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极地海区等距离正圆柱投影平面上等角航线的展绘方法 总被引:1,自引:0,他引:1
墨卡托投影由于其纬度渐长的特性导致在极地海区投影存在严重的长度变形,无法在南北纬80°以外高纬度海区航海图中较好地应用。将长度变形程度明显低于墨卡托投影的等距离正圆柱投影作为极地海区的海图投影,研究了该投影平面中等角航线在极地海区的展绘方法。建立了等距离正圆柱投影平面上等角航线方程并对其曲率进行了分析,推导了绘制一般曲线形态的"以直代曲"公式;最后提出了一种可满足给定精度要求的等角航线展绘算法。实验结果表明:该算法简单易行,可在海图编绘规范规定的误差范围内,实现等角航线的精确展绘。 相似文献
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椭球面在球面上描写的探讨和应用 总被引:1,自引:0,他引:1
本文对椭球面在球面上的描写,作了进一步的探讨,发现并证明了三个特点:1.不论变形条件是等角的、等距离的或等面积的,其投影常数除积分常量外,都是相同的。2.不论变形条件如何,纬线上的投影长度比在一定宽度的纬度带内可视为一致。3.在一定宽度的纬度带内,按上述三种变形条件导出的投影公式分别算得的同一点的球面纬度和球面经差,几乎完全相等。根据上述的论点,在实用上可以按不同的精度要求,算出纬度带的宽度,该带内对双重投影法中两次描写的变形条件必须一致的规定,可以不予考虑,以便利用球面作为计算的过渡站来简化椭球面上或地(海)图上某些复杂计算。并着重探讨了用于海图方面的纬度带宽度,提出了在一定宽度的纬度带内,大地距离可看作球面距离,大地方位角可看作球面方位角的论点以及把海图的墨卡托投影改正为球面墨卡托投影,以便将球面上的计算结果不经反描写的换算就能直接记入海图的论点,为海图上加绘各种等值线提供了有利条件。最后提出了本法则应用于高斯-克吕格投影及其换带的计算、不同投影坐标之间的直接换算以及海图上加绘双曲线格网等实例。 相似文献
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等角航线又名恒向线,在椭球面上它是与经线方向保持定角α的航向线。如图1所示,设Sl为等角投影面上等角航线的表象,该等角航线的航向角为α,坐标方位角为Φ。P点的子午线收敛角为γ,根据微分几何学[1]关于曲率的定义,可以写出等角投影面上的经、纬线和斜航线的曲率公式,令P点图1等角投影面上的等角航线的子午圈曲率半径为M和卵西圈曲率半径为N,投影长度比为m,则有:或者下面分析常用等角投影面上的等角航线的曲率情况:(1)墨卡托投影面上(基准纬度中0)代人(1)、(2)、(3)式得到:凡一K,=KI—0说明等角航线被表象为… 相似文献
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一种正弦等面积伪圆柱投影族 总被引:1,自引:0,他引:1
伪圆柱投影是一种广泛用于小比例尺地图的投影,特别是制作全球地图时多用此投影。本文在分析等面积伪圆柱投影基础上,提出了一种概括公式。一、B=0的正弦投影族的一般公式经线形状为正弦曲线的等面积伪圆柱投影,其公式为: 相似文献
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在墨卡托海图上,经常需要量算某段海岸线的长度和某一海区的面积。墨卡托投影是等角圆柱投影,其长度变形仅是纬度的函数,设海图上某一曲线的微分长度为ds‘,相应的实地长度为ds,则其投影长度比μ=ds‘/ds=m=n=r0/r式中m、n分别为经线长度比和纬线长度比,r0为基准纬圈半径,r为任一纬圈半径。r=acosψ/√1-e^2sin^2ψ式中a为椭一示长关径,e为椭球第一偏心率。 相似文献
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为解决传统球面高斯投影公式在极点处的奇异问题,通过引入余纬度对原有投影公式进行改进,推导了极区高斯投影非奇异公式;基于该公式推导了极区经纬线投影方程,并结合日晷投影进行长度变形及子午线偏移角分析。结果表明,在余纬度很小时,高斯投影与日晷投影非常接近,即其经纬网与日晷投影近似;在极圈内高斯投影长度变形小于日晷投影,其经线与日晷投影经线的最大偏移角为2.4688°,而在纬度80°以上,最大偏移角为0.4386°。极区非奇异高斯投影公式满足了极区内连续投影的需求,可为极区海图绘制提供理论依据。 相似文献
