地图投影
地图投影的方法
地图投影的方法不邀自答。
大比例尺制图中实际用到的投影有27种之多，其中最重要的有：墨卡托(Mercator)投影(85%)，Lambert等角正割圆锥投影(5%)，Albers等积正割圆锥投影，等距圆锥投影，最为常用的是横轴墨卡托投影。
具体来说，不同地区常用的地图投影是不同的。
1.等角正切方位投影，主要用于两极地区1:100万地图。
以极地为投影中心，又称球面极地投影。
纬线为以极为中心的同心圆，经线为由极向四周辐射的直线，纬距由中心向外扩大。
投影中央部分的长度和面积变形小，向外逐渐增大。
2.等积斜切方位投影，主要用于亚洲、欧洲、北美等大区域地图。
中国政区亦采用该投影，投影中心点为30°N,105 ° E。
又称地平投影。
此投影将极地偏于一边，投影中心点随需要而定。
中央经线为直线，其余经线和纬线均为曲线，纬线为同交点椭圆弧。
中央经线上纬线自投影中心点向上向下逐渐减小；投影中心点向外，长度和角度变形逐渐增大。
3.等距正割圆锥投影，适用于东西方向长的地图。
圆锥体面割于球面两条纬线。
纬线呈同心圆弧，经线呈从纬线圆心辐射的直线束。
各经线和两标纬无长度变形，即M=1,n1=1,n2=1，其它纬线均有长度变形。
在两标纬之间角度、长度和面积变形为负，在两标纬外变形为正。
离开标纬愈远，变形的绝对值愈大。
4.等积正割圆锥投影，适用于东西南北近乎等大的地区，以及要求面积正确的地图。
经纬线形状与等距正割圆锥投影相同。
为达到等积目的，即mn=1，将经线长度加以缩放改进。
两标纬上无长度变形，在两标纬之间经线长度变形为正，纬线长度变形为负；在两标纬外经线长度变形为负，纬线长度变形为正。
角度变形在标纬附近很小，离开标纬愈远，变形愈大。
5.等角正割圆锥投影，全球1:100万地形图的数学基础。
经纬线形状与等距正割圆锥投影相同。
为达到等角目的，即m=n，将经线长度加以缩放改进。
两标纬上无变形，在两标纬之间面积、长度变形为正，两标纬外变形为负，离开标纬愈远，变形愈大。
地图投影知识点总结
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。
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。
测绘技术中的地图投影和坐标系统介绍
测绘技术中的地图投影和坐标系统介绍地图投影和坐标系统是测绘技术中非常重要的内容。
在测绘工作中，我们经常需要将地球上的三维地理空间信息转化为二维的平面地图，这就需要借助地图投影来实现。
同时，为了方便对地球上的各个位置进行准确测量和定位，需要使用坐标系统来进行坐标的表示和计算。
下面，本文将对地图投影和坐标系统进行详细介绍。
1. 地图投影地图投影是将地球上的球面地理信息映射到平面地图上的一种方法。
由于地球是一个球体，而纸张是一个平面，所以无法直接将球面地理信息直接展示在平面地图上。
地图投影的目的就是将地球上的三维地理信息投影到二维的平面地图上，以方便理解和使用。
地图投影有很多种类，常见的有等面积投影、等角投影、等距投影等。
不同的地图投影有各自的优势和适用范围。
等面积投影保持地图上各个区域的面积比例，适用于需要准确表示各个区域大小的地图。
等角投影保持地图上各个区域的角度关系，适用于需要准确表示方向和形状的地图。
等距投影保持地图上各个区域的距离比例，适用于需要准确表示距离和比例的地图。
2. 坐标系统坐标系统是用来表示地球上各个位置坐标的一种体系。
地球是一个球体，所以需要使用三维坐标来表示地球上的点。
常用的地球坐标系统有大地坐标系统和空间直角坐标系统。
大地坐标系统是由经度和纬度组成的坐标系统。
经度表示一个点相对于本初子午线的东西方向的角度，纬度表示一个点相对于赤道的南北方向的角度。
大地坐标系统适用于较小范围内的点的表示和定位。
空间直角坐标系统是由X、Y、Z三个坐标轴组成的坐标系统。
X轴指向地球上的某个固定点，通常是本初子午线上的点；Y轴指向地球上的东方；Z轴垂直于地球的表面向上延伸。
空间直角坐标系统适用于需要较高精度的大范围点的表示和测量。
