Гномоническая проекция

Описание

Эта азимутальная проекция, которая использует центр Земли как точку перспективы. Она проецирует большие круги как прямые линии, независимо от экспозиции. Проекция не является ни равноугольной, ни равновеликой. Эта проекция используется для навигации, поскольку большие окружности представляют маршруты с кратчайшим расстоянием.

Гномоническая проекция доступна в ArcGIS Pro 1.0 и более новых версиях, и в ArcGIS Desktop 8.1.1 и более новых.

Пример гномонической азимутальной картографической проекции
Гномоническая азимутальная проекция с центром на Северном полюсе.

Свойства проекции

В подразделах ниже описываются свойства гномонической проекции.

Градусная сетка

Гномоническая проекция - азимутальная.

В полярной ориентировке меридианы отображаются прямыми линиями, которые идут от полюса. Углы между меридианами являются истинными. Параллели расположены через неравные промежутки концентрическими окружностями. Расстояние между ними быстро увеличивается по направлению от полюса. В полярной ориентировке экватор не отображается.

В экваториальной ориентировке меридианы проецируются как прямые вертикальные линии. Расстояние между ними увеличивается по мере удаления от центрального меридиана. Экватор отображается как прямая линия, перпендикулярная меридианам. Другие параллели являются вогнутыми кривыми, которые выгибаются от экватора. Ни один полюс не отображается.

Независимо от ориентировки, все большие круги проецируются как прямые линии.

Искажения

Гномоническая проекция не является ни равноугольной, ни равновеликой. Искажения формы, площади и расстояний увеичиваются по мере удаления от центра. Умеренные искажения находятся в пределах 30° радиуса от центра. Точные направления и углы находятся только в центре проекции.

Использование

Гномоническая проекция подходит для навигационных карт с крупными масштабами, отображающих менее 1/6 части планеты. Использовалась для создания глобусов с помощью полиэдрической картографии.

Варианты

Существует три доступных в ArcGIS варианта. Все три варианта корректно поддерживают модели Земли на основе сферы.

  • Гномоническая проекция доступна в ArcGIS Pro 1,0 и более новых версиях, и в ArcGIS Desktop 9,3 и более новых. Для радиуса используется большая полуось.
  • Гномоническая проекция на дополнительной сфере доступна в ArcGIS Pro 1.0 и более новых версиях, и в ArcGIS Desktop 9.3 и более новых. В этом варианте используется сфера, заданная параметром Тип дополнительной сферы.
  • Гномоническая проекция в эллипсоидальном варианте доступна в ArcGIS Pro 1.2 и более новых версиях, и в ArcGIS Desktop 10.4 и более новых. Это единственный вариант из трех, который корректно поддерживает проецирование на эллипсоид.

Ограничения

Гномоническая проекция ограничена точкой перспективы и не может проецировать линии, удаленные на 90° и более от центральной точки. Это означает, что экваториальная ориентировка не может проецировать полюса, а полярные ориентировки - экватор. Эту проекцию не следует использовать для карт, областью более 1/3 планеты.

Параметры

Гномоническая проекция имеет следующие параметры:

  • Смещение по долготе
  • Смещение по широте
  • Долгота центра
  • Широта центра

Проекция Гномоническая на дополнительной сфере имеет следующие параметры:

  • Смещение по долготе
  • Смещение по широте
  • Долгота центра
  • Широта центра
  • Тип дополнительной сферы со следующими значениями:
    • 0 = Использовать большую полуось или радиус географической системы координат
    • 1 = Использовать малую полуось или радиус
    • 2 = Вычислить и использовать равновеликий радиус
    • 3 = Использовать автономный радиус и конвертировать геодезические широты в равновеликие

Эллипсоидальная гномоническая проекция имеет следующие параметры:

  • Смещение по долготе
  • Смещение по широте
  • Долгота центра
  • Широта центра

Источники

Snyder, J. P. (1987). Map Projections: A Working Manual. U.S. Geological Survey Professional Paper 1395. Washington, DC: United States Government Printing Office.

Snyder, J. P. and Voxland, P. M. (1989). An Album of Map Projections. U.S. Geological Survey Professional Paper 1453. Washington, DC: United States Government Printing Office.