투영법의 원리와 종류
지구 표면에서 어떤 지점의 위치는 경도와 위도로써 정해지고, 그것은 경선과 위선으로 표현되므로, 지도를 만들기 위해서는 먼저 경선과 위선을 어떻게 그리느냐 하는 것이문제가 된다. 이 때 지구상의 경선과 위선을 평면에서 나타내는 방법을 지도 투영법 또는 도법이라고 한다.
투영법의 원리를 이해하기 위하여 먼저 경선과 위선이 그어져 있는 투명한 지구가 있고, 지구의 중심이나 그 밖의 정해진 지점에 빛을 내는 광원(光源)이 있다고 가정하자. 그리고 지구 표면의 한 지점에서 접하는 평면을 세웠다고 생각해 보자.
광원에서 빛을 비추면 평면에는 경선과 위선의 그림자가 나타나는데, 이 그림자를 그대로 그리는 것이 투영법의 가장 간단한 원리라고 할 수있다.
이 때 빛을 비추어 평면에 그림자가 생기게 하는 것을 투영이라고 하며, 그 평면을 투영면이라고 부른다. 그리고 여러 가지 투영법 중 이러한 원리에 의한 투영법을 투시 도법이라고 한다.
투시 도법은 투영면의 모양에 따라 평면 도법 · 원통 도법 · 원뿔 도법 등으로 나누어진다. 평면 도법은 투영면이 평면인 경우를 말하고, 원통 도법은 원통 모양으로 세워 놓은투영면 속에 지구를 집어 넣은 것이며, 원뿔 도법은 원뿔 모양의 투영면에 지구 표면을 투영한 것이다.
원통 도법과 원뿔 도법에서는 투영한 후에 그 투영면을 잘라서 평면으로 만든다. 또한 원통 도법과 원뿔 도법은 광원을 지구 중심에만 두는데, 평면 도법은 광원의 위치를 여러곳으로 바꿀 수 있다. 이에 따라 평면 도법은 다시 심사도법 · 평사도법 · 정사도법 등으로 나누어진다.
이러한 투시 도법에 비하여 비투시 도법은 투시 도법의 원리를 이용하면서, 경선과 위선을 투영된 대로 그리지 않고 수학적인 계산에 의해 수정하여 그리는 방법이다. 이러한수정은 각도를 정확하게 나타내거나 면적을 실제와 같게 나타내기 위해 이루어진다. 비투시 도법에는 매우 많은 종류가 있다.
이렇듯 투영법은 크게 투시 도법과 비투시 도법으로 나눌 수 있는데, 반드시 이런 방법으로만 구분되는 것은 아니다. 투영법은 구분하는 기준에 따라 여러 가지 종류로 나눌 수 있다.
여기서는 사용하는 목적에 따라 정각 도법 · 정적 도법 · 방위 도법으로 나누어 설명하기로 한다.
