方位投影切与割变形特性的探讨

方位投影切与割变形特性的探讨张顺卿（郑州测绘学校）方位投影是一种常用的地回投影，特别是在制作圆形的制图区域或制作极地地图时常用。方位投影通常是将地球当作半径为Ｒ的球体处理。其等高圈投影为半径等于Ｐ的同心圆，垂直困投影为同心圆的半径，两垂直圈之间的夹角...     

方位投影切与割变表特性的探讨

方位投影是一种常用的地图投影，特别是在制作圆形的制图区域或,制作极地地图时常用。方位投影通常是将地球当作半径为Ｒ的球体处理。其等高圈投影为半径等于ρ的同心圆，垂直圈投影为同心圆的关径，两垂直圈之间的夹角与实地相等。     

论探求方位投影的图解解析法

本文回顾了方位投影的历史发展;考察了一些方位投影的共性,即其投影向径与各种变形仅是极距z的函数;并建立了若干常见的方位投影向径及各种变形变化曲线图。在此基础上,提出了设计向径曲线或任何一种变形（长度、面积或角度）变化曲线,而反求投影具体表达式的图解解析法。方法实质,归结为对具体制图区域指定若干极距处变形大小,而构成一组线性联立方程,从而求定以极距z的多项式表示的投影向径p的公式。这个方法是乌尔马耶夫思想的一个具体运用,意味着预先规定变形分布,对于设计方位投影具有主动的意义,而图解形式则具有直观的作用。计算实例证实了方法的可能性。     

契比雪夫投影的研究

根据等角投影理论,推导出了契比雪夫投影公式的具体形式,并对契比雪夫投影在制作中国全图的应用和变形与等角方位投影、等角圆锥投影进行了比较分析.结果表明,契比雪夫投影要优于等角方位投影和等角圆锥投影.     

地球空间信息相关论文摘要

060301空间斜方位投影研究/任留成(中国科学院遥感应用研究所)…//测绘学报.-2006,35(1).-35~39研究了描述卫星遥感图像数据的空间斜方位投影,导出了卫星星下点轨迹投影公式和空间斜方位投影公式,分析了其投影变形情况,给出了具体的算例。060302地图数字化中基于点位坐标的统一     

试论圆柱、方位,圆锥投影变形转挽规律

本文首先论述了圆柱投影变形转换的规律是：在正圆柱投影中,一条纬线上其面积比（P）与形状变形（K）之乘积为一常数,即面积比与形状变形沿K,P坐标系中的等边双曲线进行转换。随后相应地指出了,方位投影的变形转换是沿K,P,μ_2坐标系中的二次锥面进行的。对于由一组概括式所包括的方位投影,每一等高圈上,其变形是沿上述曲面上的一条曲线进行的。圆锥投影的变形转换,是沿K,P,n坐标系中的两个二次锥面进行的,对于由一组概括式所包括的圆锥投影,在每一条纬线上,其变形转换是沿此曲面的一条曲线进行的。讨论这些规律的实际意义,在于能更确切地说明不同投影间的变形转化情形,可更清楚地认识现有投影和更合理地拟定投影方案。     

伪方位投影及其对中国全图的应用

本文从按制图区域的形状选择投影的原则出发,在研究中国疆界形状的基础上,提出投影中某种变形的方程式具有p=a+a/kcos 3ψ时,该投影则可认为是中国区域的较理想的投影。随后,作者进一步研究了伪方位投影;讨论了伪方位投影向径ρ的确定;分析了此投影中各参数的意义,并提出了科学的确定这些参数的方法。此后,为中国全图拟定了一套投影方案,这是一种近似等距离的伪方位投影,其面积变形和最大角度变形的等变形线的形状,几乎完全一致,并与中国区域之形状大致一致,从而减小了中国区域内的各种变形。文章中,将所拟定的投影与等距离方位投影和等距离圆锥投影作了简单的比较,证明在面积变形和角度变形方面都有很大的改善。考虑到伪方位投影在应用上还存在着一定的局限性,因此又进一步研究了组合伪方位投影,提出了进行组合的四条原则,作为应用组合伪方位投影的基础。作者并根据中国疆域形状的特点,为中国全图拟定了一套组合伪方位投影的方案。这也是采用近似等距离的伪方位投影。其投影变形具有前一方案的优点,并在许多地方有所改善。作者最后指出,伪方位投影具有很大的灵活性,经过本文进一步完善后,更扩大了其应用前景。     

契比雪夫投影的研究

根据等角投影理论,推导出了契比雪夫投影公式的具体形式,并对契比雪夫投影在制作中国全图的应用和变形与等角方位投影、等角圆锥投影进行了比较分析.结果表明,契比雪夫投影要优于等角方位投影和等角圆锥投影.     

