几种常用地图投影
常用的几种地图投影

在这些公式中略去六次以上各项的 原因,是因为这些值不超过0.005m,这 样在制图上是能满足精度要求的。实用 上将化为弧度,并以秒为单位,得:
xs y
"
N
"2
2
"2
sin cos
"3
N
"4
24
"4
sin cos3 (5 tan 2 9 2 4 4 )
2
1 n ,m r n P 1, tan(45 ) a 4
四、等距离圆锥投影 正轴等距离圆锥投影沿经线保持等 距离,即 m 1 ,根据此条件可推导出 正轴等距离投影的公式。
, c s x s cos , y sin (c s) a b m 1, P n , sin r r 2 ab
式中: 为纬线投影半径,函数 f 取决
于投影的性质(等角、等积或等距离投
影),它仅随纬度的变化而变化; 是地
球椭球面上两条经线的夹角; 是两条 常数。
经线夹角在平面上的投影; 是小于1的
在正轴圆锥投影中,经纬线投影后正
交,故经纬线方向就是主方向。因此经
纬线长度比(
m, n )也就是极值长度比
二、圆柱投影的分类 圆柱投影可以按变形性质而分为等 角、等面积和任意投影(其中主要是等距 离投影)见图。此外尚有所谓透视圆柱投 影,其特点是建立x坐标的方法不同,从 变形性质上看,也是属于任意投影。见
图5-10
按“圆柱面”与地球不同的相对位臵 可分为正轴、斜轴和横轴投影。又因 “圆柱面”与地球球体相切(于一个大圆) 或相割(于两个小圆)而分为切圆柱或割 圆柱投影。见图5-11,5-12。
《各种地图投影》

墨卡托投影等角航线为直线,对航海具有重要意义。 等角圆柱投影在编制航海图中被广泛应用。
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§5 方位投影
以平面作为辅助投影面,使球体与平面相切或相割,将球体 表面上的经纬网投影到平面上。
一、方位投影的分类
1、 据球面与投影面的相对部位不同,分为正轴投影,横轴投 影,斜轴投影:
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.... Nhomakorabea.
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§2 圆柱投影
一、圆柱投影的概念 圆柱投影是假定以圆柱面作为投影面,使圆柱面与
地球相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆柱面上, 然后把柱面沿一母线剪开展为平面而成。
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二、圆柱投影变形分析及应用
正轴圆柱投影中,经纬线是直交的,故经纬线方向 的长度比就是最大、最小长度比,m、n相当于a、b。
①角度没有变形,面积比为长度比的平方; ②中央经线没有长度变形。其余经线长度比均大于1, 距中央经线愈远变形愈大; ③在同一条经线上,长度变形随纬度的降低而增大, 变形最大值在赤道上; ④在同一条纬线上,长度变形随距中央经线距离的 增大而增大,最大变形在边缘经线与赤道的交点上。 为了保证地图的精度,采用分带投影方法,将投影 范围的东西界加以限制,使其变形不超过一定的限度, 把许多带结合起来,可以为整个区域的投影。
圆柱投影的各种变形是随纬度的变化而变化,在同 一条纬线上各种变形数值各自相等,因此等变形线与纬 线平行,呈平行线状分布。在切圆柱投影上,赤道是一 条没有变形的线,称为标准纬线,从赤道向南、北方向 变形逐渐增大。在割圆柱投影上,两条相割的纬线是标 准纬线,在两条割线之间的纬线长度比小于1,以外大 于1,离开标准纬线愈远,变形愈大。圆柱投影适宜于 制作赤道附近和赤道两侧沿东西方向延伸地区的地图。
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。
常用地图投影

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。
测绘中常用的地图投影方法介绍

测绘中常用的地图投影方法介绍地图投影是地图制作中不可或缺的一部分,它将地球的曲面投影到一个平面上。
