Bir kartograf hazırlanacak harita için uygun projeksiyon seçim işlemi ile karşılaştığında, haritanın hangi amaç için kullanılacağını ve ne gibi özelliklerin aranacağını, örneğin açı, alan koruyan özellikleri, belirli eğrilerin uzunluklarının korunması, paralel ve meridyenlerin şekli, sınır meridyenlerin şekilleri ve diğer istekleri göz önünde bulundurması gerekir. Ancak bu düşüncelerden sonra bu koşullardan bazılarını yerine getiren, basit yöntemlerle harita elemanlarını aktaran ve projeksiyonu yapılacak bölge için mümkün olan en küçük deformasyonları veren projeksiyon seçilir.
Bu çalışmada, yeryüzünün bir düzlem üzerine aktarılması işlemi olan harita projeksiyonları teorisi üzerinde durulmuş, bu aktarma işlemi esnasında meydana gelen, harita projeksiyonlarından kaynaklanan deformasyonların, oluşturulan haritalara nasıl ve ne derece etki edeceği açıklanmaya çalışılmıştır.
Projeksiyonlardan kaynaklanan deformasyonların orijinal yüzeydeki objelere ve bu objeler arasındaki ilişkilere nasıl etki ettiğini anlamak, üretilecek haritaların niteliğini doğrudan etkileyecektir. Tüm projeksiyonlarda projeksiyon koordinat değerleri yanında deformasyon parametrelerinin de hesaplanabilme olanağı vardır. Bu parametrelerin hesaplanarak deformasyonlar hakkında bilgi edinmek amacıyla analiz edilmesi harita üretiminde kullanılacak uygun projeksiyonların seçimi aşamasında yardımcı olacaktır. Ancak, parametrelerin tek başlarına değerlendirmesi uzmanlık ve tecrübe gerektirmektedir. Uygulamada genellikle deformasyonların niceliksel değerlerinin uygun yöntemlerle görselleştirilmesi ve analiz işlemleri kullanılmaktadır.
Araştırma kapsamında öncelikle harita projeksiyonu teorisi detaylıca ele alınmıştır. Projeksiyonlardan kaynaklanan deformasyonların türleri ve etkileri, bu deformasyonların nasıl hesaplanabileceği konuları tartışılmıştır. Daha sonra deformasyon analizlerinin nasıl gerçekleştirilebileceği ve yaygın olarak kullanılan analiz yöntemleri özetlenmiştir.
Bu yöntemlerin gerçekleştirilebilmesi için öncelikle projeksiyonlara ait mevcut eşitlikler kullanılarak deformasyon parametreleri hesaplanmıştır. Elde edilen bu veriler kullanılarak açıklanan yöntemlere göre analiz işlemleri gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda, yeryüzünün tamamının gösterildiği harita projeksiyonları hakkında bir değerlendirme yapmak mümkün olacaktır.
Gerçekleştirilen analizler yardımıyla kullanılacak olan projeksiyonların bir karşılaştırılması yapılabilmektedir. Bu karşılaştırmanın yapılabilmesi için öncelikle haritanın kullanım amacı, kullanılacak ölçek, haritası yapılacak olan bölgenin şekli ve konumu gibi kriterler belirlenmelidir. Örneğin, navigasyon haritalarında alan koruma özelliğinin hiçbir anlamı yoktur. Bu amaçla oluşturulan haritalardan konform özelliğe sahip olması beklenir. Çünkü haritanın kullanım amacı rotaların doğru açılarla belirlenebilmesidir. Diğer yandan, yerkürenin tamamının bir harita üzerine aktarılması isteniyorsa ve tematik bir haritaya altlık olarak kullanılacaksa, bu durumda projeksiyonun sınır meridyenleri ve grid ağının projeksiyon yüzeyi üzerindeki yerleşimleri de ön plana çıkmaktadır.
Yeryüzündeki iklime bağlı değişkenler ve fiziksel tabiat olaylarını gösteren haritalarda, olayların coğrafi enleme bağlı olması nedeniyle, projeksiyon yüzeyindeki paralellerin birbirine paralel olan doğrular şeklinde aktarılması istenmektedir. Bu olayların, harita kullanıcıları tarafından kolayca anlaşılabilmesi için paralellerin izdüşümlerinin paralel olması yararlıdır.
Bu özellik silindirik ve gerçek anlamda olmayan silindirik projeksiyonlarda mevcuttur. Bazı olaylarda haritanın şekilleri koruması istenir, bazılarında ise alanlar önemlidir. Mercator projeksiyonu loksodrom eğrilerini doğru parçaları şeklinde aktarmaktadır ve bu hattın meridyenlerle yaptığı açılar doğru olarak gösterilmektedir. Alan koruyan bir projeksiyonun bu iş için önemi yoktur. Bu gibi haritalarda kutuplara yakın bölgeler büyük ölçüde deformasyona uğramaktadırlar ve kutup noktaları gösterilememektedir. Buna karşılık sıcaklık haritalarında iki izoterm eğrisi arasındaki sahanın kolayca belirlenebilmesi açısından sıcaklık durumlarının alan koruyan haritalarla kullanılması daha uygun olacaktır. Mercator projeksiyonunda, yüzeyler büyüyen enlemle arttığından, bu projeksiyon Dünya
nüfus, din, siyasi ve çeşitli ekonomi haritaları için uygun değildir. Bu gibi problemler için alan koruyan haritalar uygundur. Bu gibi haritalar hava ve denizcilik navigasyonu işlemleri için kullanılmaktadır.