除了大地坐标和空间直角坐标，还有一些其他的坐标系统，如UTM坐标系统和高程坐标系统等。
它们针对不同的测绘工作和应用领域，提供了不同的坐标表示方式和计算方法。
3. 地图投影与坐标系统的关系地图投影和坐标系统是密不可分的。
地图投影
变形规律
常见投影及其用途
经纬网的形状
正轴方位投影
纬线为同心圆 经线为放射直线
横轴方位投影
中央经线与赤道为互相垂直的直 线，其余经线为对称中经的曲线， 其余纬线为对称赤道的曲线
斜轴方位投影
变形规律
切点或割线无变形 等变形线以投影中心为圆心呈同心圆分布。
常见投影及其用途
正轴等积方位投影－－南北两极图
§3 地 图 投 影
地图投影简介
地图投影是地图学重要组成部分之一，是构成地图的数 学基础，在地图学中的地位是相当重要的。地图投影研 究的对象就是如何将地球体表面描写到平面上，也就是 研究建立地图投影的理论和方法，地图投影的产生、发 展、直到现在，已有一千多年的历史，研究的领域也相 当广泛，实际上它已经形成了一门独立的学科。 我们学习投影的目的主要是了解和掌握最常用、最基本 的投影性质和特点以及他们的变形分布规律，从而能够 正确的辨认使用各种常用的投影。
（1)方位投影：即平面投影。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构成的一种投影。
根据球面与投影面之间的相对部位不同，分为正 轴方位投影、横轴方位投影、斜轴方位投影。
方位投影的特性：从投影中心向各个方向引出 的方向线投影后方位不变。
平面与球面相切或相割处无变形，故称 标准点或标准线。 等变形线是以投影中心为圆心的同心圆。
圆柱投影经纬网特征
（3)圆锥投影：以圆锥表面作为辅助投影面，使球 体与圆锥表面相切或相割，将球体表面上的经纬网 投影到圆锥表面上，然后再将圆锥表面展成平面而 构成的一种投影。 根据球面与投影面之间的相对部位不同，分为正轴圆柱 投影、横轴圆柱投影、斜轴圆柱投影。
圆锥投影经纬网的特征
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。
地图投影转换的方法及注意事项
地图投影转换的方法及注意事项一、引言地图投影是将地球上的曲面表示为平面投影的一种方式，在地理信息领域发挥着重要作用。
然而，由于地球的曲面无法完美地映射到二维平面上，所以在进行地图投影时，我们需要选择合适的方法并注意一些事项，以确保地图的准确性和可用性。
二、地图投影方法1. 圆柱投影法圆柱投影法是最常见的一种地图投影方法。
它将地球表面投影到一个切割的圆柱体上，再将圆柱体展开成平面。
常见的圆柱投影法包括墨卡托投影、兰勃托投影和正轴等距圆柱投影。
这种投影方法适用于大范围地图，但在高纬度地区会存在形变问题。
2. 锥形投影法锥形投影法也是一种常用的地图投影方法。
它将地球表面投影到一个切割的锥体上，再将锥体展开成平面。
兰勃托锥形投影和兰勃托等面积投影是常见的锥形投影方法。
锥形投影法适用于较小范围的地图，地图形状比较真实，但在地图边缘会存在形变。
3. 平面投影法平面投影法将地球表面投影到一个切割的平面上。
根据投影中心的不同，平面投影法可分为正轴等距圆盘投影、兰勃托投影和阿波洛尼奥斯投影等。
平面投影法适用于小范围地图，投影中心附近形状准确，但离中心越远，形变越大。
三、地图投影注意事项1. 选择合适的投影方法根据地图的范围和用途选择合适的投影方法非常重要。
对于大范围的地图，圆柱投影法是不错的选择，而对于小范围的地图，平面投影法可能更适合。
考虑地图的形变和准确度，综合评估不同投影方法的优劣，选择最合适的方法。
2. 避免形变问题无论选择哪种投影方法，都无法避免地图形变的问题。
为了尽可能地减小形变，可以选择等面积投影方法，保持地区间的面积比例一致。
此外，在制作地图时，还可以通过引入坐标转换或插值的方法来修正形变。
3. 注意地图投影中心地图投影中心的选择对于地图的可用性和准确性至关重要。
选择合适的中心点可以在特定区域内确保地图形状的准确性。
同时，投影中心还影响到地图的距离和方向，因此在选择地图投影中心时要谨慎考虑。
