等距圆柱 (Equidistant cylindrical) 投影

描述

等距圆柱投影也称为球面、简单圆柱、矩形投影,或者当标准纬线是赤道时,也可称为简易圆柱地图投影。 经纬网自东到西,自极点到极点形成了等矩形。 它是最简单的圆柱投影之一,因此在过去其使用更为频繁。 等距圆柱投影由 Marinus of Tyre 于公元 100 年发明。 它适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 8.0 及更高版本。

等距圆柱投影示例
显示了以格林威治为中心的等距圆柱地图投影。

投影属性

以下小节描述了等距圆柱投影的属性。

经纬网

等距圆柱投影是一种圆柱投影。 经线和纬线是间距相等的直线,形成笛卡尔格网。 各矩形格网单元具有相同的大小、形状和面积,且仅位于投影空间内。 标准纬线可以位于任何纬度,但极点除外。 当标准纬线是赤道时,将得到简易圆柱投影,格网单元是十分理想的正方形,但如果使用任何其他纬线,格网将为矩形。 在此投影中,各极点被表示为通过格网顶部和底部的直线,其长度与赤道相同。 经纬网沿赤道和中央经线对称。

畸变

沿经线和标准纬线的投影是等距的。 形状、比例和面积的畸变会随着距标准纬线距离的增加而增加。 东、西、南、北方向始终是精确的,但除沿标准纬线的局部区域,常规方向会发生畸变。 畸变值沿赤道和中央经线对称。

用法

该投影可用于以最少的地理数据简单绘制世界或地区地图,并且不需要精确区域。 因此,该投影对于索引地图和绘制随经度变化的现象(例如时区)非常有用。 通常,地理坐标系中的数据以伪简易圆柱投影形式显示,看起来就像标准纬线位于赤道的等距圆柱,并且将十进制度值视为线性值。

变体

ArcGIS 中提供了三种变体。 所有三种变体均正确支持球体。

  • 等距圆柱变体适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 8.0 及更高版本。 对于椭圆体,使用长半轴和球面方程。
  • 等距圆柱辅助球体变体适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 9.3 及更高版本。 此变体将使用“辅助球体类型”参数和球面方程指定的球体。
  • 等距圆柱椭圆体变体适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 10.0 及更高版本。 对于椭圆体,这是正确保持投影属性的唯一变体。

局限性

等距圆柱投影仅适用于球体。 只有等距圆柱椭圆体变体支持椭圆体。

参数

等距圆柱参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线
  • 标准纬线 1

等距圆柱投影辅助球体参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线
  • 标准纬线 1
  • 辅助球体类型,其值如下:
    • 0 = 使用地理坐标系的长半轴
    • 1 = 使用短半轴
    • 2 = 计算并使用等积半径
    • 3 = 使用等积半径并将大地纬度转换为等积纬度
    注:

    在所有四种情况下,如果地理坐标系使用球体,则“辅助球体类型”使用球体半径。

等距圆柱椭圆体参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线
  • 标准纬线 1

特定参数案例

当将标准纬线都设置在赤道上时,则所得投影将为简易圆柱投影。

资源

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.

Yang, Q.、 Snyder, J. P. 和 Tobler, W. R. (2000)。 Map Projection Transformation: Principles and Applications. 伦敦:Taylor & Francis Group。