地图投影基础知识
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世界地图常用地图投影知识大全2009-09-30 13:20在不同的场合和用途下使用不同的地图投影,地图投影方法及分类名目众多,象:墨卡托投影,空间斜轴墨卡托投影,桑逊投影,摩尔维特投影,古德投影,等差分纬线多圆锥投影,横轴等积方位投影,横轴等角方位投影,正轴等距方位投影,斜轴等积方位投影,正轴等角圆锥投影,彭纳投影,高斯-克吕格投影,等角圆锥投影等等。
一、世界地图常用投影1、等差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projection With Meridional Interval o nSame Parallel Decrease AwayFrom Central Meridian by E qual Difference)普通多圆锥投影的经纬线网具有很强的球形感,但由于同一纬线上的经线间隔相等,在编制世界地图时,会导致图形边缘具有较大面积变形。
1963年中国地图出版社在普通多圆锥投影的基础上,设计出了等差分纬线多圆锥投影。
等差分纬线多圆锥投影的赤道和中央经线是相互垂直的直线,中央经线长度比等于1;其它纬线为凸向对称于赤道的同轴圆弧,其圆心位于中央经线的延长线上,中央经线上的纬线间隔从赤道向高纬略有放大;其它经线为凹向对称于中央经线的曲线,其经线间隔随离中央经线距离的增加而按等差级数递减;极点投影成圆弧(一般被图廓截掉),其长度等于赤道的一半(图2-30)。
通过对大陆的合理配置,该投影能完整地表现太平洋及其沿岸国家,突出显示我国与邻近国家的水陆关系。
从变形性质上看,等差分纬线多圆锥投影属于面积变形不大的任意投影。
我国绝大部分地区的面积变形在10%以内。
中央经线和±44º纬线的交点处没有角度变形,随远离该点变形愈大。
全国大部分地区的最大角度变形在10º以内。
等差分纬线多圆锥投影是我国编制各种世界政区图和其它类型世界地图的最主要的投影之一。
类似投影还有正切差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projectionwith Me ridional Intervals on Decrease Away From Central Meridian by T angent),该投影是1976年中国地图出版社拟定的另外一种不等分纬线的多圆锥投影。
常用的几种地图投影世界地图常用投影一、墨卡托投影(等角正切圆柱投影)投影方法:圆柱投影。
经线彼此平行且间距相等。
纬线也彼此平行,但离极点越近,其间距越大。
不能显示极点。
应用:标准海上航线图(方向)。
其他定向使用:航空旅行、风向、洋流。
等角世界地图。
此投影的等角属性最适合用于赤道附近地区,例如,印尼和太平洋部分地区。
特点:形状等角。
由于该投影维持局部角度关系不变,所以能很好地描绘微小形状。
面积明显变形方向保持了方向和相互位置关系的正确距离沿赤道或沿割纬线的比例是真实的。
局限:在墨卡托投影上无法表示极点。
可以对所有经线进行投影,但纬度的上下限约为80° N 和80° S。
大面积变形使得墨卡托投影不适用于常规地理世界地图。
墨卡托投影坐标系:取零子午线或自定义原点经线(L0)与赤道交点的投影为原点,零子午线或自定义原点经线的投影为纵坐标X轴,赤道的投影为横坐标Y轴,构成墨卡托平面直角坐标系。
二、桑逊投影(正轴等积伪圆柱投影)应用:除用于编制世界地图外,更适合编制赤道附近南北延伸地区的地图,如非洲、南美洲地图等特点:该投影的纬线为间隔相等的平行直线,经线为对称于中央经线的正弦曲线,是等面积投影,赤道和中央经线是两条没有变形的线,离开这两条线越远,长度、角度变形越大。
因此,该投影中心部分变形较小。