空间斜方位投影研究

卫星获取遥感图像的过程是与时间T有关的动态过程,在动态情况下获取的图像数据可以用动态的空间方位投影来描述。研究适合描述这些图像数据的空间斜方位投影,导出卫星星下点轨迹投影公式和空间斜方位投影公式,并研究投影变形情况,最后给出算例。     

双重方位投影

方位投影是人们最熟悉的投影类之一,本文在分析普通方位投影变形的基础上,提出了双重方位投影的原理。所谓双重方位投影,就是将地球面用某种方法描写在辅助球面上,而后再用某种方法描写在平面上。两次可以采用相同之描写法,亦可采用不同之描写法。若用各种不同之描写法和不同之描写次序,可以得到许许多多双重方位投影,其中最有意义的要算是等距-透视双重方位投影了。用等距离投影法将地球表面描写在KR为半径的辅助球面上,而后再用透视投影法将辅助球面描写在平面上,即得等距-透视双重方位投影。等距-透视双重方位投影有二参数,一为辅助球半径之系致K,另一个是外心投影视点到辅助球心之距离D。改变这两个参数可得到透视方位投影（中心投影、球面投影、外心投影、正射投影）、等角方位投影、等距离方位投影、等面积方位投影,也可以得到索洛维也夫的双重和多重透视投影及金兹布尔格的新方位投影。等距-透视双重方位投影将彼此孤立的方位投影都作为自己的特例,在某种程度上起到了方位投影总结作用,在许许多多方位投影之间建立了联系。详细研究参数D和K的变化对投影变形的影响后,有可能给定两参数D和K以适当的值,拟定出适合各个制图区城的新双重方位投影。拟定新双重方位投影时,人们可以控     

海图上量算海岸线长度和海区面积的投影计算方法

在墨卡托海图上，经常需要量算某段海岸线的长度和某一海区的面积。墨卡托投影是等角圆柱投影，其长度变形仅是纬度的函数，设海图上某一曲线的微分长度为ds‘，相应的实地长度为ds，则其投影长度比μ＝ds‘/ds=m=n=r0/r式中m、n分别为经线长度比和纬线长度比，r0为基准纬圈半径，r为任一纬圈半径。r＝acosψ／√１-e^2sin^2ψ式中a为椭一示长关径，e为椭球第一偏心率。     

确定通信卫星波束区的位置和范围的地图投影及计算作图法

位于赤道上空与地球同步的通信卫星，它所发射的圆锥体状波束在地表的覆盖范围可以从地图上获得表象。采用双重方位投影编制地图，使用图解法能简捷地作出圆形波束区的图形。本文讨论了投影条件：第一次描写的视点位于辅助球的中心；第二次描写的视点位于球面。列举了投影公式和变形特征，分析比较了切、割、横轴及斜轴投影。经过计算作图，说明图解法只适用于投影中心与卫星星下点相符合的方位投影。最后提出在任一种地图上皆能描绘波束区的计算作图法及计算公式。     

等角、等积和等距离投影条件的扩充

等角、等积和等距离投影条件的扩充丁佳波（天津塘沽海军出版社３００４５０）在现有的文献［１］上，等角、等积和等距离投影条件都是用主方向的长度比（或经纬线长度比）的函数关系，即ａ＝ｆ（ｂ）［或ｍ＝ｆ（ｎ）］的形式来表示的。本文的目的是将这些投影条件方程式...     

坐标转换中的角度长度与面积变形定量分析

在实际测绘生产中,由坐标变换引起的不同程度的角度变形、长度变形和面积变形产生的影响不可忽略.本文通过公式推导在七参数变换中角度、长度和面积的变形及高斯投影后图斑椭球面积变形,并通过实验验证公式推导结果,得出在七参数变换中角度不发生变形,长度变形为m,面积变形为2 m,七参数变换中的变形与坐标和转换参数无关系,在高斯投影中,面积变形随着纬度和经差的增大而增大,纬度方向面积变形的变化率先增大后减小.     

