地圖投影與分類

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1、第四章海圖海圖(chart)是為適應(yīng)航海的需要而繪制的一種地圖，圖上詳細(xì)地標(biāo)繪了航海所需要的資料，如岸形、島嶼、礁石、淺灘、水深、底質(zhì)、水流資料、以及助航設(shè)施等。海圖可用于船舶航行前擬定計(jì)劃航線、制定航行計(jì)劃；航行中可用于航跡推算、定位與導(dǎo)航；航次結(jié)束后可用于總結(jié)航行經(jīng)驗(yàn)，如發(fā)生海事可用于判斷事故責(zé)任。因此，海圖是航海必備的航海資料和工具。正確地了解海圖的特點(diǎn)、熟悉海圖上的資料、正確地使用管理海圖，是船舶駕駛員的重要任務(wù)之一。第一節(jié)地圖投影與分類一、地圖投影1．地圖：按照一定的數(shù)學(xué)法則，將地面上的一部分或全部按照一定的比例

2、尺繪畫在平面上。2．地圖投影(mapprojection)：將地球表面的經(jīng)、緯線繪畫到平面上去，成為地圖的經(jīng)、緯線圖網(wǎng)的方法。3．“地圖圖網(wǎng)”：在既定的地圖投影上的經(jīng)、緯線圖網(wǎng)。4．投影變形：用投影的方法，解決了地球曲面與地圖平面之間的轉(zhuǎn)化，但投影圖象不能完全與地球表面相符。5．投影變形可分為長度變形、面積變形和角度變形。二、地圖投影分類1．按投影變形的性質(zhì)分類1)等角投影(equiangleprojection)，又稱正形投影。定義：指投影面上任意兩方向的夾角與地面上對應(yīng)的角度相等。性質(zhì)：在微小的范圍內(nèi)，可以保持圖上的圖

3、形與實(shí)地相似；不能保持其對應(yīng)的面積成恒定的比例；圖上任意點(diǎn)的各個(gè)方向上的局部比例尺都應(yīng)該相等；不同地點(diǎn)的局部比例尺，是隨著經(jīng)、緯度的變動而改變的。2)等積投影(equalareaprojection)定義：保持地球上的面積與地圖上所對應(yīng)的面積成恒定比例的一種投影方法。性質(zhì)：保持等積就不能同時(shí)保持等角。3)任意投影(orthographicprojection)定義：既不是等角投影，又不是等積投影，是根據(jù)某種特殊需要或?yàn)榱私鉀Q某種特定問題，而制作的一種地圖投影方法。如大圓海圖。2．按構(gòu)制地圖圖網(wǎng)的方法分類1)平面投影(pla

4、neprojection)，又稱方位投影∶定義：將地球表面上的經(jīng)、緯線投影到與球面相切或相割的平面上去的投影方法；平面投影大都是透視投影，即以某一點(diǎn)為視點(diǎn)，將球面上的圖象直接投影到投影面上去。性質(zhì)：投影中心到任何一點(diǎn)的方位角均保持與實(shí)地相等；分類一：根據(jù)視點(diǎn)的位置不同外射投影，視點(diǎn)在地球外；極射投影(stereographicprojection)，即等角方位投影(azimuthalprojection)：視點(diǎn)在球面；如半球星圖；心射投影(gnomonicprojection)：又叫日晷投影：視點(diǎn)在球心。分類二：根據(jù)投影平

5、面與地球表面相切的切點(diǎn)位置的不同，極切投影；赤道切投影；任意切投影。2)圓錐投影(conicalprojection)定義：用一個(gè)圓錐面相切或相割于地面的緯度圈，圓錐軸與地軸重合，然后以球心為視點(diǎn)，將地面上的經(jīng)、緯線投影到圓錐面上，再沿圓錐母線切開展成平面。性質(zhì)：地圖上緯線為同心圓弧，經(jīng)線為相交于地極的直線。分類：單圓錐投影；多圓錐投影。3)圓柱投影(cylindricalprojection)定義：用一圓柱筒套在地球上，圓柱軸通過球心，并與地球表面相切或相割將地面上的經(jīng)線、緯線均勻的投影到圓柱筒上，然后沿著圓柱母線切開展

6、平，即成為圓柱投影圖網(wǎng)。分類：按圓柱筒與地球的相對位置不同①正圓柱投影：圓柱筒軸與地軸重合。即成為正圓柱投影圖網(wǎng)，后述的墨卡托投影(Mecatorprojection)屬于此種投影圖網(wǎng)。②橫圓柱投影：圓柱筒軸與地球赤道重合。即成為橫圓柱投影圖網(wǎng)，后述的高斯投影圖屬于此種投影圖網(wǎng)。③斜圓柱投影：圓柱筒軸不與地軸、赤道重合，但其軸通過地心即成為斜圓柱投影圖網(wǎng)。4)條件投影定義：凡是不屬于上述三種投影方法，而也是按一定的數(shù)學(xué)關(guān)系繪制成的圖網(wǎng)。三、比例尺1．定義：圖上任意線段長度與地面對應(yīng)的實(shí)際長度之比。2．確切定義：設(shè)地面上一點(diǎn)

7、A，沿某方向取微小線段AB，投影到平面圖上為ab，使ab與AB相比，當(dāng)AB趨近于0時(shí)，這個(gè)比例的極限稱為a點(diǎn)在ab方向的局部比例尺(c)，即3．局部比例尺(localscale)：在投影中的變化可以表示地圖投影變形的特點(diǎn)。如果要保持等角投影，則必須使經(jīng)線方向的局部比例尺ad/AB=m等于緯線方向的局部比例尺ab/AB=n，即m=n。4．普通比例尺(naturescale)或基準(zhǔn)比例尺：在繪制地圖時(shí)必須將地球表面按一定比例縮小到平面上去，所以任何一張地圖都標(biāo)有比例尺。它是以某點(diǎn)或某線的局部比例尺來表示。在圖幅內(nèi)其余位置的局部

8、比例尺都與基準(zhǔn)比例尺不同，即大于或小于基準(zhǔn)比例尺。5．基準(zhǔn)緯度：有時(shí)為了便于幾張海圖聯(lián)合起來使用，基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線的局部比例尺，可能超出圖區(qū)的范圍。例如我國海圖75-1001、75-1002、75-1003……等就是統(tǒng)一采用了緯度300處的局部比例尺，作為這些海圖的共同基準(zhǔn)比例尺。6．表示海圖比例尺的方法