三、摩尔维特投影(伪圆柱等积投影)投影方法:伪圆柱等积投影。
所有纬线都是直线,所有经线都是等间距的椭圆弧。
唯一例外的是中央子午线,中央子午线是直线。
极点是点。
应用:适用于绘制世界专题或分布地图,经常采用不连续的形式。
将其与正弦曲线投影组合使用可创造出古蒂等面积和博格斯投影。
属性:形状在中央子午线和40°44' N 与40°44' S 纬线的交点处,形状未发生变形。
向外离这些点越远,变形越严重,在投影边处变形严重。
面积等积。
方向仅在中央子午线和40°44' N 与40°44' S 纬线的交点处,局部角度才是真实的。
地图投影知识点总结地图投影是将三维地球表面映射到二维平面上的过程。
由于地球是一个三维的球体,而地图是一个二维平面,因此无法完美地将地球表面映射到地图上。
地图投影是一项复杂的工程,需要考虑到地球的形状、尺寸、方向和角度等因素,以及地球表面的曲率和变形等问题。
地图投影有很多种类,每种投影方法都有其优点和局限性。
以下是地图投影的一些基本知识点总结:地图投影的分类:地图投影可分为等距投影、等角投影和等面积投影。
等距投影是指保持地球表面上任意两点之间的距离比例不变,但方向可能会发生变化。
等角投影是指保持地球表面上任意两点之间的夹角不变,但距离和面积可能会发生变化。
等面积投影是指保持地球表面上任意两个区域的面积比例不变,但方向和角度可能会发生变化。
根据投影面的形状,地图投影可分为圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
地图投影的选择:选择适合的地图投影方法需要考虑到所要表达的地理信息、地图的使用目的和范围等因素。
例如,对于航海、航空和导航等领域,需要选用等角投影;而对于地图的变形要求较小的地理信息分析和遥感影像处理等领域,适合使用等面积投影。
地图投影的变形:地图投影会造成三种类型的变形:形状变形、大小变形和方向变形。
形状变形是指地球表面上的形状在地图上可能发生拉伸或压缩;大小变形是指地球表面上的面积在地图上可能会发生增加或减小;方向变形是指地球表面上的方向在地图上可能会发生偏差。
地图投影方法的选择要考虑到这些变形问题,以减小变形的影响。
常见的地图投影方法:1. 麦卡托投影:是一种圆柱形等距投影,常用于世界地图,保持了纬线和经线的直角,但是南北两极地区的变形严重。
2. 鲍尔投影:是一种圆柱形等面积投影,保持了地区间的面积比例,但是形状变形较大。
3. 兰伯特等角投影:是一种圆锥形等角投影,保持了地区间的角度比例,但是大小和形状变形较大。
4. 鲁宾逊投影:是一种混合投影,综合了以上投影方法的优点,常用于世界地图,尽量减小了地图的变形。
我国常用的地图投影详解•我国基本比例尺地形图(1:100万、1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5000)除1:100万以外均采用高斯-克吕格Gauss-Kruger投影(横轴等角切圆柱投影,又叫横轴墨卡托Transverse Mercator投影)为地理基础。
•1:100万地形图采用兰伯特Lambert投影(正轴等角割圆锥投影),其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影保持一致。
•海上小于50万的地形图多用墨卡托Mercator投影(正轴等角圆柱投影)。
•我国大部份省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Albers投影(正轴等积割圆锥投影)。
01高斯-克吕格Gauss-Kruger投影(横轴等角切圆柱投影)—我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺的地形图均采用高斯克吕格投影。