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利用空间矢量方法推导出了椭球面上只与起止点地理坐标有关的大椭圆航线方程,代入4种常用海图投影的正解公式,得到不同投影平面上的大椭圆参数方程;利用上述参数方程进而推导出了不同投影面上大椭圆航线的曲率与曲率半径公式。选取伦敦到纽约的大椭圆航线为例,通过绘制不同投影面上的大椭圆航线并分析其曲率、曲率半径变化曲线可知,大椭圆航线在日晷投影上的表象为曲率处处为0的直线,而在其他投影面上的表象为曲率较小但不断变化的曲线。利用推导的曲率半径公式可以计算各类大椭圆航线上任意位置的“代曲直距”,方便在不同比例尺的海图上对大椭圆航线进行量测和绘制,提高作图效率。 相似文献
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变比例尺城市平面地图通常应用一般的城市平面地图编制。因此变比例尺地图所需要的地图投影实际是两平面之间的变换。本文提出一种采用过渡球面的方法:首先把一般城市平面地图表示于过渡球面上,然后把过渡球面表示于平面上成为变比例尺地图。两次投影可以分别采用现有的各种地图投影。因此这种变换的种类是很多的。本文论述了逆等距方位投影——正射透视投影、逆等距方位投影——等角横圆柱投影和逆等距切圆柱投影——普通多圆锥投影等三种变换,并导出了长度比公式。同时还指出,平面上的方格网经逆等距切圆柱投影后,其横线和纵线分别成为过渡球面上的经线圈和纬线圈。因此方格网可以进一步变换成为和现有的某一种地图投影经纬线网图形一样的曲线网。 相似文献
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为避免不同变形性质正轴圆柱投影和正轴圆锥投影间传统间接变换繁琐的计算过程,利用子午线弧长、等量纬度和等面积纬度函数间变换的直接展开式,建立了相应投影坐标间的直接变换模型,无需计算大地纬度即可完成变换。本文导出公式均为含参考椭球第一偏心率的符号形式,可解决两类投影在不同参考椭球下的变换问题。算例分析表明与传统间接变换模型相比,本文建立的直接变换模型提高了计算效率和计算精度,可供实际使用。 相似文献
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为简化传统正轴等角圆锥投影求解基准纬度时繁琐的迭代算法,引入平均纬度和平均纬差的概念,借助计算机代数系统Mathematica,在平均纬差处级数展开,导出了基于球体模型的正轴等角圆锥投影求解基准纬度的非迭代算法。以全国和不同纬差的省区为例,将其与传统椭球迭代算法进行对比分析。结果表明,推导的基于球体模型的非迭代公式计算基准纬度B0、B1、B2的相对误差最大值为2.011%,长度变形的相对误差小于1×10-6,基本可满足全国以及各省区地图制图的精度要求,从而验证了所研究算法的精确性与实用性。 相似文献
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本文首先论述了圆柱投影变形转换的规律是:在正圆柱投影中,一条纬线上其面积比(P)与形状变形(K)之乘积为一常数,即面积比与形状变形沿K,P坐标系中的等边双曲线进行转换。随后相应地指出了,方位投影的变形转换是沿K,P,μ_2坐标系中的二次锥面进行的。对于由一组概括式所包括的方位投影,每一等高圈上,其变形是沿上述曲面上的一条曲线进行的。圆锥投影的变形转换,是沿K,P,n坐标系中的两个二次锥面进行的,对于由一组概括式所包括的圆锥投影,在每一条纬线上,其变形转换是沿此曲面的一条曲线进行的。讨论这些规律的实际意义,在于能更确切地说明不同投影间的变形转化情形,可更清楚地认识现有投影和更合理地拟定投影方案。 相似文献
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