自然地球 (Natural Earth) 投影

说明

自然地球投影是一种用于绘制世界地图的折衷伪圆柱地图投影。该投影具有圆角,其中横向经线与极线相交,这表明地球呈圆形。

自然地球投影由 Tom Patterson 于 2007 年专门设计用于显示物理数据。Bojan Šavrič、Tom Patterson 和 Bernhard Jenny 于 2011 年发表了投影的数学方程。它适用于 ArcGIS Pro 1.2 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 10.4 及更高版本。

自然地球投影示例
显示了以格林威治为中心的自然地球投影。

投影属性

以下小节描述了自然地球投影的属性。

经纬网

自然地球投影是伪圆柱投影。经线为模仿椭圆弧的规则分布的多项式曲线。这些经线以中央经线为中心向两侧凹陷,并且与纬线不垂直相交。纬线为不等距分布的直线。赤道、两极以及中央经线均投影为直线。中央经线的长度为投影赤道长度的 0.52 倍。边界经线在其与极线相交处具有圆形外观。经纬网沿赤道和中央经线对称。

畸变

自然地球投影既不等角也不等积。它通常会造成形状、面积、距离、方向和角度畸变。畸变模式与常见折衷伪圆柱投影类似。面积畸变随纬度增加而增大,但不受经度变化的影响。高纬度地区会被夸大。角畸变在地图中心附近适中,并向边缘增大。畸变值沿赤道和中央经线对称。

使用方法

自然地球投影适用于一般世界地图。

局限性

自然地球投影仅在球体上受支持。对于椭圆体,长半轴将用于半径。

参数

自然地球投影参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线

数据源

Šavrič, B., Jenny, B., Patterson, T., Petrovič, D. and Hurni, L. (2011). "A polynomial equation for the Natural Earth projection." Cartography and Geographic Information Science, 38 (4), p. 363-372. DOI: 10.1559/15230406384363

Jenny, B., Patterson, T. and Hurni, L. (2008). "Flex Projector-Interactive software for designing world map projections." Cartographic Perspectives, 59, p. 12-27. DOI: 10.14714/CP59.245.