—该投影在英美等国家被称为横轴墨卡托投影—横轴等角切圆柱投影离开中央子午线越远,变形越大赤道是直线,离开赤道的纬线是弧线,凸向赤道没有角度变形长度和面积变形很小—北京54和西安80投影坐标系的投影方式—高斯投影特点:中央子午线长度变形比为1在同一条经线上,长度变形随纬度的降低而增大,在赤道处为最大在同一条纬线上,长度变形随经差的增加而增大,且增大速度较快在6˚带范围内,长度最大变形不超过0.14%通过分带控制变形:—6°分带用于1:2.5万 ~1:50万比例尺地图起始于初子午线(格林威治),按经差6度为一个投影带自西向东划分,全球共分60个投影带。
我国范围可分成11个6度带。
—3°分带用于大于1:1万比例尺地图始于东经1°30′,按经差3度为一个投影带自西向东划分,全球共分120个投影带。
我国范围可分成22个三度带。
—坐标系原点为每个投影带的中央经线与赤道交点为了便于地形图的测量作业,在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统,具体方法是,规定中央经线为X轴,赤道为Y轴,中央经线与赤道交点为坐标原点,x值在北半球为正,南半球为负,y值在中央经线以东为正,中央经线以西为负。
世界地图常用地图投影知识大全世界地图常用地图投影知识大全再不同的场合和用途下使用不同的地图投影,地图投影方法及分类名目众多,象:墨卡托投影,空间斜轴墨卡托投影,桑逊投影,摩尔维特投影,古德投影,等差分纬线多圆锥投影,横轴等积方位投影,横轴等角方位投影,正轴等距方位投影,斜轴等积方位投影,正轴等角圆锥投影,彭纳投影,高斯-克吕格投影,等角圆锥投影等等。
一、世界地图常用投影1、等差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projection With Meridional Interval on Same Parallel Decrease Away From Central Meridian by Equal Difference)普通多圆锥投影的经纬线网具有很强的球形感,但由于同一纬线上的经线间隔相等,在编制世界地图时,会导致图形边缘具有较大面积变形。
1963年中国地图出版社在普通多圆锥投影的基础上,设计出了等差分纬线多圆锥投影。
等差分纬线多圆锥投影的赤道和中央经线是相互垂直的直线,中央经线长度比等于1;其它纬线为凸向对称于赤道的同轴圆弧,其圆心位于中央经线的延长线上,中央经线上的纬线间隔从赤道向高纬略有放大;其它经线为凹向对称于中央经线的曲线,其经线间隔随离中央经线距离的增加而按等差级数递减;极点投影成圆弧(一般被图廓截掉),其长度等于赤道的一半(图2-30)。
通过对大陆的合理配置,该投影能完整地表现太平洋及其沿岸国家,突出显示我国与邻近国家的水陆关系。
从变形性质上看,等差分纬线多圆锥投影属于面积变形不大的任意投影。
我国绝大部分地区的面积变形在10%以内。
中央经线和±44o纬线的交点处没有角度变形,随远离该点变形愈大。
全国大部分地区的最大角度变形在10o以内。
等差分纬线多圆锥投影是我国编制各种世界政区图和其它类型世界地图的最主要的投影之一。
类似投影还有正切差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projection with Meridional Intervals on Decrease Away From Central Meridian by Tangent),该投影是1976年中国地图出版社拟定的另外一种不等分纬线的多圆锥投影。
《地图基本要素》地图投影知识《地图基本要素——地图投影知识》当我们打开一张地图,无论是纸质的还是电子的,或许很少有人会去思考这看似简单的一张图背后隐藏着怎样的奥秘。
而在地图的众多构成要素中,地图投影是一个至关重要却又常常被忽略的部分。