4. 考虑投影带如果地图跨越多个经度带，应根据各经度范围的不同，选择不同的投影带，以确保地图的准确性。
地图投影基本知识
导航系统
导航系统，如全球定位系统（GPS），使用地图投影将地球表 面上的位置信息转换为可在电子地图上显示的坐标。
导航系统中的地图投影通常需要满足特定的要求，如覆盖范 围、精度和稳定性。此外，为了方便用户使用，地图投影还 需要考虑可视化和界面设计等方面。
04
地图投影的未来发展
高科技在地图投影中的应用
3D打印技术
利用3D打印技术，可以制作出具有复杂形状和结构的地图模型， 提高地图的视觉效果和实用性。
虚拟现实与增强现实技术
通过虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，用户可以在计算机 或移动设备上查看三维地图，并获得更加沉浸式的体验。
人工智能与机器学习
持视觉效果真实。
圆锥投影
将地球表面投影到圆锥 面上，适用于表示中纬
度地区。
圆柱投影
将地球表面投影到圆柱 面上，适用于表示全球
范围。
03
地图投影的应用
地理信息系统（GIS）
地理信息系统（GIS）是使用地图投影将地球表面上的地理坐标转换为平面坐标的系 统。通过GIS，用户可以在地图上查询、分析和可视化地理数据，为决策提供支持。
地图投影基本知识
目录
• 引言 • 地图投影的分类 • 地图投影的应用 • 地图投影的未来发展
01
引言
什么是地图投影
地图投影是将地球表面的地理坐标转 换为平面坐标的过程，即将三维的地 球表面信息映射到二维的平面地图上 。
地图投影是地理信息系统（GIS）和地 图制作中不可或缺的环节，它能够将复 杂的地球表面信息简化为易于理解和使 用的平面地图。
地图投影的名词解释
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
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。
测绘中常用的地图投影方法
测绘中常用的地图投影方法地图作为一种常见的信息呈现方式，在测绘工作中扮演着重要的角色。
而地图投影方法则是地图制作过程中不可或缺的一环。
地图投影是将地球表面的三维信息投射到二维平面上的过程，由于地球是一个近似于椭球体的三维地理模型，所以将其表现在平面上会引起一些形状、大小和方向的失真。
本文将介绍一些测绘中常用的地图投影方法。
一、等距投影法等距投影法是一种保持地球表面上各点距离不变的地图投影方法。
其中最著名的等距投影法是墨卡托投影法。
墨卡托投影法是一种圆柱投影法，即将地球投影到一个接触地球表面的圆柱体上，再展开成平面图。
墨卡托投影法具有以下特点：1. 在赤道附近地图形状保持几乎不变，适合用来制作大尺寸地图。
2. 北纬高于赤道的地区会呈现出纵向拉长的形状，而南纬高于赤道的地区则是纵向收缩。
二、等面积投影法等面积投影法是一种保持地球表面上各个区域面积比例不变的地图投影方法。
其中最常见的等面积投影法是兰勃托投影法。
该投影法将地球投影到一个接触地球表面的圆锥体上，再展开成平面图。
兰勃托投影法具有以下特点：1. 在地图上，各个区域的面积比例与实际相符，适合用来制作区域面积比例重要的地图。
2. 高纬度地区形状会发生压缩和形变。
三、正轴等距投影法正轴等距投影法是一种使某一点保持在地图上的位置与实际相符的地图投影方法。
其中最常见的正轴等距投影法是汇卢卓投影法。
该投影法将地球投影到一个接触地球表面的切平面上，再展开成平面图。
汇卢卓投影法具有以下特点：1. 在地图上，特定地点的位置保持不变。
2. 地图整体形状会产生扭曲和拉伸。
四、等经纬度投影法等经纬度投影法是一种直接将地球经纬线映射到平面图上的地图投影方法。
其中最常见的等经纬度投影法是正投影法。
该投影法将地球投影到一个与地球相切的平面上，使得地图上经纬线直线简单。
正投影法具有以下特点：1. 经纬线在地图上表现为直线。
2. 不同纬度上的东西向距离不同，形成等经线。
综上所述，地图投影方法在测绘工作中起到至关重要的作用。
(地图学课件)第4讲(第三章地图投影)
§5 我国基本比例尺地形图地图投影
