【专题探究】有关地图投影的那点事儿,一文给你整明白了!

2020-08-17     谭老师地理工作室

原标题:【专题探究】有关地图投影的那点事儿,一文给你整明白了!

地图投影就是把地球表面的任意点,利用一定数学法则,转换到地图平面上的理论和方法。它将作为一个不可展平的曲面即地球表面投影到一个平面的基本方法,保证了空间信息在区域上的联系与完整。这个投影过程将产生投影变形,而且不同的投影方法具有不同性质和大小的投影变形。

地图投影的原理

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。

由于投影的变形,地图上所表示的地物,如大陆、岛屿、海洋等的几何特性(长度、面积、角度、形状)也随之发生变形。每一幅地图都有不同程度的变形;在同一幅图上,不同地区的变形情况也不相同。谭老师地理工作室综合整理地图上表示的范围越大,离投影标准经纬线或投影中心的距离越长,地图反映的变形也越大。因此,大范围的小比例尺地图只能供了解地表现象的分布概况使用,而不能用于精确的量测和计算。

地图投影的分类

1、按变形方式

(1)等角投影,又称正形投影,指投影面上任意两方向的夹角与地面上对应的角度相等。在微小的范围内,可以保持图上的图形与实地相似;不能保持其对应的面积成恒定的比例;图上任意点的各个方向上的局部比例尺都应该相等;不同地点的局部比例尺,是随着经、纬度的变动而改变的。

(2)等面积投影,地图上任何图形面积经主比例尺放大以后与实地上相应图形面积保持大小不变的一种投影方法。等积投影相反,保持等积就不能同时保持等角。

(3)任意投影,任意投影为既不等角也不等积的投影,其中还有一类“等距(离)投影”,在标准经纬线上无长度变形,多用于中小学教学图。

2、根据正轴投影时经纬网的形状分类

(1)平面投影,又称方位投影,将地球表面上的经、纬线投影到与球面相切或相割的平面上去的投影方法;平面投影大都是透视投影,即以某一点为视点,将球面上的图象直接投影到投影面上去。

(2)圆锥投影,用一个圆锥面相切或相割于地面的纬度圈,圆锥轴与地轴重合,然后以球心为视点,将地面上的经、纬线投影到圆锥面上,再沿圆锥母线切开展成平面。性质:地图上纬线为同心圆弧,经线为相交于地极的直线。

(3)圆柱投影,用一圆柱筒套在地球上,圆柱轴通过球心,并与地球表面相切或相割将地面上的经线、纬线均匀的投影到圆柱筒上,然后沿着圆柱母线切开展平,即成为圆柱投影图网。

(4)多圆锥投影:投影中纬线为同轴圆圆弧,而经线为对称中央直径线的曲线。

3、根据投影面与地球表面的相关位置分类(投影轴与地轴的关系)

(1)正轴投影:投影面的中心线与地轴一致

(2)斜轴投影:投影面的中心线与地轴斜交

(3)横轴投影:投影面的中心线与地轴垂直

地图投影的应用

制图的区域的位置、形状和范围,地图的比例尺、内容、出版方式影响了投影的种类。比如在极地就应该是正轴方位投影,中纬地区使用正轴圆锥投影。制作地形图通常使用高斯-克吕格投影,制作区域图通常使用方位投影、圆锥投影、伪圆锥投影,制作世界地图通常使用多圆锥投影、圆柱投影和伪圆柱投影。但通常而言,要依据实际情况具体选择。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/tvHl_XMBeElxlkkau_Ob.html