什么是地图投影呢?简单来说,地球是一个近似于球体的行星,而我们平常所看到的地图大多是平面的。
要把地球这个三维的球体表面展示在二维的平面上,就需要通过一定的数学方法和规则进行转换,这个转换的过程就是地图投影。
想象一下,要把一个皮球的表面完整、准确地展现在一张纸上,这可不是一件容易的事情。
因为球体的表面是弯曲的,而纸张是平的,直接把皮球的表面“压”在纸上肯定会变形。
地图投影就是要找到一种尽可能减小这种变形,同时又能准确表达地理位置和相关信息的方法。
地图投影有很多种类,常见的包括圆锥投影、圆柱投影和方位投影等。
圆锥投影就像是把一个圆锥套在地球上,然后把地球表面的信息投影到圆锥面上,再把圆锥展开成平面。
这种投影方式适用于中纬度地区的地图,比如我们常见的一些国家的地图可能就采用了圆锥投影。
圆柱投影则是把一个圆柱套在地球上,将地球表面的信息投影到圆柱面上,再展开。
这种投影常用于绘制赤道附近地区的地图,比如世界地图中的墨卡托投影就是圆柱投影的一种。
方位投影则是以一个点为中心,把地球表面的信息向四周投影。
它常用于绘制极地地区的地图。
不同的地图投影方式各有特点,也都存在着一定的变形。
有的投影能较好地保持形状不变,但面积可能会有较大的误差;有的投影能准确反映面积关系,但角度可能会出现偏差。
为什么地图投影会产生变形呢?这是因为地球是一个不规则的球体,而我们要把它展现在平面上,必然会导致某些方面的扭曲。
比如,在地图上,格陵兰岛看起来似乎和非洲差不多大,但实际上非洲的面积要大得多。
这就是地图投影导致的面积变形。
为了减小这种变形带来的影响,制图师们在选择地图投影时会根据具体的用途和需求进行权衡。
地图投影的名词解释地图投影是将三维的地球表面投影到二维平面上的一种方法。
由于地球是一个近似于椭球体的形状,而平面是一个无限大的二维表面,所以在将地球表面转化为平面的过程中,必然会出现形状、面积、方向等的变形,这就是地图投影的本质所在。
一、地图投影的基本原理地图投影是地理学与地图制图学中的重要内容,其基本原理可以理解为建立地球和平面之间的映射关系。
在投影过程中,地球表面上的点被映射到平面上的相应点,形成了地图上的数据。
而为了准确地表示地球表面的形状、地理特征等信息,需要选择适合的投影方案。
二、地图投影的分类根据不同的目的和需求,地图投影可以分为多种类型,常见的包括等距投影、等面积投影、等角投影和混合投影等。
1. 等距投影等距投影是指投影后的地图上的任意两点之间的距离与地球上的相应两点之间的距离保持一致。
这种投影方法在测量和导航等领域非常有用,常见的等距投影有墨卡托投影和极射同圆投影等。
2. 等面积投影等面积投影是指在地球表面的任意区域上,被投影到地图上的区域与地球上相应区域的面积保持一致。
这种投影方法在研究地区的面积分布、资源分布等方面非常有用,常见的等面积投影有兰勃托投影和豪森投影等。
3. 等角投影等角投影是指投影后的地图上的任意两条曲线之间的夹角与地球上的相应两条曲线之间的夹角保持一致。
这种投影方法在表示地球表面的形状、方向等方面非常有用,常见的等角投影有兰勃托投影和伪卫星投影等。
4. 混合投影混合投影是指将两种或多种投影方法结合起来使用,通过调整参数或变换过程来达到更好的投影效果。
这种投影方法在综合考虑地球表面的形状、面积、方向等特征上非常有用,常见的混合投影有兰勃托-兰勃托投影和兰勃托-极射同圆投影等。
三、地图投影的应用领域地图投影在地理信息系统、导航、城市规划等领域具有广泛的应用。
通过合适的投影方法,可以制作出形状准确、信息完整的地图,为人们的生产、生活与研究提供参考和支持。
1. 地理信息系统地图投影在地理信息系统中是至关重要的,它将实际地球表面上的数据转化为平面上的点、线、面等要素,使得地理数据在计算机中得以处理和分析。
地图投影的实质名词解释地图投影是将三维地球表面上的地理信息转化为二维平面上的表示方法。