5.2 高斯投影的坐标网
3、方里网的间隔
地图比例尺
1:10000 1:25000 1:50000 1:100000
方里网间隔
10厘米 4厘米 2厘米 2厘米
相应实地长
1公里 1公里 1公里 2公里
4、部分比例尺的经纬线间隔
1:20万的地形图，按照经差15’纬差10’加绘经纬线网，并于内图廓线及图 幅内中央经线、中央纬线再按1’进行等分。 1:50万地形图图幅内按经差 30’纬差20’加绘经纬线网，并于每条经线和纬线上按10’5’各自进行等分。
第3章 地图投影
§1 地图投影的概念 §2 地图投影的分类 §3 常用的地图投影 §4 大型GIS中的地图投影 §5 我国基本比例尺地形图投影 §6 地形图的分幅与编号
现代地图学基础 第3章 地图投影
§5 我国基本比例尺地形图地图投影
我国地形图的投影，除1：100万比例尺地形图采用国际投影 和等角圆锥投影外，其余都采用高斯—克吕格投影。
5.1 1:100万地形图投影 5.2 1:50万及其更大比例尺地形图采用投影
现代地图学基础 第3章 地图投影
§5 我国基本比例尺地形图地图投影
5.2 高斯投影的坐标网
1、经纬网
规定1:1万～1:10万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓的形式表现，经 纬度数值注记在内图廓的四角，在内外图廓间，绘有黑白相间或仅用短 线表示经差、纬差1的分度带,需要时将对应点相连接，就可以构成很密 的经纬网。 在1∶25万～1∶100万地形图上，直接绘出经纬网，有时还绘有供加密经 纬网的加密分割线。纬度注记在东西内外图廓间，经度注记在南北内外 图廓间。
地图投影方法及其选择原则
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。
地图投影的基本原理
地图投影基本理论
二、地图投影变形
（一）投影变形旳概念
把地图上和地球仪上旳经纬线网进行比较，能够发觉变 形体现在长度、面积和角度三个方面。
地图投影基本理论
地图投影基本理论
（二）长度比和长度变形
长度比(μ):投影面上某一方向上无穷小线段 和原ds面 上相
应无穷小线段 之比d。s
主方向:在投影后仍保持正交旳一对线旳方向称为主方向。
地图投影基本理论
尤其方向：变形椭圆上相互垂直旳两个方向及经向和纬向
长轴方向（极大值）a 短轴方向（极小值）b 经线方向 m ；纬线方向 n
据阿波隆尼定理，有 m2 + n2 = a2 + b2
m·n·sinq = a·b
地图投影基本理论
3、变形椭圆对地图投影变形旳描述 1）单个变形椭圆能够用来表达某一点上旳多种变形
地图投影旳实质： 建立地球面上点旳坐标与地图平面上点旳坐标之间 一一相应旳函数关系。
地图投影基本概念
2、地图投影基本措施
1）几何透视法 将测图地域按一定百分比缩小成一种地形模型，然
后将其上旳某些特征点用垂直投影旳措施投影到图纸 上。
小区域范围可视地表为平面，采用垂直投影方式， 可以为投影没有变形。但是大区域垂直投影存在变形， 需要考虑其他旳投影方式，采用透视投影措施。
地图投影基本概念
地图 百分比尺可大可小，制作、拼接、图上作业以及携带
保管都很以便
地图投影基本概念
地球：不可展曲面 地图：连续旳平面
用地图表达地球表面旳一部分或全部，就产生了一种 不可克服旳矛盾
球面
平面
地图投影基本概念
一、地图投影旳概念和实质
地图投影名词解释
地图投影名词解释地图投影是指将地球上各种地理现象经过测量和处理后，用适当的数学方法将其投影到平面上。
地球是一个球体，而平面是一个二维的表面，因此需要将球体地球的三维信息投影到平面上，这个过程就是地图投影。
地图投影的目的是为了将地球表面上的地理特征如地形、水系、城市、国境等等以一种直观、准确和高效的方式呈现出来，并便于人们进行观察、分析和利用。
地图投影一般根据其数学方法和形状特征来命名，常见的地图投影有等经纬度圆柱投影、万能极射投影、等角圆锥投影、兰勃托投影、高斯-克吕格投影等。
等经纬度圆柱投影是最常用的地图投影之一，也是最早被使用的投影方法之一。
