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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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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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研究了极球面投影海图上准确便捷地量测距离的方法。推导了极球面投影下大圆航线和等角航线的方程,形状分析表明极区宜采用大圆航线量测距离;根据极球面投影下直线的几何意义推导了其距离计算公式,距离差值分析表明可用直线代替大圆航线准确量测距离;根据极球面投影上小圆线投影为圆的性质,提出了一种基于等距圆的准确便捷的距离量测方法,以满足极球面投影海图的极区导航应用需要。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2020,(2)
针对长线工程中横轴椭圆柱等角投影在设计工程平面施工图时需要频繁分带和精度较低的问题,提出了以线路走向的椭球大椭圆线为新的中央子午线进行投影的大椭圆线椭球高斯投影,并研究大椭圆线椭球的参数理论模型。首先,推导了以归化纬度代替大地纬度为参数的子午线弧长公式;其次,根据二次曲线不变量理论、线性代数、微积分等知识推导出以平面方程系数为参数的大椭圆椭球基本几何参数的计算模型;然后,推导出基础椭球与大椭圆椭球之间大地坐标的直接转换模型;最后,以某一实际工程资料为基础,验证了推导的理论模型的正确性和优越性,以便在长线工程中普及应用。 相似文献
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弗莱纳公式是曲线论中最基本的一组公式。本文利用弗莱纳公式推导了大地线的曲率和挠率公式、大地线的参数方程、法截线的参数方程以及大地线和法截线的夹角。 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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关于海图平面图的性质研究 总被引：1，自引：0，他引：1
由海图编图规范可知，海图平面图的制图单位，即经差和纬差1’的图上长，根据本图中纬（即平均纬度，取至整秒）来计算。设为图幅的平均纬度，则海图平面图的坐标计算公式为：此处、为弧度，Mo、No分别为处的子午留曲率半径和卵酉圈曲率半径。从（1）式可以看出，海图平面图仍属于正圆柱投影的范围，它符合于其普遍公式[1]式中α为投影常数。海图平面图与地图投影学中的一般平面图不同，一般的平面图在描绘小块地区的地球表面时采用的是多面体投影，其图廓经纬线都是直线且等于实地之长，所以一般平面图不能套用正圆柱投影的普遍公式。文献… 相似文献
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针对传统极区航行通常采用格网导航执行大圆航线,大圆航线上格网航向角不同不利于航行控制以及大圆航线在极区投影图上不完全投影为直线引起固有原理性误差的问题,借鉴中低纬度地区等角航线上地理航向角相等以及在墨卡托投影图上为直线便于航行控制和绘算的思想,提出了一种在极球面投影图中表现为直线的"等角航线"——格网等角航线。在研究双重投影的极球面投影以及格网导航方法的基础上,提出了格网等角航线的定义,推导了航线方程,并根据该航线的航程和航向角计算方法进行航线仿真设计。理论分析和仿真验证表明:航线上格网航向角处处相等,在极区投影图上表现为直线;格网等角航线与大圆航线、大椭圆航线相近,航程较短。因此,极区格网等角航线可以与格网导航方法、极球面投影精确配合应用,适合于极区航行。 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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考虑地球扁率的RNAV航路规划 总被引：3，自引：0，他引：3
考虑地球扁率的影响,在地理坐标系下推算区域导航(RNAV)航路点的经纬度坐标以及各航段的初始真航线角(TC)与航线距离,为机载区域导航设备提供更为精确的航迹指引和更为快捷的直飞航线。以IAG-75椭球参数为计算依据,根据空间向量分析,导出了RNAV大椭圆圈航线的初始TC、航线距离以及基于中间插值的航路点纬度计算方法。经计算,从B215航路的阜康至大王庄,现行等角航线距离为2642km,简化大圆航线模型的航线距离为2423.8km,而考虑地球扁率影响的大椭圆航线模型的航线距离为2435.3km。 相似文献
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大椭圆航线设计的空间矢量方法 总被引：2，自引：2，他引：0
