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时间:2019-10-17
《第五节 地图投影的判别与选择》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第五节地图投影的判别与选择一、地图投影的判别 地图投影是地图的数学基础,它直接影响地图的使用。地图是地理工作者不可缺少的工具,有很多地理知识是从图上获得的。如果在使用地图时,不了解投影的特性,往往会得出错误的结论。例如在小比例尺等角或等积投影图上量算距离,在等角投影图上对比不同地区的面积,以及在等积投影图上观察各地区的形状特征等。目前,国内外出版的地图上大多数都注明地图投影名称,这对于使用地图,当然是很方便的。但是,也有一些地图不注明投影名称和有关说明,因此,我们必须运用地图投影的知识,根据不同投影的特征——经纬线形状,结合制图区域所在的地理
2、位置、轮廓形状及地图的内容和用途等,综合进行分析、判断和进行必要的量算来判别它们。 地图投影的判别,主要是对小比例尺地图而言。大比例尺地图往往是属于国家地形图系列,投影资料一般易于查知。另外由于大比例尺地图包括的地区范围小,不管采用什么投影,变形都是很小的,在使用时可以忽略不计。 判别地图投影一般是先根据经纬线网形状确定投影种类,如方位、圆柱、圆锥等,其次是判定投影的变形性质,如等角、等积或任意投影。 (一)确定投影种类 对于常见的地图投影,一般还是比较容易确定它的种类的,表2-16列出一些常见投影,供判别时参考。 判别经纬线形状的方
3、法如下:直线只要用直尺量度,便可确定。判断曲线是否为圆弧,可以将透明纸覆盖在曲线之上,在透明纸上沿曲线按一定间隔定出三个以上的点,然后沿曲线移动透明纸,使这些点位于曲线的不同位置,如这些点处处都与曲线吻合,则证明曲线是圆弧,否则就是其他曲线。判别同心圆弧与同轴圆弧,则可以量测相邻圆弧间的垂线距离,若处处相等则为同心圆弧,否则是同轴圆弧。 (二)确定投影的变形性质 当已确定投影的种类后,对有些投影的变形性质是比较容易判定的。例如已确定为圆锥投影,那么只须量任一条经线上纬线间隔从投影中心向南、北方向的变化就可以判别变形性质:如果相等,则为等距投
4、影;逐渐扩大,为等角投影;逐渐缩小,为等积投影。 有些投影的变形性质,从经纬线网形状上分析就能看出。例如,经纬线不成直角相交,肯定不会是等角投影;在同一条纬度带内,经差相同的各个梯形面积,如果差别较大,当然不可能是等积投影;在一条直经线上检查相同纬差的各段经线长度若不相等,肯定不是等距投影。当然,这只是问题的一个方面,同时还必须考虑其他条件。例如,等角投影经纬线一定是正交的,但经纬线正交的投影不一定都是等角的。如正轴的方位、圆柱和圆锥投影,它们的经纬线都是正交的,但并不都是等角投影,还有等积和任意投影。因此,单凭经纬线网形状判别投影的变形性质
5、是不够的,还必须结合其他条件并进行必要的量算工作。 由于地图投影种类太多,在本课程内没有必要也没有可能全部加以介绍。那么在以后阅读各种地图时,难免会遇到一些根本不熟悉的投影。欲判定这些投影是很困难的。但如果能确定图上某些特征点的经线长度比、纬线长度比和经纬线夹角,则可以判断其变形性质及变形分布特点。下面介绍用图解法求经线长度比m、纬线长度比n和角δ(经纬线夹角θ与90°之差)的方法。 如图2-52(a)所示,在特征点A处量出上下相同纬差的经线长△S’m和△S’’m,从制图用表中查出相应的这一段经线弧长△S’m,则经线长度比 式中M0为
6、地图上所注明的比例尺。 同法,在特征点A处量出左右相同经差的纬线长△S’n和△S’’n,从制图用表中查出相应的这一段纬线弧长△S’n,则纬线长度比 对于ε,可按下列步骤求出:先在A点的纬线上取B、C两点,使其距A点的距离相等,如图2-52(b),将三角板的一边置于BC上,平行移动三角板至A点,作纬线的切线B1AC1,过A点作B1AC1的垂线A1;然后在经线DAE上,取DA=AE,过点A作经线DAE的切线A2(为了将切线作得比较准确,可用一直尺切于A点,使DD’=EE’画出A2线,参看图2-52(c)),则A1、A2线于A点所构成的角,即
7、为所求的ε角(图2-52(a))。 求出各特征点的m、n、ε之后,就可以利用变形公式进行判断。如果m=n、ε=0,则为等角投影;如果mncosε=1,则为等积投影;若不属于上述两种情况,则一定属于任意投影。根据各特征点m、n和ε的数值可以大致判断变形分布情况。 特征点最好是从图上不同部位选取,其分布要比较均匀。这样经过量算得出的数值,虽然会受到图纸伸缩、量测误差等的影响,不一定达到精确无误,但毕竟是判别变形性质和了解变形分布状况的一种重要参考。二、地图投影的选择 地图投影选择得是否恰当,直接影响地图的精度和实用价值。因此在编图以前,要根据
8、各种投影的性质、经纬线网形状特点等,针对所编地图的具体要求,选择最适宜的投影。 这里所讲的地图投影选择,主要指中、小比例尺地图,不包括国家基本比例尺
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