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我国常见的地图投影情况
| 投影名称 | 投影类型 | 介绍 | 特征 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| 墨卡托投影 | 正轴等角圆柱投影 | 圆柱割于地球，投影到圆柱面上，展开 | 1. 等角。长度和面积变形明显，基准纬线无变形 2. 经纬线平行成直角，经线间隔相等、纬线不等 |
航海图、航空图 |
| 通用横轴墨卡托UTM | 横轴割圆柱等角投影 | 使用笛卡尔坐标系，标记南纬80°-北纬84°的地区 | 1. 每6°一带，由西向东01-60，中央经线为直线且为投影对称轴 2. 两条割线没有变形 |
1. 美国世界军用地图、地球资源卫星像片 2. 某些国家局部采用UTM作为地图数学基础，我国卫星影像资料常采用 |
| 高斯克里格投影 | 横轴切圆柱等角投影 | 1. 6°带：0°开始（中国72E-136E，13-23带） 2. 3°带：从1°30′开始 |
1. 中央精度和赤道投影后互为垂直的直线且为投影对称轴 2. 等角，中央经度不变形，赤道变形最厉害 |
适合幅员广大地区，按经线分带进行投影，各带变形情况相似，利于全球地图拼接 |
| 兰勃特等角投影 | 等角正轴割圆锥投影 | 德国数学家兰勃特 | 1. 小而均匀 2. 等角 3. 两条标准纬线无变形，同一纬线变形处处相同，变形均匀、两条纬线间经纬线长度处处相等 |
1. 制作沿纬线分布的中纬度地区中、小比例尺地图 2. 1:100万地形图和航空图（我国1:100万采用兰勃特投影） 3. 东西半球图和分洲图多用此投影 |
墨卡托投影
1569荷兰地图学家墨卡托 正轴等角圆柱投影
- 正轴，等角条件，圆柱割于地球
- 投影到圆柱面上，展开
- 最早最常用的切圆柱投影
特征
- 没有角度变形->各方向长度比相等
- 经纬线都是平行直线，且相交成直角
- 经线间隔相等
- 纬线间隔从基准纬线处向两极逐渐增大
- 长度和面积变形明显，基准纬线无变形，从基准纬线处向两极变形逐渐增大
但它具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和相互位置关系的正确
适用
航海图和航空图：循着墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可以一直到达目的地
通用横轴墨卡托投影UTM
【介绍】它使用笛卡儿座标系，标记南纬80°至北纬84°之间的所有位置
用途
- 美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的投影系统
- 某些国家局部采用UTM作为地图数学基础
- 我国的卫星影像资料常采用UTM
类型
横轴割圆柱等角投影
- 圆柱割于南纬80°、北纬84°两条等高圈上
- 两条割线没有变形，离这两条割线越远变形越大
- 割线以内，长度变形为负值，以外为正值
特点
- 和高斯相似，角度没有变形，中央经线为直线，且为投影的对称轴
- 中央经线的比例因子取0.9996是为了保证离中央经线约330km处有两条不失真的标准经线
- 6°标准，从西经180自西向东进行投影带分类，共分60个投影带
6°带内长度变形较小
座标编排
【格式】[经度区间][纬度区间] [方格座标]
例子：50Q 1947 3910
含义：经纬 北距 东距
【纬度区间】从南纬80°开始，每8°被编排为一个纬度区间，"C"至"X"编排
【经度区间】
- 每6°被编排为一经度区间
每一个经度区间均以一个数字表示，由西向东数以01至60编排
兰勃特等角投影
Lambert conformal conic（德国数学家兰勃特）
等角正轴割圆锥投影
特点
- 小而均匀
- 没有角度变形
- 两条标准纬线无变形
- 同一纬线上变形处处相同、变形均匀、两条纬线间经纬线长度处处相等
适用
- 制作沿纬线分布的中纬度地区中、小比例尺地图
- 1:100万地形图和航空图
我国1:100万采用兰勃特投影 - 东西半球图和分洲图多用此投影
高斯-克吕格投影
高斯提出，克吕格补充
横轴切圆柱等角投影
为了减少长度变形的误差，进行分带
形成条件
- 中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴
- 等角性质
- 中央经线投影后长度不变
特点
- 中央经线没有变形，其他地方长度比都大于1（投影后更长了）
- 只有中央经度不变形，离中央经线越远，变形越大
- 离赤道越近，变形越大
- 等角投影，面积比为长度比的平方
- 长度比的等变形线平行于中央子午线
适用
适合幅员广大的地区，按经线分带进行投影，各带变形情况相似，利于全球地图拼接
分带
6度带
从0°开始
中国72E136E，跨越了1323共11个带
3度带
从1°30′开始
高斯投影和UTM的比较
| 方面 | 高斯投影 | UTM |
|---|---|---|
| 投影方式 | 等角横轴切圆柱 | 等角横轴割圆柱投影 |
| 计算结果 | 投影后中央经线保持长度不变，比例系数为1 | 圆柱割于地球南纬80°、北纬84°，割线上没有变形中央经线长度比0.996 |
| 分带方式 | 0°子午线起，间隔6°，自西向东，第一带中央经线3° | 自西经180°起，每隔6°，自西向东，第1带的中央经度为-177° |
| 坐标偏移 | 东伪偏移500公里 北伪偏移为0 |
东伪偏移500公里 UTM北半球投影北伪偏移为0，南半球为10000公里 |
| 精度 | 等角 中央子午线长度不变，其他曲线的长度均变长（投影比>1） 赤道变形最大 |
等角 中央子午线0.9996，分带子午线投影比大于1，长度变形大幅度缩小 |
| 应用 | 我国基本比例尺地形图1:2.5W、1:5w、1:10w、1:25w、1:50w采用高斯6°分带；1:5000、1:1w地形图采用高斯3°分带 | 主要用于美国的军用地图及地球资源卫星所用遥感数据 某些国家局部采用UTM作为地图数学基础 我国卫星影像资料采用UTM投影 目前国外软件或国外进口仪器配套软件往往不支持高斯，但支持UTM，因此常有把UTM投影当做高斯投影的现象 |
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