它是通过将整个地球表面投射到一个圆柱体上，再将圆柱体展开成平面形成地图。
该投影方法简单、直观，可以保持原始地球表面上的地理角度和比例关系，但在赤道附近的区域会有明显形变。
万能极射投影是一种正交投影，它是通过将地球表面的每个点都投影到球面坐标系上的一个点，再将球面坐标系的点投影到平面上形成地图。
该投影方法具有等角和无形变等特点，不过只有一部分地区（北极和南极附近）是可见的，其他地区都被压缩到地图边缘。
等角圆锥投影是通过将一个正三角形覆盖在地球表面上，并将其投影到一个圆锥体上，再展开成平面形成地图。
等角圆锥投影可以保持地球上的某一特定角度的形状，所以适用于需要保持角度关系的地图制图。
兰勃托投影是一种等面积投影，它通过将地球表面的每个点投影到一个圆上，并将圆展开成平面形成地图。
兰勃托投影可以保持地球上的面积比例关系，因此适用于需要准确表示面积的地图制图。
高斯-克吕格投影是一种柱面等距投影，它是通过在地球表面上建立一个柱面网格，并将网格点投影到平面上形成地图。
高斯-克吕格投影可以保持地球上的等距离关系，并且在特定的纬度带上形变较小，适合大尺度地图制图。
总之，地图投影是将地球表面的地理信息投影到平面上的一种处理方法。
不同的投影方法对地图的形状、角度、面积等信息的保持程度有所不同，根据不同的制图需求选择合适的投影方法可以得到准确、直观和有用的地图。
地图投影技术的使用指南
地图投影技术的使用指南随着社会的发展和科技的进步，地理信息系统（GIS）在各个领域得到了广泛的应用。
而地图投影技术作为GIS中的一项重要技术，对于地理数据的表达和呈现起到了至关重要的作用。
本文将为读者介绍地图投影技术的基本概念、分类以及在实际应用中的一些指导原则。
一、地图投影技术概述地图投影技术是将三维的地球表面投影到二维的地图上的过程。
由于地球的表面是一个不规则的椭球体，无法完全展示在一个平面上，因此就需要使用地图投影技术来解决这个问题。
地图投影产生的图像通常是平面、圆柱或锥面的，这些图像被称为地图投影。
二、地图投影的分类地图投影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。
1. 圆柱投影圆柱投影是将地球的表面投影到一个圆柱面上，然后再将圆柱面展开为一个平面。
依据圆柱面与地球相交的位置，圆柱投影可分为正轴等积圆柱投影、割线等积圆柱投影、正轴等角圆柱投影等。
圆柱投影最常用的是墨卡托投影，它是一种等积圆柱投影，经度线和纬度线呈直角交叉。
2. 圆锥投影圆锥投影是将地球的表面投影到一个圆锥面上，然后再将圆锥面展开为一个平面。
依据圆锥面与地球相交的位置，圆锥投影可分为正轴等积圆锥投影、割线等积圆锥投影、正轴等角圆锥投影等。
兰勃特等积圆锥投影是其中最经典的一种，它在纬线方向上保持了等距离。
3. 平面投影平面投影是将地球的表面投影到一个平面上，可以简单理解为将地球展开成一个平面地图。
平面投影可以根据投影中心的不同分为正专门投影、斜轴直角投影、斜轴等角投影等。
等距平面投影是一种常用的平面投影，它在某一方向上保持了等距离。
三、地图投影的选择原则1. 根据需求选择最合适的投影不同的地图投影适用于不同的实际应用场景。
在选择地图投影时，需要根据具体的需求，比如需要保持面积的相对大小关系、需要保持角度的相对大小关系或者需要保持比例尺的一致，来选择最合适的投影。
2. 考虑区域的位置和大小地球是一个不规则的椭球体，不同的地区在地球上的位置和大小有所不同。
《地图投影》课件
随着实时数据处理技术的发展，动态地图投影将 成为未来的重要趋势，能够实时反映地理信息的 动态变化。
跨学科融合
地图投影将与计算机科学、物理学、数学等学科 进一步融合，推动地图投影技术的创新发展。
地图投影的挑战与机遇
数据处理和计算能力
01
随着地图投影的数据量不断增加，对数据处理和计算能力提出
02
地图投影在导航系统中的应用需 要考虑到地球的椭球形状和地球 的自转效应，以保证导航的准确 性和可靠性。
地图投影在城市规划中的应用
城市规划中需要使用地图投影来将地理坐标转换为城市平面坐标，以便进行城市 布局和规划设计。
