Podręcznik Odwzorowania kartograficzne. Podstawy jest rozszerzeniem skryptu „Kartografia matematyczna dla geodetów” wydanego w Olsztynie w latach 1991 i 1999. Na jego formę i treść wpłynęły, z pewnością, starsze podręczniki i skrypty, w których przedstawiono odwzorowania kartograficzne. Rozdział czwarty, w którym przedstawiono ogólną teorię odwzorowań kartograficznych, jest wzorowany na skrypcie prof. W. Grygorenko, a podstawowe wiadomości dotyczące odwzorowania Gaussa-Krügera opisano na podstawie prac prof. J. Różyckiego.

Podręcznik dostosowano do potrzeb geodetów i kartografów. Mogą z niego korzystać także geografowie zajmujący się prezentacją na mapach badanych zjawisk przyrodniczych i społeczno-gospodarczych. Przedstawiono w nim szczegółowo dwa odwzorowania kartograficzne, Gaussa-Krügera i Roussilhe'a, które są podstawą układów współrzędnych płaskich X, Y stosowanych w geodezji i kartografii polskiej. Rozważania ich dotyczące są poprzedzone trygonometrią sferyczną, elementami geometrii elipsoidy obrotowej, ogólną teorią odwzorowań kartograficznych i klasyfikacją odwzorowań kartograficznych. Opisano także odwzorowania elipsoidy obrotowej na sferę i odwzorowania sfery (azymutalne, walcowe i stożkowe) na płaszczyznę.

Rozdział 12 dotyczy transformacji równokątnej, potraktowanej jako równokątne odwzorowanie płaszczyzny na płaszczyznę. W rozdziale 13 przedstawiono układy odniesienia i płaskie układy współrzędnych prostokątnych obowiązujące w Polsce.

W Aneksie znajdują się algorytmy, wraz ze współczynnikami liczbowymi, umożliwiające przeliczanie współrzędnych elipsoidalnych na współrzędne prostokątne płaskie w typowym odwzorowaniu Gaussa-Krügera oraz w układach „1992" i „2000" obowiązujących w Polsce. Podano także algorytmy i współczynniki liczbowe umożliwiające przeliczanie współrzędnych prostokątnych płaskich na współrzędne elipsoidalne.

Spis treści:

ROZDZIAŁ 1. TRYGONOMETRIA SFERYCZNA

1.1. Trójkąt sferyczny

1.2. Podstawowe wzory trygonometrii sferycznej

1.3. Trójkąt sferyczny biegunowy

1.4. Wzory cotangensowe

1.5. Wzory połówkowe

1.6. Analogie Nepera

1.7. Nadmiar sferyczny

ROZDZIAŁ 2. UKŁADY WSPÓŁRZĘDNYCH NA KULI

2.1. Współrzędne geograficzne

2.2. Współrzędne prostokątne prostoliniowe

2.3. Współrzędne azymutalne

2.4. Związki między współrzędnymi geograficznymi a azymutalnymi

2.5. Współrzędne prostokątne sferyczne

ROZDZIAŁ 3. GEOMETRIA ELIPSOIDY OBROTOWEJ

3.1. Elipsoida obrotowa jako powierzchnia odniesienia

3.2. Parametry określające elipsoidę obrotową

3.3. Współrzędne elipsoidalne

3.4. Szerokość zredukowana

3.5. Przekroje normalne

3.6. Długość łuku południka

3.7. Pole powierzchni elipsoidy

3.8. Wzajemne przekroje normalne

3.9. Linia geodezyjna

ROZDZIAŁ 4. OGÓLNA TEORIA ODWZOROWAŃ KARTOGRAFICZNYCH

4.1. Pojęcie odwzorowania kartograficznego

4.2. Pojęcie skal i zniekształceń odwzorowawczych

4.3. Odwzorowanie elementów elipsoidy obrotowej na płaszczyznę

4.4. Kierunki główne

4.5. Skala długości w kierunkach głównych

4.6. Elipsa zniekształceń

4.7. Zniekształcenie kątowe

4.8. Współrzędne izometryczne

4.9. Warunki równokątności odwzorowania po zastosowaniu współrzędnych izometrycznych

ROZDZIAŁ 5. KLASYFIKACJA ODWZOROWAŃ KARTOGRAFICZNYCH

5.1. Ogólne zasady klasyfikacji odwzorowań

5.2. Klasyfikacja odwzorowań ze względu na kształt siatki kartograficznej

5.2.1. Odwzorowania azymutalne normalne

5.2.2. Odwzorowania walcowe normalne

5.2.3. Odwzorowania stożkowe normalne

5.2.4. Odwzorowania pseudoazymutalne

5.2.5. Odwzorowania pseudowalcowe

5.2.6. Odwzorowania pseudostożkowe

5.2.7. Odwzorowania wielostożkowe

5.2.8. Odwzorowania koliste

ROZDZIAŁ 6. ODWZOROWANIE ELIPSOIDY OBROTOWEJ NA SFERĘ

6.1. Ogólne zasady odwzorowania

6.2. Odwzorowanie równokątne elipsoidy na sferę

6.3. Odwzorowanie równopolowe elipsoidy na sferę

ROZDZIAŁ 7. ODWZOROWANIA AZYMUTALNE SFERY

7.1. Perspektywiczne odwzorowania azymutalne normalne sfery

7.2. Ogólna teoria odwzorowań azymutalnych normalnych sfery

7.3. Odwzorowania azymutalne normalne równoległościowe sfery

7.4. Odwzorowanie azymutalne normalne równokątne sfery

7.5. Odwzorowanie azymutalne normalne równopolowe sfery

7.6. Odwzorowania azymutalne ukośne i poprzeczne sfery

ROZDZIAŁ 8. ODWZOROWANIA WALCOWE SFERY

8.1. Ogólna teoria odwzorowań walcowych normalnych sfery

8.2. Odwzorowanie walcowe normalne równoodległościowe sfery

8.3. Odwzorowanie walcowe normalne równokątne sfery

8.4. Odwzorowanie walcowe normalne równopolowe sfery

8.5. Odwzorowania walcowe ukośne i poprzeczne sfery

8.6. Odwzorowanie walcowe poprzeczne równoodległościowe sfery

8.7. Odwzorowanie walcowe poprzeczne równokątne sfery

ROZDZIAŁ 9. ODWZOROWANIA STOŻKOWE SFERY

9.1. Ogólna teoria odwzorowań stożkowych normalnych sfery

9.2. Odwzorowania stożkowe normalne równoodległościowe sfery

9.3. Odwzorowania stożkowe normalne równokątne sfery

9.4. Odwzorowania stożkowe normalne równopolowe sfery

ROZDZIAŁ 10. ODWZOROWANIE GAUSSA-KRÜGERA

10.1. Podstawowe informacje o odwzorowaniu

10.2. Funkcje odwzorowawcze w postaci funkcji B, l

10.3. Funkcje odwzorowawcze w postaci funkcji B0, b, l

10.4. Funkcje odwzorowawcze odwzorowania odwrotnego mające postać funkcji wielkości x, y

10.5. Funkcje odwzorowawcze odwzorowania odwrotnego mające postać funkcji wielkości

B0, x, y

10.6. Odwzorowanie Gaussa–Krügera jako rzut potrójny

10.7. Zbieżność południków w odwzorowaniu Gaussa–Krügera

10.8. Elementarne skale długości i pól

10.9. Redukowanie długości i kierunków

10.10. Modyfikacje odwzorowania Gaussa–Krügera

ROZDZIAŁ 11. ODWZOROWANIE QUASI-STEREOGRAFICZNE

11.1. Podstawowe informacje o odwzorowaniu

11.2. Funkcje odwzorowawcze jako funkcje wielkości B0, b, l

11.3. Funkcje odwzorowawcze jako funkcje wielkości B0, u, s

11.4. Funkcje odwzorowawcze odwzorowania odwrotnego

11.5. Odwzorowanie quasi-stereograczne konstruowane za pomocą odwzorowania Gaussa-

-Krügera

11.6. Zbieżność południków w odwzorowaniu quasi-stereogracznym

11.7. Elementarne skale długości i pól

11.8. Redukowanie długości i kierunków

ROZDZIAŁ 12. TRANSFORMACJA RÓWNOKĄTNA WSPÓŁRZĘDNYCH PROSTOKĄTNYCH PŁASKICH

ROZDZIAŁ 13. POLSKIE UKŁADY WSPÓŁRZĘDNYCH PROSTOKĄTNYCH

13.1. Układy odniesienia stosowane w Polsce

13.2. Płaskie układy współrzędnych prostokątnych związane z elipsoidą Krasowskiego

13.3. Płaskie układy współrzędnych prostokątnych związane z elipsoidą GRS80

13.4. Układ „UTM” związany z elipsoidą WGS-84