由于地球形状是一个椭球体,并且无法将其完美展开为平面,因此需要使用投影技术来将地球上的各个地理要素投影到平面上。
地图投影的实质是为了克服地球曲面与平面表达之间的不匹配而设计的。
一、为何需要地图投影地球是一个球体,而我们的纸张或屏幕是平面的,想要将地球的形状和地理信息准确地显示在二维平面上是一项困难的任务。
如果将地球直接展开,那么地球的大洋和陆地会出现极大的形变,失去了地理信息的真实性。
因此,地图投影的目的就是以最小的形变来显示地球的特征,并尽可能地符合地理空间的一些度量准则。
二、地图投影的基本原理地图投影根据展示地球表面形状和地理信息的方式可以分为各种类型,如圆柱投影、圆锥投影和平面投影等。
具体的方法会根据需要的地图范围、形状和所需特征的种类而有所不同。
圆柱投影是将地球放在一个圆柱体内,然后将圆柱体展开到平面上。
这种投影方式在航海地图和地图书制作中被广泛使用。
圆柱投影经常会导致纬度线和经度线的形变,特别是在地图的边缘部分。
圆锥投影将地球用一个圆锥体表面来表示。
这种投影方式在区域性地图中使用较多,它能够保持相当的区域形状和距离的准确性。
然而,中心投影区域以外的地域会存在很大的形变。
平面投影是将地球表面投影到一个平面上,这种投影方式在航空导航和地形地图中广泛使用。
平面投影以某一点为中心,将地球表面展开到平面上。
尽管平面投影能够提供较为准确的面积和形状信息,但随着距离中心点越远,形变也会逐渐加大。
以上是几种常见的地图投影方式,每种投影方式都有其特定的应用领域和局限性。
根据地图的需求和使用环境,我们可以选择合适的投影方式。
三、地图投影的效果评价地图投影的选择不仅需要考虑投影方式本身的特点,还需要结合具体使用场景对投影结果进行评价。
常用的评价标准有形变、面积保持性、等角性、方位性和距离保持性等。
形变是指地图上特征形状的变化程度。
测绘技术中的地图投影方法解析地图投影是测绘技术中的一个重要领域,在地理信息系统和地图制作中起着至关重要的作用。
地图投影方法是将地球上的三维地球表面投射到二维地图上的过程,通过这一过程可以解决地球表面的曲面变换问题。
一、地图投影的基本概念地球是一个不规则的椭球体,而地图是一个平面。
由于地球的形状和地图的平面形状不一样,所以需要进行地图投影。
地图投影就是将地球上的经纬度坐标投影到平面坐标上的过程。
在地图投影中,有很多种投影方法可供选择,每种投影方法都有其独特的优势和特点。
下面将介绍几种常见的地图投影方法。
二、等角地图投影等角地图投影是指投影后的地图上,任意两条曲线的夹角等于地球上对应两条经线的夹角。
这种地图投影方法可以保持角度的真实性,因此在地图上的形状和方位保持得相对准确。
最著名的等角地图投影是墨卡托投影。
墨卡托投影在航海和航空中得到广泛应用,其特点是经纬线呈直线排列,但在高纬度地区会出现严重变形。
墨卡托投影在航海导航和地图制作中得到广泛应用。
三、等面积地图投影等面积地图投影是指投影后的地图上,任意两个区域的面积比在地球上保持不变。
这种地图投影方法可以保持地图上相对大小的真实性,因此在面积统计和地理分析中具有重要的意义。
兰勃特投影是一种常见的等面积地图投影,其特点是保持区域形状和面积的真实性,但在投影后的地图上,经纬线呈不规则曲线排列。
兰勃特投影在地理统计和地质勘探中得到广泛应用。
四、等距地图投影等距地图投影是指投影后的地图上,任意两个点之间的距离在地球上保持不变。
这种地图投影方法可以保持地图上的距离和比例的真实性,因此在测量和导航中非常重要。
鲁宾投影是一种常见的等距地图投影,其特点是保持地图上任意两个点之间的直线距离不变。
鲁宾投影在航空地图和地理勘探中得到广泛应用。
五、斯特雷格投影斯特雷格投影是一种将球面投影到平面上的方法,其特点是保持图形在大面积上的形和相对距离。
这种地图投影方法在气候学、地质学和地理信息系统中得到广泛应用。
地图投影的概念方法和变形及分类依据地图投影变形是球面转化成平面的必然结果,没有变形的投影是不存在的。