在测绘学中,有许多不同的地图投影方法,每一种方法都有自己的特点和适用范围。
本文将介绍一些常用的地图投影方法。
一、正轴等积圆柱投影法正轴等积圆柱投影法是最早出现的地图投影方法之一。
它以一个圆柱体为投影面,将地球的表面投影到圆柱体上,再展开成一个平面地图。
这种投影方法保持了等积性,即相等面积的地图上的面积在实际地球上也是相等的。
这使得正轴等积圆柱投影法在制作区域较大的地图时非常有用。
然而,在投影过程中,经纬度线不再是直线,而是弯曲的。
因此,这种投影方法在导航和航海等领域的应用相对较少。
二、墨卡托投影法墨卡托投影法是目前应用最广泛的地图投影方法之一。
它以一个圆柱体为投影面,将地球的表面投影到圆柱体上,再展开成一个平面地图。
与正轴等积圆柱投影法不同,墨卡托投影法保持了等角性,即相等角度的地图上的角度在实际地球上也是相等的。
这使得墨卡托投影法在导航和地图浏览等领域广受欢迎。
此外,墨卡托投影法也可以用于制作世界地图,因为它能够较为准确地展示各个地区的形状和比例关系。
三、兰勃托投影法兰勃托投影法是一种圆锥投影方法,它以一个圆锥体为投影面,将地球的表面投影到圆锥体上,再展开成一个平面地图。
兰勃托投影法保持了等距性,即相等距离的地图上的距离在实际地球上也是相等的。
这使得兰勃托投影法在制作航空地图和地理信息系统等领域得到广泛应用。
然而,由于地球是一个几乎球体状的物体,圆锥体无法完全覆盖地球的各个地区,因此在使用兰勃托投影法时需要选择合适的投影中心和标准纬度,以确保地图的准确性和正确性。
四、极射赤面投影法极射赤面投影法是一种特殊的地图投影方法,它以地球的南极或北极为投影中心,将地球的表面投影到一个平面上。
在这种投影方法中,赤道直径上的距离得以保持不变,而纬度线则以放射状的形式展开。
极射赤面投影法在制作地图时可以保持地球的真实形状,但是在极地地区附近的区域会有较大的变形。
几种地图投影的特点及分带方法

一、只谈比较常用的几种:“墨卡托投影”、“高斯-克吕格投影”、“UTM投影”、“兰勃特等角投影。
1.墨卡托(Mercator)投影1.1 墨卡托投影简介墨卡托(Mercator)投影,是一种"等角正切圆柱投影”,荷兰地图学家墨卡托(GerhardusMercator1512-1594)在1569年拟定,假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。
墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点,墨卡托投影地图常用作航海图和航空图,如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行,方向不变可以一直到达目的地,因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件,给航海者带来很大方便。
“海底地形图编绘规范”(GB/T17834-1999,海军航保部起草)中规定1:25万及更小比例尺的海图采用墨卡托投影,其中基本比例尺海底地形图(1:5万,1:25万,1:100万)采用统一基准纬线30°,非基本比例尺图以制图区域中纬为基准纬线。
基准纬线取至整度或整分。
1.2 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。
2.高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影和UTM(UniversalTransverseMercator)投影2.1 高斯-克吕格投影简介高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影,是一种“等角横切圆柱投影”。
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 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。
三种常用地图投影介绍地理ppt
λ
椭球面上经线的夹角
m d Md
α
小于1的常数
n
r
sin a b
2 ab
或者:
tan 45 a
4 b
6
思考: 正轴圆锥投影的变形主要受什么因素影响?