针对传统大圆航线设计采用的球体模型和现代导航设备采用的椭球体模型不统一引起航行误差的问题,研究了基于空间矢量的大椭圆航线设计方法。通过采用空间矢量代数方法直接求解大椭圆顶点,并提出依据长轴矢量和短轴矢量的大椭圆描述方法,应用两个基本矢量推导大椭圆航线方位和航程计算公式,进而研究了大椭圆航线设计算法,重点提出了基于Newton-Raphson(N-R)的等距离航线设计算法。对比算例表明,大圆航线与大椭圆航线设计结果差异明显,大椭圆航线设计算法与航行阶段采用的地球模型一致,可消除大圆航线设计引起的误差,提高航海计算精度。 相似文献
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关于微分圆投影变成变形椭圆的分析与研究 总被引：2，自引：1，他引：1
针对各种地图学教材中关于变形椭圆的证明提出了三个问题,通过对地图投影中的微分圆垂直投影或 斜投影分析,不仅证明了微分圆投影变成了变形椭圆,而且利用几何分析解决了各种地图学教材中关于变形椭圆 证明出现的三个问题,对进一步了解地图投影的变形分布规律有着重要的意义。 相似文献
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针对当前对航海图等深线化简的质量评估仅能靠经验定性分析、无法进行定量评估这一局限,从航海安全性、航行资源表达和平滑性准则出发,分别定义了扩深长度、平均扩深距离、缩深面积、等深线的弯曲度与光滑离差等质量评估指标,提出了相应的评估方法,并推导出了相关的计算公式。实验结果表明,定义的指标能分别从航海安全性、航行资源表达和平滑性3个方面较为明确合理地反映航海图等深线化简的质量;所提评估方法能定量评估等深线化简的质量,克服了传统经验方法只能定性分析的不足。 相似文献
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基于THREE.JS和Google Map API编写了二维和三维地图并存的网页,并实现了二维和三维地图窗口的数据交互。同时以等角航线为例,实现了等角航线的二三维可视化,并进行了大圆航线的三维可视化,与等角航线进行对比,突出了两种航线的形态特征与航行的优缺点。 相似文献
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引入地球向径积分平均值和地球平均曲率半径积分平均值的概念,借助计算机代数系统推导出了两者的符号表达式,并将它们表示为偏心率e的幂级数形式。将地球向径积分平均值和地球平均曲率半径积分平均值分别与平均球半径、等面积球半径、等距离球半径、等体积球半径这4种常用球体半径进行比较,研究表明地球向径积分平均值与4种常用球体半径间的差异更小。由于地球是一个旋转椭球体,向径与曲率半径是背离的,向径最大时,曲率半径最小, 向径最小时,曲率半径最大,传统思维所认为的曲率半径并不能准确地代表地球半径平均值,因此在一定程度上,地球向径的积分平均值更能代表地球半径平均值。这些研究结果可为地球科学、空间科学、导航定位提供基础理论依据。 相似文献
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《制图学和地理信息科学》2013,40(2):79-88
The Robinson projection is one of the most preferred projections for world reference maps in atlas cartography. The projection is constructed from Robinson's look-up table since there are no analytical formulas. This deficiency has led to a number of requests for the plotting formulas to which cartographers have responded by deriving analytical equations using different interpolation algorithms applied to Robinson's table values. The Robinson projection was examined with regard to its deformations calculated by four different algorithms, including the multiquadratic method. The numerical evaluations were then used to compare the algorithms. Solutions have been presented including some criticisms about this projection. The latitudes along which the scale is true and on which the maximum angular distortion equals zero have been determined. 相似文献
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当目标面与像片平面不平行时,圆形标志的像将为椭圆,椭圆的中心与标志中心的像存在偏差。当标志较大时,此偏差将显著影响求解的精度。揭示了偏差的方向性,导出了求解偏差的方程,给出了偏差的解算步骤 相似文献