科普| 25種地圖投影類型:視覺參考指南

2021-01-12 澎湃新聞

可快速關注我們

地圖投影——作為GIS領域的專業詞，小夥伴們一定不會陌生，甚至還時常為用什麼地圖投影而一度糾結。

所謂沒有不變形的地圖投影，根據場景選擇適合自己的投影才是最好的。小編收集了25種地圖投影示例，從常見類型到新奇投影~為各位在地圖製作時提供直觀參考。

你最喜歡哪個？都用過哪些？

歡迎大家選取下列投影進行酷炫好看的地圖創作，發布地圖請微博@易智瑞 加上標籤#2021新年創作#，我們將選取優秀作品送上新年檯曆。截止時間：1月15日（周五）。

01

Aitoff 埃託夫地圖投影

它是由俄羅斯製圖員 David A. Aitoff 於 1889 年開發而成，埃託夫投影是經過改進的方位投影。它是採用橢圓形經緯網的折衷投影。此投影適用於繪製小比例的世界地圖。

02

Azimuthal Equidistant 等距方位投影

等距方位投影是指使圖上面積和相應的實際地面面積相等的方位投影，分為正軸，橫軸、斜軸投影。等距方位投影可以保留距中心點的距離和方向。將地球上的所有點投影到一個平面上。

03

Behrmann 貝爾曼投影

貝爾曼投影是圓柱等積地圖投影的一種，其標準緯線設置為南北緯 30°。由於其等積的屬性,它可以高度壓縮極地地區。

04

Berghaus Star AAG 柏格斯星狀投影也叫星狀投影

Hermann Berghaus 於 1879 年設計了此投影。通常以北極為中心，可最小化大陸板塊中的間斷。「美國地理學家協會」在 1911 年將其中一種樣式的柏哥斯星狀投影用到了徽標中。

05

Bonne 彭納投影

彭納投影是一種等積偽圓錐地圖投影。其經緯網採用心形，且經常用於繪製大陸地圖。該投影是由 Claudius Ptolemy 於公元 100 年發明的，但是由於 Rigobert Bonne 在 1752 年廣泛使用了這種投影，因此以他的名字命名。

06

Cassini卡西尼投影

該橫軸圓柱投影在沿中央子午線和所有平行於它的線的方向上，其比例保持不變，它既不是等積投影也不是等角投影。主要適用於為北-南範圍區域的大比例尺製圖。

07

Compact Miller 緊湊型米勒投影

緊湊型米勒投影是一種折衷圓柱地圖投影。與米勒圓柱投影相比，此投影將壓縮極地區域。緊湊型米勒投影是方位自適應圓柱投影的特殊情況，其高寬比（縱橫比）為 0.6。

08

Craster Parabolic 克拉斯特拋物線投影

克拉斯特拋物線投影是世界地圖的等積偽圓柱投影。此投影類似於正弦投影，但是經線沿拋物曲線的一部分。由於橫向經線過度向外凸出，因此在地圖輪廓附近產生了顯著變形。

09

Cube 立方體地圖投影

立方體投影是一種分面投影，由六個正方形面組成，每個極點對應一個面，沿赤道方向分布四個面（分別位於西經 135° 和 45°，東經 45° 和 135°）。它可以摺疊成一個立方體。使用簡易圓柱投影來對北緯 45° 和南緯 45° 之間的區域進行投影。

10

Cylindrical Equal Area 圓柱等積投影

圓柱等積投影可將世界呈現為一個矩形，同時保持地圖上的相對面積。瑞士數學家 Johann H.Lambert 於 1772 年首次描述了這種投影。自那以後許多年，出現了多種變體。該投影適合繪製赤道附近地區的大比例地圖，且一般不建議用於繪製小比例（世界）地圖。

11

Eckert-1 埃克特1投影

該投影由 Max Eckert 於 1906 年推出。埃克特1投影是一種折衷的偽圓柱地圖投影，具有直線經線和奇特的外觀。該投影十分簡單，但除了創建具有異常形狀的世界地圖外，沒有任何實際用途。