等距离球面高斯投影

针对传统高斯投影直接基于等角横切圆柱投影而带来的不能直接用球面坐标换算等问题,研究了一种运用等距离球面进行投影的高斯投影,即等距离球面高斯投影。借助等距离纬度正反解公式,推导了等距离球面高斯投影的正反解公式,分析了其经纬线变形情况;基于投影公式,计算和分析了等距离球面高斯投影的长度变形、角度变形、面积变形及子午线收敛角等参数;最后与传统高斯投影进行比较,说明了该投影的可用性。     

椭圆边经线多圆锥投影

提出建立椭圆边经线多圆锥投影的原理和方法,给出经线方程、纬线方程,求得x、y关于φ的偏导数和关于λ的偏导数后,即求得高斯系数并推导包括沿经线和沿纬线长度比、面积比和最大角度变形等的变形公式。用一算例说明椭圆边经线多圆锥投影的设计步骤和方法。     

变比例尺城市平面地图的地图投影

变比例尺城市平面地图通常应用一般的城市平面地图编制。因此变比例尺地图所需要的地图投影实际是两平面之间的变换。本文提出一种采用过渡球面的方法：首先把一般城市平面地图表示于过渡球面上，然后把过渡球面表示于平面上成为变比例尺地图。两次投影可以分别采用现有的各种地图投影。因此这种变换的种类是很多的。本文论述了逆等距方位投影——正射透视投影、逆等距方位投影——等角横圆柱投影和逆等距切圆柱投影——普通多圆锥投影等三种变换，并导出了长度比公式。同时还指出，平面上的方格网经逆等距切圆柱投影后，其横线和纵线分别成为过渡球面上的经线圈和纬线圈。因此方格网可以进一步变换成为和现有的某一种地图投影经纬线网图形一样的曲线网。     

基于内接正八面体的近似等积格网变形分析

介绍了一种基于内接正八面体和Snyder投影的近似等积格网构建方法。先构建与球面面积相等的正八面体,将正八面体的面作为初始剖分面,然后采用四元三角剖分方法将初始剖分面分割成层次嵌套的三角格网,利用Snyder等积投影将正八面体面上的层次格网投影至球面,用大圆弧代替Snyder投影弧,构建近似等积的全球离散格网系统。在分析Snyder投影弧和大圆弧差异的基础上,依次计算各层次格网的面积、长度、角度值;根据计算结果分析了不同层次近似等积格网面积、长度、角度变形规律及空间分布特征。结果表明,随着剖分层次的增加,格网面积误差呈减小的趋势;剖分层次为10时,99.8%的格网面积偏差在-10%~10%之间,面积变形较大的格网均位于由正八面体面的中心到三个顶点的连线附近;格网长度、角度最大值与最小值的比均呈收敛的趋势,分别收敛至1.73和3.03。     

对“墨卡托投影的原理和性质”一文的意见

正形投影（也可称为等角投影）所满足的条件是在投影区域内某一点上长度比（微分线段投影后长度与实地原长之比）不以方向而转移,也就是向任何方向的长度比,在一定点上为一常数,两微分线段之间的夹角投影后保持不变。因此,一个微分圆的投影仍为一圆,或者一块微小面积在投影后保持其形状的相似。至于不同位置的微分圆,在正形投影中,虽然其形状仍为一圆,但其大小是不同的,这是由于在不同位置各点上长度比不同的缘故。例如,在正形圆锥投影或墨卡托投影中微分圆大小因纬度而变（如图1）。     

抛物线拟合的高斯投影长度比计算方法

针对传统的高斯投影长度比计算公式存在的次数高、参数多、计算过程复杂等不足,该文提出利用抛物线拟合法计算高斯投影长度比。首先,对高斯投影规律进行全面分析,得出高斯投影长度比与距离中央子午线横坐标值的变化成抛物线关系。然后,以点在高斯平面直角坐标系中距离中央子午线的横坐标值为参数计算高斯投影长度比。实验结果表明,采用该文方法计算高斯投影长度比运算简便、精度高,与传统公式计算的长度比差值在整个高斯投影带均达百万分之一量级,对完善高斯投影长度变形规律的研究以及实际计算均具有一定的参考价值。