nøjagtighed langs berørings eller snitlinierne. Med to snit bliver arealet med stor forvrængning mindre. Cylinderen drejes gennem 30 positioner og ved hver position projiceres en 6 grader bredzone af Jorden over på cylinderens sider. Fig 8.10. Digital projektion: To dimensionelle kort, som vi kender i dag er ved at blive afløst af digitale kort. Det første digitale kort var blot almindelig kort der blev scannet og gjort tilgængelige elektronisk. Moderne digitale kort der fremstille i en computer er på baggrund af data fra flybilleder og observationer i felten. Brugen af digitale kort giver mulighed for hurtig at veksle mellem forskellige kortprojektioner, så man kan vælge den projektion der passer bedst til formålet. Luftfotos der er den vigtigste kilde til fremstilling af digitale kort, optages med billedoverlap (Stereoskopisk dækning). Dette gør det muligt for en korttegner at se det afbillede landskab tredimentionelt og samtidig måle højder i stereomodellen. Når stereomodellen er færdig kan de enkelte temaer i kortet digitaliseres direkte i stereomodellen. Digitale kort har den fordel at de kan bruges sammen med andre digitale data og præsenteres digitalt. Data i et digitalt kort er temaopdelt og man kan derfor skræddersy kort til brugerens behov fra indhold og udseende.

10. Flybilleder: Før 1995 var alle flyfoto sort/hvid, men siden år 2001 er alle flyfoto optaget i farver. Flyfoto anvendes til ajourføring af grundkortsdatabaser, der er grundlaget for fremstilling af kort. Flyfotografering foregår med såkaldte storformatkameraer, hvor negativer er 23,5x235 centimeter (en digitale kamera 3,5 x2,3). Men alt fortografering foregår analogt og derefter bliver billederne scannet i en storformat filmscanner, så billederne kan benyttes digitalt. Hvis man anvendte en digital kamera, ville det krævede en opløsning på 281megapixel. Ortofotos: Siden 1995 har et privat firma stået for indsamling af data til de såkaldte ortofotos. Ortofotos er en så kaldte ortogonale projektion, mens et almindelig flyfoto er en centralprojektion. Fig. 8.14. Ortofotos er målfaste, dvs. man kan udmåle afstande og arealer direkte i et ortofoto. Det er derfor ikke nødvendig at have stereoskopisk dækning for at måle linier og arealer korrekt.