城市规划中使用的地图投影需要考虑到城市规模、地形地貌和规划要求等因素， 以确保城市规划的科学性和合理性。
亚尔勃斯投影
总结词
等面积正圆锥投影
详细描述
亚尔勃斯投影是一种等面积正圆锥投影，它将地球视为一个正圆锥体，并沿经线 方向展开，保持面积不变。这种投影在制作世界地图时特别有用，因为它可以较 好地表现各大陆的面积比例。
兰勃特等面积投影
总结词
等面积方位投影
详细描述
兰勃特等面积投影是一种等面积方位投影，它将地球投影到一个椭球体上，并保持各方向上的面积相 等。这种投影在制作各种比例尺地图时非常有用，因为它可以较好地表现各区域的面积比例和相对位 置。
01
坐标系
介绍地理坐标系、投影坐标系等 概念，以及它们在地图投影中的 作用。
几何基础
02
03
坐标变换
阐述投影几何的基本原理，如平 行线、相似形等，以及它们在地 图投影中的应用。
介绍如何将地理坐标转换为投影 坐标，以及投影坐标与平面直角 坐标之间的关系。
测绘中常见的地图投影方法
测绘中常见的地图投影方法地图是人们了解地理信息、导航和规划活动的重要工具。
然而，由于地球是一个三维的球体，在将地球上的点映射到平面纸上时，就需要使用地图投影方法。
地图投影是将地球表面上的经纬度坐标转换为二维平面上的坐标的过程。
这种转换过程不仅涉及到数学和几何学，还涉及到地球形状和地面曲率等地理知识。
在测绘学中，有许多常见的地图投影方法，下面将介绍其中一些方法。
一、柱面投影柱面投影是最基本的地图投影方法之一。
它将地球表面切割成多个圆柱体，然后将这些柱面展开成平面图，形成一系列平行线。
常见的柱面投影方法包括等经纬度投影、兰勃特投影和墨卡托投影等。
这些投影方法在大部分地图上都得到广泛应用。
例如，经纬度投影常用于航海和航空导航中，它保持了经纬度的直线特性，方便航海员和飞行员使用。
二、圆锥投影圆锥投影是另一种常见的地图投影方法。
它将地球表面切割成多个圆锥体，然后将这些圆锥展开成平面图。
圆锥投影可以根据纬度的不同进行调整，以保持地图的准确性。
常见的圆锥投影方法包括等面积圆锥投影和兰勃特圆锥投影等。
这些投影方法在地理学和地理信息系统中得到广泛应用。
例如，地理学家可以使用等面积圆锥投影来研究地球上不同地区的面积和分布情况。
三、平面投影平面投影是将地球表面投影到一个平面上的方法。
它是一种简单而直接的投影方法，适用于小范围的地图制作。
平面投影分为正投影和斜投影两种形式。
正投影是指地球表面和平面之间垂直的投影关系，常见的正投影方法包括斯立夫投影和方位投影等。
斜投影是指地球表面和平面之间的投影关系不垂直，常见的斜投影方法包括兰勃特斜投影和麦卡托斜投影等。
这些投影方法在地图制作和城市规划等方面得到广泛应用。
四、其他投影方法除了以上三种常见的地图投影方法外，还有一些特殊的投影方法用于特定的地理问题。
例如等距正视投影方法被用于绘制卫星地图，它可以将卫星图像上的物体等距离地展示出来。
而等面积投影则可以保持地图上面积的准确性，适用于研究地球表面的分布特征。
地图投影的原理及应用
地图投影的原理及应用1. 地图投影的基本原理地图是将地球表面的三维空间变成二维平面，为了能够在平面上准确表示地球表面的地理信息，地图采用了投影的方式。
地图投影是将地球表面经纬度坐标系上的点投影到平面上的过程。
地图投影的基本原理主要包括以下几个方面：1.1 地球的形状对地图投影的影响地球是一个近似于椭球体的几何体，而地图是平面上的二维图形。
由于地球的形状不同于平面，所以在进行地图投影时需要对地球的形状进行适当的变换和调整。
1.2 地图投影的分类地图投影可以根据投影面形状的不同进行分类，常见的地图投影包括圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
•圆柱投影是指将地球表面的经纬度坐标投影到一个切线于地球的圆柱面上，然后再将该圆柱面展开成平面。
•圆锥投影是指将地球表面的经纬度坐标投影到一个切线于地球的圆锥面上，然后再将该圆锥面展开成平面。
•平面投影是指将地球表面的经纬度坐标投影到一个切线于地球的平面上。
1.3 常见的地图投影方法常见的地图投影方法有正轴等角投影、保角正轴等秘莉投影、兰伯特投影等。
