兰勃特等角圆锥投影

说明

兰勃特等角圆锥地图投影通常基于两个标准纬线,但也可以使用单个标准纬线和比例因子对其进行定义。该投影最适合用于对中纬度东西方向分布的大陆板块进行等角制图。第一次世界大战之前很少使用该投影,但是现在全世界的官方地形制图通常使用该投影。美国国家平面坐标系将此投影用于主要东西分布的所有区域。

兰勃特等角圆锥地图投影的球体和椭圆体形式均由 Johann H.Lambert 于 1772 年开发。它适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 8.0 及更高版本。

兰勃特等角圆锥投影的示例
在北半球(左)和南半球(右)上以标准纬线显示了兰勃特等角圆锥投影。

投影属性

以下几个小节介绍了兰勃特等角圆锥投影的属性。

经纬网

兰勃特等角圆锥投影是一种圆锥投影。所有经线为会聚到一个公共点的等间距直线,该点就是距标准纬线最近的极点。纬线表示为以极点为中心的圆弧。距标准纬线的距离越大,间距越大。另一个极点投影到无穷远,因此无法显示。

如果标准纬线在北半球设置,经纬网的扇形方向朝上;如果标准纬线在南半球设置,则经纬网的扇形方向朝下。经纬网沿中央经线对称。

畸变

兰勃特等角圆锥投影是等角地图投影。方向、角度和形状都将保持最小的比例。只有标准纬线沿线上的距离准确。距标准纬线的距离越大,比例、面积和距离的畸变越大,但是沿着任何给定的纬线相同,并且沿整个中央经线对称。投影在极点处不等角。

使用

兰勃特等角圆锥投影最适合用于对中纬度东西方向(而不是南北方向)分布的大陆板块进行等角制图。通常,将标准纬线置于在要制图区域顶部下方和底部上方六分之一纬度范围处。

美国国家平面坐标系将兰勃特等角圆锥投影用于主要东西分布的区域。

变体

ArcGIS 中提供了三种变体:

  • 兰勃特等角圆锥变体是一种通用变体,支持所有可能的投影参数。它适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 8.0 及更高版本。
  • 兰勃特等角圆锥 1SP 变体仅支持具有单条标准纬线和比例因子的定义,但使用与兰勃特等角圆锥变体相同的算法。它适用于 ArcGIS Pro 2.6 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 10.8.1 及更高版本。
  • 兰勃特等角圆锥 2SP 变体仅支持具有两条标准纬线的定义,但使用与兰勃特等角圆锥变体相同的算法。它适用于 ArcGIS Pro 2.6 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 10.8.1 及更高版本。

限制

ArcGIS 中的兰勃特等角圆锥投影实施不会显示整个世界范围。标准纬线可以位于任何纬度,但在相反的极点处设置的除外。

参数

兰勃特等角圆锥投影参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线
  • 标准纬线 1
  • 标准纬线 2
  • 比例因子
  • 起始纬度

要使用两条标准纬线定义投影(兰勃特等角圆锥 2SP 变体),比例因子值必须设置为 1.0。要使用一条标准纬线定义投影(兰勃特等角圆锥 1SP 变体),将同一值用于标准纬线 1、标准纬线 2 和原点纬度参数,并设置适当的比例因子。

兰勃特等角圆锥 1SP 投影参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线
  • 比例因子
  • 起始纬度

兰勃特等角圆锥 2SP 投影参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中央经线
  • 标准纬线 1
  • 标准纬线 2
  • 起始纬度

特定参数案例

如果两条标准纬线均设置为极点,则生成的投影为极方位立体投影。如果仅将一条标准纬线设置为一个极点,则所得的投影也是极方位立体投影,但是第二条标准纬线将呈现圆弧且无比例畸变。如果两条标准纬线设置为在赤道以北或以南对称,或者设置在赤道处,结果为墨卡托投影。

来源

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. (1993). Flattening the Earth. Two Thousand Years of Map Projections. Chicago and London: University of Chicago Press.

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.