7
2、双标准纬线等角圆锥投影
8
投影公式:
K U
,
x s cos
y sin
m
n
3
正轴:圆锥轴与地轴重合 横轴:圆锥轴与地轴垂直 斜轴:圆锥轴与地轴斜交
横轴、斜轴圆锥投影实际上很少应用。 凡在地图上注明是圆锥投影的,一般都是正轴圆锥投影。
4
对正轴圆锥投影,设区域中央经线投影作为X轴, 区域最低纬线与中央经线交点为原点。
5
1、圆锥投影(正轴)的一般公式:
f
x s cos y sin
由于每幅图的纬差仅为4°,因此投影的变形极小,长度变形 在边纬与中纬上为±0.030%,面积变形约为长度变形的两倍。
14
拼接裂隙: 投影的特点决定了:
图幅的东西方向拼接不会产 生裂隙;但南北方向拼接时, 因投影带不同,会产生裂隙。
裂隙距 裂隙角 图幅经差 L 边长 当纬度较低时,裂隙角增大, L也增大,裂隙距自然也增大。
r
K
rU
P
m2
n2
K
rU
2
0
α, K 均为投影常数:
lg r1 lg r2
lg U2 lg U1
K
r1U1
r2U
2
tan 45
U
2 ,sin e sin
tane 45
2
9
面积比等 变形线
3.3常用地图投影
摩尔维特投影常用来编制世界,大洋图,由于离中央 经线经差±900的经线是一个圆,且圆面积恰好等于半 球面积,因此,该投影也用来编制东、西半球地图。
4、分瓣伪圆柱投影
——古德投(Goode
•
Projection)
1923年美国地理学家古德(J.Paul Goode)提出了一种对伪圆柱投影进行分 瓣的投影方法,即古德投影。 • 全图被分成几瓣,各瓣通过赤道连接在 一起,地图上仍无面积变形,核心区域的 长度、角度变形和相应的伪圆柱投影相比 明显减小,但投影的图形却出现了明显的 裂缝,这种尽量减少投影变形,而不惜图 面的连续性是古德投影的重要特征
17
3、伪圆柱投影
(1)桑逊投影(Sanson Projection)
•
桑逊投影是一种经线为正炫曲线的正轴等 积伪圆柱投影,又称桑逊-弗兰斯蒂德 (Sanson- Flamsteed)投影。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(图2-27)。中央经线长度比为 1,即m0=1,且n=1, p=1。桑逊投影为等面 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,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。
• 彭纳投影 4、伪圆柱投影
3.3.3 中国地图常用投影
斜轴方位投影
正轴割圆锥投影
1、斜轴方位投影
(1)斜轴等积方位投影 全中国地图,亚洲地图,半球地图 (2)斜轴等角割方位投影 中国全图 (3)斜轴等距方位投影 行政区图,交通地图
2、正轴割圆锥投影
1)正轴等角割圆锥投影 全中国及各省或大区域的地势图、气象 图与气候图,专题图。 2)正轴等积割圆锥投影 行政区划图、土地利用图、土壤图。森 林分布图。 3)正轴等距割圆锥投影 交通图及要求距离不变形的图
测绘技术的地图投影方法
测绘技术的地图投影方法地图是人类为了更好地认识和把握地球而创造的重要工具。
然而,地球作为一个三维球体,如何将其表达在二维平面上,一直是地图制作中的难题。
为了解决这个问题,测绘技术发展出了各种地图投影方法,用于将地球的地理信息转换为平面地图。
本文将讨论几种常用的地图投影方法,并探讨其特点和应用。
一、等经纬度投影法等经纬度投影法又称为柱面投影法,它是最简单也是最直观的地图投影方法之一。
它以地球的经度和纬度为基准,将地球展开成一个长方形或矩形,并将经纬度放置在长方形的边上。
这种投影方法使得纬线和经线在地图上呈现为等间隔的直线,从而方便了对地球上的地理信息进行分析和比较。
等经纬度投影法最著名的应用就是经度和纬度坐标所构成的经纬网。
然而,等经纬度投影法也存在着一些局限性。
首先,它无法完全保留地球表面的面积关系,导致地图上不同区域的面积有所变形。
其次,纬线越接近极地,变形越明显,最终导致了北极的无限大问题。
因此,等经纬度投影法主要适用于小范围的地图制作和一些简单的地理问题分析。
二、圆柱投影法圆柱投影法是一种将球面地图映射到圆柱面上的投影方法。
