面向导航应用的地图投影方法-论文.pdf

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1、第34卷第3期测绘科学与工程Vol_34．No．32014年6月GeomaticsScienceandEngineeringJun．2014面向导航应用的地图投影方法周岩，葛磊。1．西安测绘研究所，陕西西安，710054；2．地理信息工程国家重点实验室，陕西西安，710054；3．信息工程大学，河南郑州，450052【摘要】地图投影会使地图产生角度、长度、面积等方面的变形，采用单一的投影方式易导致部分区域变形剧烈，从而对导航等具体应用产生不利影响。本文分析了投影变形对地图可视化的影响，针对导航应用的具体特点，以等角方位投影为基础，结合多尺度表达技术，设计出一种面向导航的动态地图投影方法

2、，有效解决了导航应用中地图投影变形过大的问题。【关键词】地图投影；导航；等角方位投影；多尺度表达【中图分类号】P228【文献标志码】AAMapProjectionMethodinNavigationApplicationZhouYan一，GeLei1．Xi’anResearchInstituteofSurveyingandMapping，Xi’an710054，China2．StateKeyLaboratoryofGeo—informationEngineering，Xi’an710054，China3．InformationEngineeringUniversity，Zhengzho

3、u450052，ChinaAbstractMapprojectionmaycausemapdistortioninangle，lengthandarea．Ifasingleprojectionmethodisused，apartoftheareamaydeformseverely．whichhasanegativeeffectonnavigation．Accordingtothecharacteristicsofnavigationapplica—tion，thispaperanalyzestheinfluenceofprojectiondistortiononmapvisualiza

4、tion，andthendesignsadynamicmapprojectionmodelforthenavigationbasedontheequal——angleazimuthprojeetioncombiningmulti——representationtechnology．Themethodsolvestheproblemofmapprojectiondistortioninnavigationapplication．Keywordsmapprojection；navigation；equal—angleazimuthprojection；muhi—scalerepresent

5、ation1引言择合理投影方式的前提下，大部分应用对于地图投影的变形可忽略不计，但这种变形在某些具体把不可展面变成平面是地图投影所要解决的应用中却可能产生较大影响。根据制图区域、应主要问题，其本质是曲面到平面的转化卜。由用领域的不同，很多学者对地图投影的具体方法于地球椭球面是不可展曲面，为其使不产生裂口进行了研究。王清华等对南极地区常用的三种等和重复，不论采用何种投影方式，必然会产生一定角投影方式(极方位立体投影、横轴墨卡托投影的投影变形，长度变形更是无法完全消除。在选和兰伯特正形圆锥投影)进行了分析研究；韩收稿日期：2014—05—2O。作者简介：周岩(1981一)，男，工程师，主要

6、从事地理信息应用方面的研究。第3期周岩、葛磊：面向导航应用的地图投影方法29雪培等设计出一种斜轴等角圆锥投影，实现了我国海岸带的无缝一体化表达，使变形达到最小[4]；龚清平将兰伯特等角投影应用于无人机航迹规划，取得较好效果；吕慧玲将斜轴墨卡托投影应蓦蓦蓦用于郑西客运专线的工程建设，解决了东西走向线路投影差对工程影响较大的问题j。这些研究∞孽均是针对特定区域设计投影方法，而导航本身是(a)(b)一个位置不断变化的过程，尤其对于活动区域覆图1高纬度地区不同投影方式产生的变形盖全球的导航应用(如航海)而言，采用单一的地图投影方式往往难以满足地图表达的精确性要3面向导航的动态地图投影方法设计求

7、，需要根据导航的具体特点设计一种有针对性3．1地图投影方式的分析与选择的地图投影方法。动态地图投影的核心目标在于将投影误差限2地图投影变形对导航的影响分析制在一定范围内，因此，投影质量是我们选择投影方式所需考虑的首要因素；另外，基于任意航迹点目前，我国生产的电子地图大多使用高斯投的动态地图投影需要进行实时解算，解算的效率影，海图多采用墨卡托投影。其中，高斯投影无法也至关重要。对于导航而言，首先要保证方向的保证导航方位的完全正确，在相邻投影带间会