第三章 地图投影 第三节 圆柱投影 第三节 圆柱投影 一、圆柱投影 二、正轴等角圆柱投影(墨卡托投影) 三、高斯—克吕格投影 一、圆柱投影 构成原理 正轴圆柱投影一般公式 变形分布规律 构成原理 经纬线及一般公式 x = f (?) y = cλ c为常数,由切或割圆柱的条件而定 切圆柱: c = R 割圆柱: c = Rcos ? 变形分布规律 标准纬线:赤道或两条割纬线 标准纬线为没有变形的线 距标准纬线愈远变形愈大 圆柱投影等变形线 二、正轴等角圆柱投影 投影条件 经纬线形状 变形规律 投影特性和用途 投影条件 使赤道的长度比等于1,图上没有角度变形。 为了保持等角,通过确定 x = f (?)函数,使图上任一点的经线长度比等于该点的纬线长度比。 荷兰制图学家墨卡托(Mercator)1569年创立。因此称为墨卡托投影 经纬线形状 变形规律 具有等角性质。 赤道为无变形的线,长度、面积变形随纬度的增高而增大。 投影特性和用途 特性:在该投影图上,等角航线表现为直线, 用途:主要用于编制航海图,还可绘赤道附近的分国图等。 等角航线——在地球表面上,与经线相交成同一角度的曲线。 大圆航线——表现地球表面两点间最短距离的大圆弧。 地面等角航线 墨卡托投影的等角、大圆航线 三、高斯—克吕格投影 (一)构成 横轴等角切椭圆柱投影: 以椭圆面作为投影面,并与椭球面相切于一条经线上,按等角条件将该经线东西一定范围内的区域投影到椭圆柱表面上,再展成平面,构成横轴等角切椭圆柱投影。 (一)构成 横轴等角切椭圆柱投影 4个构成特点: ——横轴 ——与一个经圈相切,与之相切的经线称之为中央经线 ——投影面是一个椭圆柱面 ——等角性质 高斯-克吕格投影名称的 由来: 高斯设计 克吕格对投影公式完善 (二)经纬网 (四)投影带概念 高斯-克吕格通常按经度间隔6°或3°分带。 设置投影带的目的: 保证投影带带内的投影误差小于测量误差控制要求。 (四)变形规律 具有等角性质。 中央经线长度比等于1,其余经线长度比均大于1,长度变形为正,距中央经线愈远变形愈大,最大变形在边缘经线与赤道的交点。 (五) 高斯投影带划分与高斯 平面直角坐标系 1. 高斯投影带划分 2. 高斯平面直角坐标系 3.方里网 1. 高斯投影带划分 60 分带 从00子午线起,自西向东每隔经差60 为一投影带,全球60带各带带号为1,2,3···60表示,我国位于东经720~1360之间,13~23带。 30 分带 从东经1030’经线开始,自西向东每隔经差30 为一投影带,全球120带。 60 分带和30 分带 我国规定 除1:100万以外国家基本地形图均采用高斯—克吕格投影, 1:2.5万~1:50万采用经差60分带, 1: 1万采用经差30分带 2. 高斯平面直角坐标系 以中央经线为x轴,赤道为y轴,两轴交点为坐标原点O。 我国位于北半球,x 0, y 坐标中央经线以西为负值,不方便,将各带纵轴西移500公里。 通用坐标 通用坐标 yA=245km y’A=745km 纵轴西移500km yB=-168km y’B=332km 在Y值前冠以带号 yA通=20 745km yB通=20 332km 3.方里网 作平行于中央经线(纵坐标轴)和赤道(横坐标轴)的若干直线,由这两组互相垂直的直线组成了正方形网格。 * * (一)构成 (二)经纬网 (三)变形规律 (四)投影带概念 (五) 高斯投影带划分与高斯平面 直角坐标系 中央经线与赤道为互相垂直的直线 其它经线均投影为与中央经线相对称、并交汇于两极的曲线; 其它纬线均投影为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线 经纬线成直角相交。 (三)变形规律 具有等角性质。 中央经线长度比等于1,其余经线长度比均大于1,长度变形为正。 距中央经线愈远变形愈大。在同一经线上,纬度越低变形越大,最大变形在边缘经线与赤道的交点。 * * *
第3章-2-1圆柱投影.ppt
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