•正轴等角投影：该投影方法是以地球球心为视点，平行线和经线保持等间距的投影方式，保持角度的一致性。
•保角正轴等秘莉投影：该投影方法是在正轴等角投影的基础上，通过调整投影面形状，使得面积的变化可以最小化，从而保持角度和面积的一致性。
•兰伯特投影：该投影方法以一个圆锥面切线于地球的一个经线，然后将该圆锥面展开成平面。
这种投影方法在地理信息系统中使用较为广泛。
2. 地图投影的应用地图投影的应用非常广泛，以下列举了几个常见的应用领域：2.1 地理信息系统（GIS）地理信息系统是利用计算机和空间数据采集、存储、管理、查询和分析技术来展示和分析地球表面的信息。
地图投影是GIS中非常重要的一部分。
GIS主要包括地图显示、GIS分析与查询、地图制作等功能。
在地图显示和地图制作功能中，地图投影能够将地理数据以地图的形式进行可视化展示。
2.2 旅游和导航在旅游和导航方面，地图投影被广泛应用于电子地图和导航系统中。
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三类主要的地图投影—方位投影
三类主要的地图投影—方位投影
• 方位投影是将地球表面投射到一个平面上 的投影。在极向上，一个平面与地球表面 相切于极点，经线投射在平面上成为从极 点向外辐射的直线，纬圈成为以极点为圆 心的正圆。
三类主要的地图投影—方位投影
三类主要的地图投影—方位投影
• 方位投影（特别是其中的正射方位投影） 也可能是近赤道或倾斜的。大多数方位投 影不适合在一个视角内显示整个地球，但 让人觉得像是有一个球体。上图显示的方 位投影，是正射方位投影，极向 （orthographic projection,polar aspect）
三类主要的地图投影—圆锥投影
三类主要的地图投影—圆锥投影
• 进一步的发展是多圆锥投影，采用一系列 切圆锥、割圆锥对应接连一起纬圈系列， 从而产生变形更小的投影。上图显示一个 圆锥投影，是亚尔勃斯等积投影，极向 （Albers equal-area projection,polar aspect）
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三类主要的地图投影—圆锥投影
• 等距圆锥投影 Equidistant projection
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三类主要的地图投影—圆柱投影
• 横轴墨卡托投影（高斯-克吕格投影）Transverse Mercator Projection（Gauss-Krueger projection）
+80 +64 +48 +32 +16 -16
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三类主要的地图投影—圆柱投影
• 墨卡托投影 Mercator projection
+80
+64 +48 +32 +16 + 24 + 40 + 56 + 72 + 88 +104 +120 +136 +152 +168 -176 -160 -144 -128 -112 - 96 - 80 - 64 - 48 - 32 - 16 0 0 -16 -32 -48 -64
+80
+16 -64
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+144 +160 +176 -168 -152 -136 -120
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-32 -48
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• 米勒投影 Miller projection
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三类主要的地图投影—圆柱投影
+64 +48 +32 - 48 - 32 - 16