12

Eckert-2 埃克特2投影

埃克特2投影是一種等積的偽圓柱地圖投影，具有直線經線和奇特的外觀。除了創建具有異常形狀的專題世界地圖外，該投影沒有其他實際用途。

13

Eckert-3

埃克特3是一種用於繪製世界地圖的折衷偽圓柱地圖投影。側邊經線為半圓，使得側邊經線與極線相交處投影的形狀為圓形，且拐角平滑。

14

Equidistant Conic 等距圓錐投影

等距（或簡單）圓錐投影保留了所有經線和兩個標準緯線之間的距離。該投影通常用作蘭勃特等角圓錐和阿爾伯斯等積圓錐投影的一種折衷投影。當不需要保持面積、方向和角度不變時，它最適合於在中緯度東西向分布的大陸板塊。

基本投影形式由 Claudius Ptolemy 於公元 100 年最初提出，此後隨時間推移對其進行了各種改進，其中最大改進是由 Nicolas de l'Isle 於 1745 年做出。

15

Equidistant Cylindrical 等距圓柱投影

等距圓柱也稱為等矩形、簡單圓柱、矩形或簡易圓柱地圖投影（當標準緯線是赤道時）。緯線和經線格網從東到西以及兩極之間形成等積矩形。它是最簡單的圓柱投影之一，因此過去更常用，等距圓柱投影由推羅的馬裡努斯於公元 100 年發明。

16

Miller cylindrical 米勒圓柱投影

米勒圓柱投影是一種折衷圓柱地圖投影。該投影是 墨卡託投影的改良型投影，因此，二者在赤道附近幾乎相同。雖然米勒投影不會將極點投影到無窮大，但是極點處的畸變仍然非常嚴重。

17

Flat Polar Quartic 平極四次投影

此等積投影主要用於世界地圖，投影基於四次等積投影。由於其邊界經線過度向外凸出，因此在地圖輪廓附近產生了顯著畸變。

18

Fuller 富勒投影

富勒地圖投影又稱戴美克森氏地圖，可將地球轉換為 20 個側面的圖形（稱為二十面體）。該形狀的各側面都是測地三角形，它們隨後將展平為二維三角形。二十面體的各個面以特定方式展開以保持地塊的完整性。

19

Gall Stereographic 高爾立體投影

該投影由 James Gall 於 1855 年推出，高爾立體投影是一種圓柱地圖投影，它使用南北緯 45° 處的兩條標準緯線。該投影是透視圓柱投影的一種特殊情況，其透視比為 1，標準緯線為 45°。它可以以幾何方式進行構造，方法是從與給定中央經線相對的赤道上的點，將地球投影到割圓柱上。

20

Goode Homolosine Land 古蒂等面積投影

這種投影方法最小化整個地球的變形，是一種不連續的偽圓柱等積投影。這種投影方法有兩個版本，大陸和海洋。但是缺點也是顯而易見的，如上圖海洋部分會被拋棄掉，中斷海洋以顯示大陸板塊。

21

Goode Homolosine Ocean 古蒂等面積投影海洋版本

中斷大陸板塊以顯示海洋。

22

Hammer Aitoff 漢麥爾投影

漢麥爾投影是蘭勃特方位等積投影的改良型投影。漢麥爾投影為等積投影，其經緯網採用橢圓形。該投影也稱為漢麥爾-埃託夫投影。漢麥爾投影適用於繪製小比例地圖。漢麥爾投影是 Ernst von Hammer 受到俄羅斯製圖師 David A. Aitoff 的啟發後，於 1892 年開發。

23

Hotine 洪特尼投影

洪特尼投影也稱作斜圓柱正形或改良斜正形，是一種斜軸墨卡託投影派生版本。此投影用於為斜向延伸的區域繪製等角地圖，這些區域既不朝南北方向也不朝東西方向。投影公式由 Martin Hotine 於 1946 年提出。

24

Loximuthal 洛西馬塔爾投影

卡爾西蒙在 1935 年首先創造出此偽圓柱投影。1966 年沃爾多託布勒也提出了此投影。恆向線顯示為直線，從中央子午線和中央緯線的交點開始，方位角和比例都是正確的。

25

Mercator 墨卡託投影

最初設計該投影的目的是為了精確顯示羅盤方位，為海上航行提供保障，此投影的另一功能是能夠精確而清晰地定義所有局部形狀。許多 Web 製圖站點都使用基於球體的墨卡託投影。

