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墨卡托投影坐标系,还你一个真实的世界

发布时间:2019-11-16 10:06编辑:军事资讯浏览(123)

    哈Reeson去画地图纯属一时。他念书的是艺术设计,在大荒疏时代到了London,为了求生他差十分少什么都干过,设计过从白兰地酒瓶到淡蓝缸等种种小物件。有一天,壹个人在《时期》职业的恋人请他到《时期》的姐妹刊《财富》去顶替三个地图绘图师的空缺。那么些不留神的聘书最终促成了哈Reeson与《时期》的长久合营。哈Reeson自此起始使用透视原理和色彩把圆形的地球展今后平面包车型客车笔录上。事实上,Harrison精晓本人在正经八百的测量绘制学方面缺乏演习,他对地图到底应当是怎么体统根本未曾专门的职业概念。但也多亏这种“不伦不类”给了哈Reeson不拘成法的书写空间,他的透视法地图成为许多观者的热衷。严峻地说,哈Reeson的透视法绘图情势,正是把地球仪用写实的花招如实地绘制在纸面,进而幸免了各样投影法发生的镜头变形。观众就好像献身体高度空,以高高在上的理念俯瞰这一个原来他们自感觉熟谙的地球。

    航海时期,墨卡托地图是个名牌产品特产产品优品新的工具。但它的缺点也明显——会导致变形,越往两级贴近,变形程度越严重。据U.K.《卫报》电视发表,今年,United States埃及开罗地区的公立学园发布,将为局地学子体现的墨卡托地图替换为高尔—Peters投影地图。高尔—Peters投影地图在早晚程度上纠正了墨卡托地图的变形难点,但却仍还没开脱比例失真的难点。

    墨卡托投影是豆蔻年华种“等角正切圆柱投影”,荷兰王国地图学家墨卡托(Mercator卡塔 尔(英语:State of Qatar)在1569年制订:要是地球被围在八个空心的圆柱里,其赤道与圆柱相接触,然后再假想地球宗旨有生龙活虎盏灯,把球面上的图样投影到圆柱体上,再把圆柱体张开,那就是生龙活虎幅规范纬线为零度(即赤道卡塔尔国的“墨卡托投影”绘制出的世界地图。

    一九三八年12月1日,纳粹德意志闪击波兰共和国。就在同一天早上,U.S.路口就涌出了一张澳大克赖斯特彻奇(Australia卡塔 尔(英语:State of Qatar)地形地图。十月的前两周内,兰德?Mike奈里出版公司售出的北美洲地形图和地图册,比1917年停火未来一年一度总和还要多。七年过后,珍珠港事件产生,英国人对北冰洋及其周边地区、欧洲以至南美洲战场馆图的必要热潮再度产生。美利哥两家最大的地形图出版商的计算数据呈现,1944年地图发售再次创下了纪录。一九四四年终《新闻周刊》干脆称呼Washington特区为“塞到处图的城墙”,在此座城堡里“尽管行走街头手里却没拿大器晚成份太平洋阵地地图,大致失礼的疑惑”。

    面前境遇注定要失真的世界地图,大家就心余力绌了啊?实际上,依然有人在尽力让大家经过地图来看愈来愈真实的社会风气,郝晓光就在做着如此的事务。

      墨卡托投影在前日对此航海工作起着极为首要的效果与利益,近年来世界各个国家绘制海洋地图时仍布满运用墨卡托投影,国际水铁路总公司(IHB卡塔尔国规定:“除杰出情形外,多个国家都要用墨卡托投影绘制航海用图”。国际水铁路部门发行的《大洋水深总图》是把天下分成24幅编辑的,在南北纬72度之间正是行使墨卡托投影绘成的。

    美利坚合众国原本一贯倡导使用墨卡托地图,这种十九世纪诞生的影子绘制法重要用来航海导航,但在地球的南北两端会发生异常的大的变形,何况越来越到北齐武成帝度的地区变形量越大。洋人豆蔻梢头度对墨卡托投影地图如此纯熟,以至于任何其余方法绘制的地图都会遭到抵制,无论在这个学院里照旧在家庭里。看惯了那般的地形图,你会习感觉常,并不以为地图上显得的地理空间存在非凡,不过大战时局的改变必要大家真正认知地理空间的不肯去观音院风貌。随着20世纪初航空兴起,航空的热度远远超过了往年的航海,奥地利人伊始寻求那多少个能够表现出真正地理间距和方向的摩登地图——航空时期的地形图。

