橫軸墨卡托投影引數 橫軸墨卡托投影

2021-10-17 05:28:13 字數 2936 閱讀 2250

說明

橫軸墨卡托投影也稱為高斯-克呂格投影,與墨卡托投影類似,不同之處在於圓柱與沿子午線而非赤道的球體或橢圓體相接觸。通過這種方法生成的等角投影不會保持真實的方向。**經線位於感興趣區域的中心。這種中心對準方法可以最大程度減少該區域內所有屬性的變形。此投影最適合於南北分布的地區。橫軸墨卡托 (utm) 座標系和高斯-克呂格座標系都是基於橫軸墨卡托投影,美國國家平面座標系將該投影用於所有南北地區。各個國家/地區都將此投影用於其地形圖和大比例座標系。

球體版本的投影由 johann h. lambert 於 1772 年提出。使用橢圓體校正的第乙個公式由 carl f. gauss 於 1822 年開發。高斯-克呂格名稱是指 louis krüger 於 1912 年重新評估的橢圓體形式。它適用於 arcgis pro 1.0 及更高版本以及 arcgis desktop 8.0 及更高版本。

以下小節描述了橫軸墨卡托投影的屬性。經緯網

橫軸墨卡托投影是一種橫軸圓柱投影。**經線和對向子午線表示為投影中部的一條垂直線。距**經線較遠的 90° 經線的北部投影為穿過北極的水平直線,其在接近赤道時無線延伸。同樣,這些經線的南部投影為穿過南極的水平線,同樣無線延伸。

赤道分為兩個部分。第一部分包含距**經線 90° 以內的經線,投影為地圖中間的水平直線,將投影的區域劃分為兩個半球(北半球和南半球)。赤道的第二個部分投影為地圖頂部和底部的兩條直線。同樣,當接近距**經線 90° 的經線時,所有三條線的兩端都無線延伸。其他緯線為複雜曲線。

兩極均投影為點,每個點均位於所在半球的中心。赤道上的兩個點正好距**經線 90 度,投影到無窮大,無法在地圖上顯示。畸變

橫軸墨卡托投影是一種等角地圖投影。它通常不會保持真實的方向,但是角度和形狀將保持最小比例。如果比例因子為 1.0,則沿**經線的距離是精確的。如果它小於 1.0,則將有兩條具有精確比例的逼近直線,且在**經線兩側保持等距離。面積、距離和比例畸變將隨與**經線或上述兩條標準線的距離而迅速增大。左右地圖邊緣的畸變較大。畸變值沿赤道和**經線對稱。使用方法

橫軸墨卡托投影適合於繪製以南北範圍為主的大型或較小區域。這是最常用的投影。各個國家/地區都將此投影用於其地形圖和大比例座標系。橫軸墨卡托 (utm) 座標系、美國國家平面座標系和高斯-克呂格座標系都使用此地圖投影。變體

arcgis 中提供了三種變體:橫軸墨卡托投影是基於 john p. snyder 的方程和美國國防測繪局技術手冊。它適用於 arcgis pro 1.0 及更高版本以及 arcgis desktop 8.0 及更高版本。

橫向墨卡托綜合體是基於 john p. snyder 的出版物以及美國國家海洋與大氣管理局發布的 jeff dozier 撰寫的技術報告。它適用於 arcgis pro 1.0 及更高版本以及 arcgis desktop 9.0 及更高版本。

橫向墨卡托 nga 2014 是基於美國國家地理空間情報局的標準化檔案以及美修改後的美國國防測繪局技術手冊。它適用於 arcgis pro 1.2 及更高版本以及 arcgis desktop 10.4 及更高版本。侷限性

橫軸墨卡托 nga 2014 變體無法對赤道上距**經線 90° 的兩個點進行投影。橫軸墨卡托和橫軸墨卡托綜合體變體僅限於距**經線 45° 和 80° 範圍以內的投影資料,由於方程的應用存在不穩定性,因此不會顯示對向子午線。橫軸墨卡托 nga 2014 可以投影地球大部分區域,包括沿對向子午線的區域,但也被限制在地圖的左右邊緣。引數

橫軸墨卡托投影引數如下:東偏移量

北偏移量

**經線

比例因子

起始緯度

橫軸墨卡托綜合體引數如下:東偏移量

北偏移量

**經線

比例因子

起始緯度

橫軸墨卡托 nga 2014 引數如下:東偏移量

北偏移量

**經線

比例因子

起始緯度通用橫軸墨卡托投影座標系

通用橫軸墨卡托 (utm) 座標系是對橫軸墨卡托投影的專門化應用。地球被分為 60 個帶,每個帶的南北跨度為六度。每個帶都有自己的**經線,其比例因子均為 0.9996。帶 1n 和 1s 始於西經 180°。各帶的限值為 84° n 和 80° s,南北帶劃分的基線是赤道。

每個帶的原點是其**經線和赤道的交點。為了消除負座標,座標系需改南帶變原點的座標值。分配給**經線的值是東偏移量,而分配給赤道的值是北偏移量。採用 500,000 公尺作為東偏移量。北部帶的北偏移量為零,而南部帶的北偏移量為 10,000,000 公尺。美國國家平面座標系

美國國家平面座標系不是一種投影。它是用於繪製美國大比例地圖的座標系。為此,已選擇三個等角投影。其中,橫軸墨卡托投影適用於較之南北帶更長的帶。高斯-克呂格座標系

高斯-克呂格座標系與 utm 座標系相似,在歐洲、俄羅斯和中國使用。同時存在 3 跨度帶和 6 跨度帶。某些引數值(例如,比例因子和東偏移量)與 utm 不同。資料來源

dozier, j. (1980). improved algorithm for calculation of utm and geodetic coordinates. noaa technical report ness 81. washington, dc: national oceanic and atmospheric administration.

snyder, j. p. (1987). map projections: a working manual. u.s. geological survey professional ***** 1395. washington, dc: united states government printing office.

snyder, j. p. and voxland, p. m. (1989). an album of map projections. u.s. geological survey professional ***** 1453. washington, dc: united states government printing office.

[於 2018 年 10 月 10 日訪問]。

[於 2018 年 10 月 10 日訪問]。

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