对某一地图投影来讲,不存在这种变形,就必然存在另一种或两种变形。
但制图时可做到:在有些投影图上没有角度或面积变形;在有些投影图上沿某一方向无长度变形。
一、地图投影的概念地球椭球体表面是个曲面,而地图通常是二维平面,因此在地图制图时首先要考虑把曲面转化成平面。
然而,从几何意义上来说,球面是不可展平的曲面。
要把它展成平面,势必会产生破裂与褶皱。
这种不连续的、破裂的平面是不适合制作地图的,所以必须采用特殊的方法来实现球面到平面的转化。
球面上任何一点的位置取决于它的经纬度,所以实际投影时首先将一些经纬线交点展绘在平面上,并把经度相同的点连接而成为经线,纬度相同的点连接而成为纬线,构成经纬网。
然后将球面上的点按其经纬度转绘在平面上相应的位置。
由此可见,地图投影就是研究将地球椭球体面上的经纬线网按照一定的数学法则转移到平面上的方法及其变形问题。
其数学公式表达为:χ=f1(λ,φ)y=f2(λ,φ)(2-1)根据地图投影的一般公式,只要知道地面点的经纬度(λ,φ),便可以在投影平面上找到相对应的平面位置(χ,у),这样就可按一定的制图需要,将一定间隔的经纬网交点的平面直角坐标计算出来,并展绘成经纬网,构成地图的"骨架"。
经纬网是制作地图的"基础",是地图的主要数学要素。
二、地图投影的基本方法地图投影的方法,可归纳为几何透视法和数学解析法两种。
1.几何透视法几何透视法是利用透视的关系,将地球体面上的点投影到投影面(借助的几何面)上的一种投影方法。
如假设地球按比例缩小成一个透明的地球仪般的球体,在其球心或球面、球外安置一个光源,将球面上的经纬线投影到球外的一个投影平面上,即将球面经纬线转换成了平面上的经纬线。
几何透视法是一种比较原始的投影方法,有很大的局限性,难于纠正投影变形,精度较低。
地图投影方法及其选择原则地图投影是将地球上的三维地理信息转化为二维地图的过程。
由于地球是一个球体,而纸张或屏幕是扁平的,因此需要通过投影方法将地球的曲面投影到平面上。
地图投影方法的选择非常重要,它直接影响到地图的准确性和可视化效果。
本文将探讨地图投影方法的原理和选择原则,帮助读者了解并选择适合自己需求的地图投影方法。
一、地图投影方法的原理1. 地球椭球体模型地球本身并不是一个完美的球体,而是一个近似于椭球体的形状。
为了更好地模拟地球的形状,地图投影方法通常会使用椭球体模型来代替球体模型。
常用的椭球体模型有WGS84椭球体和参考椭球体等。
2. 投影面投影面是指地球表面上的一个平面,用于将地球的三维信息转化为二维地图。
常用的投影面有圆柱面、圆锥面和平面等。
根据投影面的不同,可以分为圆柱投影、圆锥投影和平面投影等方法。
3. 投影方向投影方向指的是地球的哪一部分被放在了投影面上。
根据投影方向的不同,可以分为正投影和反投影两种方法。
正投影是指地球的某个区域被放在了投影面上,反投影则是指地球被放在了投影面的内部。
二、地图投影方法的选择原则在选择地图投影方法时,需要考虑以下几个原则:1. 保角性原则保角性是指地图上的角度与实际地球上的角度保持一致。
保角性是地图投影方法最重要的选择原则之一,因为在许多情况下,保持角度的准确性对于导航和测量非常重要。
2. 距离变形原则地图上的距离与实际地球上的距离可能存在一定的变形。
选择地图投影方法时,需要考虑地图上的距离是否符合实际情况。
如果需要测量地球上两点之间的真实距离,应选择比较接近等距投影的方法。
3. 面积变形原则地图上的区域面积与实际地球上的面积可能存在变形。
如果需要测量地球上某个区域的面积,应选择比较接近等面投影的方法。
4. 单纯性原则单纯性是指地图上的直线是否是地球上对应直线的最短路径。
选择地图投影方法时,需要考虑地图上直线的形状是否符合实际地球的形状。
5. 可视化效果原则地图作为一种可视化的工具,选择合适的地图投影方法也需要考虑地图的可读性和可视化效果。