    “公元前的意境地图并非有板有眼的形象、基于坐标系的几何绘制以至标准的上空组成,而是很完备的守旧地图,有特定的象征意义。例如,公元前500年,古希腊语(Greece卡塔尔国人赫加斯特绘制了风姿浪漫幅世界地图,把希腊语(Greece卡塔尔看做世界主导,周边是一片海域和小块陆地,优秀了希腊共和国(The Republic of Greece卡塔尔国人的世界观。”郝晓光介绍说,“教派地图的造作完全部都是出于宗教和经济学目标,制图者半数以上是神职职员,这个地图将宗教信仰放在比不过的地理内容愈发优胜的身价,以新奥尔良为宗旨,以布拉格为主旨,首要意图是向世人展示宗教世界的地教育学观念,并尽量将地图上的地点与《圣经》中的记载联系起来,使地图成了指引大家精晓当下文化的神气教导。”

    墨卡托投影性质

      由于墨卡托投影的经纬线离开赤道慢慢以同等倍数伸长,所以又称为渐长投影,由于它是持有等角性质的圆筒投影,所以也叫做等角圆筒投影。注意:这种投影不相符高洋地区,常常纬度60度以上区域,不用此投影。

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      墨卡托投影有二个特别的特性:全数罗盘等角线,或称斜航空线(就是与所经过的装有经线产生大器晚成致角度的航程,也称恒向航空线卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎在墨卡托投影下都是直线。那使得在航海领域这几个影子非常关键。

      注意:经纬线的伸长与纬线的正割成比例变化,随纬度增高极具拉伸,到顶点成为无穷大;面积的扩张更为分明,在60度之处面积要增添四倍。如下图所示,地理上等半径圆在高纬度面积鲜明扩张。

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      墨卡托投影是按等角条件更正透视圆筒投影而拿到的阴影,等角(也可以称作保形卡塔 尔(英语:State of Qatar)是指本地图上别的一点的随地向装有同等的百分比,称为局部保形,透视圆筒投影如图1所示。从墨卡托投影图上得以见到,经线间距的经度假诺相等,则经线是等距平行的直线, 纬线也是平行的直线,何况经纬线是相互垂直的。墨卡托投影对透视圆筒投影改变点:要使圆筒投影称为等角的性质,必得使由赤道向两极经线渐渐伸长的翻番与经线上各点相应的纬度增添的翻番相符。

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    透视圆筒投影

     

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    墨卡托投影方程式

      墨卡托投影以全部社会风气范围,赤道作为标准纬线,本初子午线作为核和胃生津线,两个交点为坐标原点,向西向西为正,向南向西为负。南北极在地形图的正下、上方,而东西方向处于地图的正右、左。由于墨卡托投影在两极周边是趋于Infiniti值,因而它并没完全展现了任何世界,地图上高高的纬度是85.05度(通过纬度取值范围ys反解计算可收获纬度值为85.05112877980659卡塔 尔(英语:State of Qatar)。为了简化总结,大家选取球形映射,实际不是椭球体形状。

      公式推导具体见文献: 墨卡托投影与大圆投影的咬合及其在_省略_定航线_算算航程与航向方面包车型地铁施用_程光举。

    使用等角条件m=n来谈谈具体公式,具体分为三步:

    1、依照m=n得到地表投影到平面上的微积线段的关系式。

    2、把地球视为球体:

    设地表A点经纬坐标为(λ,Φ卡塔尔国,对应的影子坐标为(x,y卡塔 尔(英语:State of Qatar),基准纬线设置为赤道,则Lacrosse为地球半径;墨卡托投影方程式为:

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    或 3、把地球视为旋转椭球体

    墨卡托投影正反解公式:

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    公式推导具体见文献: 墨卡托投影与大圆投影的组合及其在_省略_定航线_测算航程与航向方面包车型客车选择_程光举。

     

    程序实现

       1、  源代码

       或  

       2、  

    参谋文献

       http://download.csdn.net/detail/wylloong/9813502(两篇原理文献及原代码)

      作为三个地理开辟的闲人,在文献根基和温馨的领会上落到实处,仅略知一二,脱漏在所难免,承蒙诸君不吝告知,将不胜多谢!