END

來源：易智瑞

原標題：《科普 | 25種地圖投影類型：視覺參考指南》

閱讀原文

相關焦點

  • 科普| 《地圖學》第二章第五節:地圖投影的選擇和變換
    科普 | 《地圖學》第二章第五節：地圖投影的選擇和變換 2020-03-01 14:00 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 科普| 同一個世界,地圖有這麼多不同的表達!
    圖3-1 幾種地圖投影方式1地圖投影變形及參數地圖投影方式的選擇即要求滿足特定區域內的變形程度最小，因此本文先介紹地圖投影中存在哪些變形。地圖投影的變形通常有三種：長度變形、面積變形和角度變形。長度變形：可以使用長度比μ來表示。
  • 我國常用的地圖投影詳解
    我國基本比例尺地形圖（1：100萬、1：50萬、1：25萬、1：10萬、1：5萬、1：2.5萬、1：1萬、1：5000）除1：100萬以外均採用高斯-克呂格Gauss-Kruger投影（橫軸等角切圓柱投影，又叫橫軸墨卡託Transverse Mercator投影）為地理基礎。
  • 趣說地圖投影
    投影本質就是將地球橢球面上的點映射到平面上的方法，稱為地圖投影。在這裡趣說投影，讓大家了解幾種有趣的投影，今後有機會，大家可以探討投影轉換。在ArcGIS中，每個數據集都有一個坐標系，該坐標系用於將數據集與通用坐標框架內的其他地理數據圖層集成，通過坐標系可以集成地圖內的數據集以及執行各種集成的分析操作，例如疊加分析來自截然不同的來源和坐標系的數據圖層。
  • 淺談地圖投影及其選擇與應用
    •  引言 信息科學技術的進步，為現代地圖學帶來了全新的發展，數位化技術大大縮短了測繪地圖周期，使快速成圖變為現實，由 4D 產品衍生的複合型地圖成果也隨之出現，但在地圖投影選擇、投影參數確定、地圖數據疊加等方面凸顯問題，從而使地圖投影作為地圖學的重要組成部分和建立地圖的數學基礎，再次引起廣大科技工作者的重視
  • 不得不說的地圖投影那些事兒
    地圖投影，是指按照一定的數學法則將地球橢球面上的經緯網轉換到平面上，使地面的地理坐標與平面直角坐標建立起函數關係。這是繪製地圖的數學基礎之一。由於地球是一個不可展的球體，使用物理方法將其展平會引起褶皺、拉伸和斷裂，因此要使用地圖投影實現由曲面向平面的轉化。
  • 讓你做好全息投影顯示的幾項參考設計
    讓你做好全息投影顯示的幾項參考設計 辰光 發表於 2017-03-03 11:03:51 說起二次元投影概念，大家對此的第一印象想到的是什麼，是VR虛擬實境、3D視覺效果、還是基於增強現實AR技術？
  • 基於平面投影的單目視覺AGV 定位算法
    本文提出一種新的單目視覺投影定位算法，在該算法中，現實平面中的二維空間點先投影到一個虛擬參考平面上，如圖1 所示，該參考平面與攝像機光軸垂直且與成像平面平行，然後虛擬參考平面上的點通過鏡頭平行透視寫入成像平面，並形成圖像像素點。在第二步平行透視中，參考平面與成像平面只是簡單的縮放關係，保留了透視成像中丟失了的平行屬性與位置屬性。
  • 地圖投影在GIS中作用有哪些
    地圖投影在GIS中作用：　　GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面，而地理信息則是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。　　GIS資料庫中地理數據以地理坐標存儲時，則以地圖為數據源的空間數據必須通過投影變換轉換成地理坐標；而輸出或顯示時，則要將地理坐標表示的空間數據通過投影變換變換成指定投影的平面坐標。　　GIS中，地理數據的顯示可根據用戶的需要而指定投影方式，但當所顯示的地圖與國家基本地圖系列的比例尺一致時，一般採用國家基本系列地圖所用的投影。
  • 經典的視覺欺騙,「墨卡託投影」,原來我們被騙了這麼多年!
