數說地圖之投影變形
01-24
在前幾篇文章里詳細說了說墨卡托投影:
數說地圖投影之墨卡托地圖
以及等面積投影:
數說地圖之等面積投影
在前文中可知,水平方向的形變 與豎直方向的形變 如果相同的話為等角投影,如果兩者的乘積為1是等面積投影,兩者的乘積或者兩者的比值也可以用于衡量投影形變的大小。以墨卡托投影為例, 說明地圖為等角投影,而 說明在 接近正負 時有嚴重的變形。
而蘭伯特投影是個等面積投影,但是 ,因此越偏離北極變形越大。
在製圖學中,我們會使用變形橢圓來表現投影的變形,變形橢圓由法國數學家底索提出,又稱「底索指線」、「底索曲線」,是解釋地圖投影變形的一種幾何圖解方法。
橢圓有兩個軸a與b,變形橢圓就是把橢圓的兩個軸對應與變形參數 ,比如上圖墨卡托投影中的變形橢圓,由於墨卡托投影是等角投影,因此橢圓的ab軸長度相等,呈現出來的幾何圖像就是圓形。
比如下圖蘭伯特投影,越離開北極點,變形橢圓的面積逐漸增大。
正弦曲線投影的變形橢圓,可以發現x軸與y軸幾乎無變形,離x,y軸越遠變形越大。這是因為這種投影的經線是 。
在橫軸墨卡托投影中,變形橢圓也是呈現出標準的圓形,但是越往東西方向變形越大。
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