    引文链接:

      墨卡托投影坐标系(Mercator Projection卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎原理及得以完成C代码

    战缩手观望势不可本地激情大家对此地理和地图的兴趣,但第一遍世界战不问不闻却与未来别的大战都不平等。大战时势的急忙生成,再加上航空兵大范围投入应战,更是提高了公众对于地图的必要。大家不止须要这种守旧的地理地图,更亟待这种能表达沙场进度以至米国国家攻略性的时局地图,葡萄牙人想弄通晓怎么罗斯福总理会把军队计划在冰岛,或是为何他会选派舰队前往印度洋。

    在南半球版世界地图上,因南极洲的形态和面积变形不大,适用于发挥多个国家在南南北极区的正确性考察站位置;北半球版世界地图则越是符合国际航线的变现,因为世界上1/3的陆上和十分之九的国度都投身北半球。

    一九四四年绘制的《印度洋地区》,这张图用平面投影法呈现了从空间看印度洋的全貌。大多英国人第一回从那张图上领悟,扶桑到United States的相距并不像墨卡托投影地图上那么遥远,从扶桑西南的千岛群岛到米国阿Russ加,其实离开非常之近。军国主义的要挟感,一下子抵近到日前。

    在郝晓光看来,世界地图作为风华正茂种再次出现世界的特别规情势,一贯在陪同着民众对世界认知的转移而产生。“世界地图的历史,就是全人类与左近世界相连变化的涉及的野史,世界地图描绘出国家的兴衰、宗教的演进、科学的诞生。”

    实在在地图绘制方式上贯彻突破的奠基人事实上并不是某一人绘图行家,而是壹个人乐师。从20世纪30时期前期从前,Richard?Ed斯?哈Reeson就绘制了大器晚成种类能够绝伦的战时地势地图,这一个地图逐渐让公众知情,航空和战役早就深透退换了金钱观的地理认识概念。

    “世界地图虽是一张纸,但它却给人灌输生机勃勃种世界的框架和形式,好似世界正是地图展现的丰硕样子。”《中华夏族民共和国江山地理》杂志试行总编辑单之蔷曾说,“郝晓光的竖版世界地图,能够给国人提供另三个角度看世界。”

    1945年Harrison绘制的《从关岛看中黄炎子孙民共和国》,从地理角度声明了中中原人民共和国国府以至关键设备从地形平坦的西边向北北山区内迁的须求性,以致抗日战争关键计谋物质资源从印度和缅甸动向输入的门路。

    东半球版世界地图上,太平洋、印度洋和印度洋占有了版面包车型大巴根本位置,世界海洋变形相对十分小,由此适用于发挥国际航海线;西半球版世界地图以0度经线为核清热利湿线,国际日期更改线分布在图幅两侧,东经和西经对称排列,由此更适用于表示世界标准期区布满。

    1943年绘制的北极平面投影法地图《同几个世界,同多少个干戈》

    当您张开Google世界地图查看时,你只怕想不到,真实的社会风气不用这些样子。地图上,格陵兰岛的面积看起来和亚洲基本上,但实则前面三个只是前者的十百分之六十;欧洲犹如与南美洲的面积不分上下,可事实上亚洲的高低是亚洲的两倍。

    要是未有第贰次世界战争,或许大多数人都不会去认真关心世界地图。随着战事进行,西班牙人开首比早前更加多地接触和动用地图,地图发轫以米国野史上最高的出镜率出现在美利哥公众中间。从《国家地理》上那二个创新意识精美的丰富多彩地图插页,到各大报纸上刊印的线条简单的地势地图,奥地利人相近一下子并发了那般之多的地图。

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