Alan koruyan silindirik projeksiyonda da paraleller projeksiyon yüzeyine birbirine paralel doğrular olarak aktarılırlar. Ancak bu projeksiyonda da kutup bölgelerinde oldukça büyük açısal deformasyon meydana gelmektedir ve kutup noktaları gösterilememektedir. Bu her iki projeksiyonda da 60⁰ enleminden sonra deformasyonların artışı oldukça hızlı gerçekleşmektedir. Dünyanın tamamının kapalı bir şekil olarak aktarıldığı bu gibi projeksiyonlarda sınır meridyenleri birer dikdörtgen meydana getirdiğinden ve meridyenlerin haritadaki şekilleri de doğru şeklinde olduğu için, dünyanın şekli hakkında doğru bilgi vermemektedir. Normal konuma sahip bu gibi silindirik projeksiyonlarda Ekvator ve çevresinde meydana gelen deformasyonların minimum düzeyde olması nedeniyle ilginin bu bölgelerde olduğu haritalar oluşturulurken kullanılmalıdır. Ancak yine de haritalar, kutup bölgelerinin doğru parçaları olarak gösterilmesi nedeniyle eksik olacaktır.
Yerkürenin tamamının gösterildiği haritaların üretiminde en uygun projeksiyonlar, bu amaç için özellikle oluşturulan gerçek anlamda olmayan silindirik ve azimutal projeksiyonlardır. Sinüsoidal projeksiyon eliptik bir yapıya sahip oluşu ve paralelleri projeksiyon yüzeyine birbirine paralel olarak aktarması bakımından Dünyanın alan koruyan haritalarının oluşturulması için uygundur. Deformasyonlar orta meridyen ve ekvatordan uzaklaştıkça artmaktadır. Mollweide projeksiyonunda paralel dairelerin şekilleri doğru, meridyenlerinki ise elips şeklindedir. Sınır meridyenlerinin eliptik olması Dünyanın şekli hakkında doğru bir fikir vermeye yardımcı olmaktadır. Buna karşılık deformasyonların hesaplanmasında silindirik projeksiyonlara nazaran zor kurallara bağlıdır. Paralel dairelerdeki deformasyonlar coğrafi enleme, meridyenlerde de her iki coğrafi koordinata bağlıdır. Eckert VI projeksiyonu da benzer özelliklere sahiptir. Birçok konunun Dünya haritasında iyi bir şekilde gösterilmesi Eckert VI alan koruyan eliptik projeksiyonu ile de mümkün olmaktadır. Deformasyon değerlerinin hesaplanması bu projeksiyonda da zor kurallara bağlıdır. Hammer – Aitoff projeksiyonuna göre oluşturulan Dünya haritası da yeryüzünün şekli hakkında doğru fikir vermektedir. Bu projeksiyonda paralel
daireler eğriliği hafif kutuplara doğru konkav karmaşık eğrilerdir. Mollweide projeksiyonuna nazaran açı deformasyonu biraz daha büyüktür. Deformasyonlar, projeksiyonun merkez noktasından uzaklaşıldıkça artış göstermektedir. Wagner VII ve Eckert V projeksiyonlarında Eckert VI projeksiyonunda olduğu gibi ekvatordan eş uzaklıkta kuzey ve güney paraleller boyunca ölçek korunmaktadır. Ancak Eckert V projeksiyonunda alan koruma özelliği, deformasyon dağılımını dengelemek amacıyla sağlanamamaktadır. Bu iki projeksiyon da yeryüzünün küreselliğinin algılanmasına yardımcı olmak amacıyla meridyenleri karmaşık eğriler olarak göstermektedir.
Dünyayı kapalı bir eğri içerisinde bir pafta üzerinde aktarmaya yarayan projeksiyonlarda, ekvator ve orta meridyen olarak seçilen meridyen, haritanın simetri eksenini oluşturur. Genellikle harita orta noktası deformasyona uğramaz. Deformasyon değerleri orta noktadan uzaklaştıkça artar. Bu yüzden orta meridyen seçimi, deformasyon değerinin en az olması istenen noktada yapılmalıdır.
Görüldüğü gibi harita projeksiyonu seçim aşamasında en uygun projeksiyonun seçimi için belirtilen tüm kriterlerin göz önünde bulundurulması ve haritadan beklenenlerin en iyi şekilde aktarılması için analizlerin iyi bir biçimde değerlendirilmesi gerekmektedir.