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三类主要的地图投影—圆锥投影
• 多圆锥投影 Polyconic projection
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三类主要的地图投影—圆柱投影
• 墨卡托投影 Mercator projection
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地图投影
郑承迅 2014.9
目录
• • • • • • • • • 什么是地图投影? 三类主要的地图投影 地图投影的定量属性 地图投影方向 地图投影参数 地图投影坐标系 正向、反向投影转换 UTM投影 高斯投影
什么是地图投影?
• 早在古代，人类已经知道“地”的形状是 圆的，而不是平的。或者说是球面的，而 不是平面的。如果这个世界果真是平的， 地图制作就简单了，因为“地图投影”就 没必要了。为了将“地球”这样一个空间 曲面表示为二维的，必须作“地理坐标转 换”，数学上，称为“从一个曲面到一个 平面映射”。一个从地球表面到平面的映 射，称为一个“地图投影”。
+80 +64 +48 +32 +16 +112 +128 0 -16 -32
0
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-48 -64 -80
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三类主要的地图投影—圆柱投影
• 横轴墨卡托投影（高斯-克吕格投影）Transverse Mercator Projection（Gauss-Krueger projection）
-16
+ 64 - 48 - 32
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三类主要的地图投影—圆锥投影
• 兰伯特正交圆锥投影 Lambert conformal projection
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+64 - 96
+112 +48
三类主要的地图投影—方位投影
一些常见的方位投影： • 等距方位投影 Equidistant azimuthal projection • 球心投影 Gnomonic projection • 兰伯特等积方位投影 Lambert equal-area azimuthal projection • 正射方位投影 Orthographic projection • 极射方位投影 Stereographic projection • 统一极向极射投影 Universal polar stereographic projection （UPS）
+32
+32
+32
+128
'origin',[0 117 0], 'MapLatLimit',[32 40],'MapLonLimit',[114 120]
'origin',[0 123 0], 'MapLatLimit',[32 40],'MapLonLimit',[120 126]
'origin',[0 129 0], 'MapLatLimit',[32 40],'MapLonLimit',[126 132]
三类主要的地图投影—圆柱投影
• 等距圆柱投影 Equidistant cylindrical projection
+80 +64
+48 +32 +16 0 + 16 + 32 + 48 + 64 + 80 + 96+112+128+144+160+176 0
三类主要的地图投影—圆柱投影
+80 +64 +48 +32
-176 -160 -144 -128 -112
- 96
- 80
- 64
- 48
- 32
- 16
0
+16 + 16 + 32 + 48 + 64 + 80 + 96 +112 +128 +144 +160 +176 0 -16