它使用了一根垂直于地球的柱形,将地球表面的地理信息投影到柱面上,然后再展开成平面地图。
圆柱投影法具有简单、直观的特点,广泛应用于航海、航空和地图编制等领域。
最常见的圆柱投影法就是墨卡托投影。
墨卡托投影将地球表面的地理信息等比例地映射到柱面上,使纬线和经线在地图上呈现为等距直线。
这种投影方法主要用于大范围和中等纬度区域的地图制作,例如世界地图。
然而,墨卡托投影无法完全保留地球表面的形状和角度关系,尤其是靠近两极的地区。
因此,在导航和导航等对地球形状和角度要求较高的应用中,圆柱投影法并不是最佳选择。
三、圆锥投影法圆锥投影法是一种将球面地图映射到圆锥面上的投影方法。
与圆柱投影法相比,圆锥投影法更适用于大范围和高纬度地区的地图制作。
圆锥投影法将地球表面的地理信息投影到一根垂直于地球的圆锥上,然后再展开成平面地图。
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一:等角正切方位投影(球面极地投影) 概念:以极为投影中心,纬线为同心圆,经线为辐射的
直线,纬距由中心向外扩大。
变形:投影中央部分的长度和面积变形小,向外变形逐渐增
大。
用途:主要用于编绘两极地区,国际1∶100万地形图。
二:等距正割圆锥投影
概念:圆锥体面割于球面两条纬线。
变形:纬线呈同心圆弧,经线呈辐射的直线束。
各经线和两标纬无长度变形,即其它纬线均有
长度变形,在两标纬间角度、长度和面积变形
为负,在两标纬外侧变形为正。
离开标纬愈远,
变形的绝对值则愈大。
用途:用于编绘东西方向长,南北方向稍宽地区
的地图,如前苏联全图等。
三:等积正割圆锥投影
概念:满足mn=1条件,即在两标纬间经线长度放
大,纬线等倍缩小,两标纬外情况相反。
变形:在标纬上无变形,两标纬间经线长度变形为正,
纬线长度变形为负;在两标纬外侧情况相反。
角度
变形在标纬附近很小,离标纬愈远,变形则愈大。
用途:编绘东西南北近乎等大的地区,以及要求面积
正确的各种自然和社会经济地图。
四:等角正割圆锥投影
概念:满足m=n条件,两标纬间经线长度与纬线长度
同程度的缩小,两标纬外同程度的放大。
变形:在标纬上无变形,两标纬间变形为负,标纬外变
形为正,离标纬愈远,变形绝对值则愈大。
用途:用于要求方向正确的自然地图、风向图、洋流图、
航空图,以及要求形状相似的区域地图;并广泛用于制
作各种比例尺的地形图的数学基础。
如我国在1949年前测制的1∶5万地形图,法国、比利
时、西班牙等国家亦曾用它作地形图数学基础,二次大
战后美国用它编制1∶100万航空图。
五:等角正切圆柱投影——墨卡托投影
概念:圆柱体面切于赤道,按等角条件,将经
纬线投影到圆柱体面上,沿某一母线将圆柱体
面剖开,展成平面而形成的投影。
是由荷兰制
图学家墨卡托(生于今比利时)于1569年创拟
的,故又称(墨卡托投影)。
变形:经线为等间距的平行直线,纬线为非等
间距垂直于经线的平行直线。
离赤道愈远,纬
线的间距愈大。
纬度60°以上变形急剧增大,
极点处为无穷大,面积亦随之增大,且与纬线
长度增大倍数的平方成正比,致使原来只有南
美洲面积1/9的位于高纬度的格陵兰岛,在图
上比南美洲大。
用途:等角航线表现为直线,用于编制海图、印度尼西亚和赤道非洲等赤道附近国家和地区的地图、世界时区图和卫星轨迹图等。
六:高斯-克吕格投影(等角横切椭圆柱投影)
概念:假想有一个椭圆柱面横套
在地球椭球体外面,并与某一条
子午线(此子午线称为中央子午
线或轴子午线)相切,椭圆柱的
中心轴通过椭球体中心,然后用
一定投影方法,将中央子午线
两侧各一定经差范围内的地区投
影到椭圆柱面上,再将此柱面展
开即成为投影面,如图2所示,
此投影为高斯投影。
高斯投影是
正形投影的一种。
变形:①中央子午线无变形;②无角度变形,图形保持相似;③离中央子午线越远,变形越大。
用途:
七:通用横轴墨卡托投影——UTM投影
概念:从几何意义看,UTM投影属于横轴等
角割圆柱投影,割点一般选在中央经
线约±1˚40′。
变形:中央经线长度变形为-0.000 40;两
条割线上没有任何变形离这两条割线愈
远则变形愈大。
用途:用于比例为 1:10万的美国地形标准
图幅;许多国家/地区使用基于现行官方地
理坐标系的地方 UTM 带;前苏联的大比例
地形制图。