    經典的視覺欺騙，「墨卡託投影」，原來我們被騙了這麼多年！地球的形狀是一個橢圓形的球體，這是大家都知道的一個事實，因為球體的表面是一個彎曲的形狀，我們要是將地球表面的一些國家形狀繪製到一個平面圖形上的話，就需要使用非常著名的墨卡託投影法。
  • 護眼短焦投影選購指南
    明基(BenQ)MS614 (參數 報價 點評)光學投影類型教育會議型投影技術、USB 讀取、無線投影 (可選)、支持3D投影、快速冷卻、自定義開機畫面、教學模板、3D色彩管理、數字變焦 (x2)、自動關閉、高海拔模式 、密碼保護、凍結、FAQ熱鍵隨機配件快速使用指南、VGA線、使用手冊 CD 、電源線、遙控器(含電池)
  • 互動投影有哪些類型及用途是什麼
    在以前，打電話需要撥號，而現在，打電話只需要觸控螢幕即可，這就是科技的進步，而這項科技用到了互動投影技術，簡單的說，就是通過手指觸摸、語音操控的形式，把想要的畫面，通過語音操控、體感操控等，互動投影技術比較強大，那在我們的生活中，都有哪些類型及用途是什麼呢？
  • 地圖為何錯得離譜:每一張世界地圖都存在失真
    所以說，無論用哪一種投影方式繪製的世界地圖，它都存在一定程度的變形。地圖投影的幾種不同方式，每一種投影都有變形，或者長度變形，或者角度變形，或者面積變形。墨卡託投影採用的是圓柱投影方式，就是一種無角度變形的投影，但是其面積變形很大，所以會出現格陵蘭島面積跟非洲差不多的視覺效果。
  • ...無偏移、精度0.25、支持衛星地圖、電子地圖、地形圖、等高線...
    【BIGEMAP谷歌衛星地圖下載器】Google Earth無需翻牆(Hosts)、無偏移、精度0.25、支持衛星地圖、電子地圖、地形圖、等高線（DWG矢量）、投影轉換、在線標註、標準分幅、KML、CAD、Arcgis、Mapinfo、Global Maper、MapGIS、矢量套合等等。
  • 水經注萬能地圖下載器八種新建地圖下載任務的方法
    除此之外，對於專業用戶來講，還有更實用的按行政區劃範圍下載、按國家標準分幅範圍下載、沿線下載和批量下載等,一共有八種下載方式。按屏幕範圍下載點擊工具欄上的"下載"，然後選擇"按屏幕範圍下載"，即可按當前屏幕範圍新建下載任務，如下圖所示。
  • 從零開始GIS(Ⅴ)— 投影
    本篇將掰扯一下投影坐標系的七七八八，希望對你有所幫助。地圖投影就是將一個三維曲面即地球球面轉換到一個二維平面上，無論什麼投影方式，變形都是無法避免的，所以地圖編制人員需要根據地圖範圍和應用場景的不同，採用不同的投影方式，來儘可能地降低投影變形帶來的誤差。在人們不斷應用摸索過程中，誕生了很多種投影方法。
  • 移動機器人的幾種視覺算法 | 雷鋒網公開課
    它們能和人一樣能夠在特定的環境下自由行走/飛行，都依賴於各自的定位導航、路徑規劃以及避障等功能，而視覺算法則是實現這些功能關鍵技術。雷鋒網雷鋒網(公眾號：雷鋒網)雷鋒網如果對移動機器人視覺算法進行拆解，你就會發現獲取物體深度信息、定位導航以及壁障等都是基於不同的視覺算法，本期硬創公開就帶大家聊一聊幾種不同但又必不可少的視覺算法組成。
  • 地圖裡的世界:墨卡託投影地圖與真實的世界大小
    墨卡託投影法又稱正軸等角投影，1569年由出生在哈布斯堡尼德蘭（現比利時安特衛普附近）的地理學家墨卡託發明繪製它的原理類似在地心處放一盞燈，從內向外照射地球，地球表面各點投影在圍繞地球並與赤道相切的圓柱形上
  • 【動畫科普】最真實的虛擬——全息投影
    全息投影這個詞，大家可能很少聽到，但是不少人肯定見過。因為這種虛擬成像技術曾多次出現在電影、舞臺表演和一些著名歌手的演唱會上。比如，2013年周杰倫世界巡迴演唱會上，就利用全息技術成功「復活」了已故多年的歌手鄧麗君。
  • 歐洲千年古地圖之旅
    他們製作地圖有什麼用？他們又是如何製作的？　　馬裡奧·T.努爾米寧並非專業的地圖學家，而是一位精通科學、哲學的芬蘭考古學家，曾參與芬蘭海事博物館水下考古項目。她還曾在芬蘭廣播公司做過十多年的電視記者，主要負責科普方面的新聞報導。這樣的知識背景和職業經歷，讓努爾米寧在面向大眾普及學術成果的時候遊刃有餘。