正射 (Orthographic) 投影

描述

正射投影是一种方位透视投影,可将地球表面从无限距离投影到平面。 它可以提供三维地球的图像,因此通常用作插图或太空下地球的图像视图。 此地图投影与局部投影相同,但支持球体。

据说该投影由埃及人和希腊人开发。 它适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 8.1.1 及更高版本。

正射投影示例
显示了以加勒比为中心的正射地图投影。

投影属性

以下小节描述了正射投影的属性。

经纬网

正射投影是一种方位投影,具有三种投影方式。

在极方位上,经线将投影为源自中心极点的直线。 这些直线之间的角度是根据正北确定的。 纬线将显示为不等距同心圆弧。 其间距随着距中心距离的增加而减小。 所有经纬网线均垂直相交。 无法投影另一极点。 经纬网沿任意经线对称。

在赤道投影中,赤道和中央经线将投影为两条相互垂直的直线。 中央经线东西 90 度的两条经线将投影为圆,并且代表投影的边。 其他经线则为复杂曲线。 其间距从中央经线向两侧减小。 所有纬线均为垂直于中央经线的直线。 距离赤道越远,其间距越小。 两个极点在投影边处投影为点。 经纬网沿赤道和中央经线对称。

如果是斜轴投影,则只有中央经线和对向子午线会投影为直线。 其他经线是在最靠近中心的极点处相交的半椭圆,该中点投影为点。 纬线是不等距分布的完整或部分椭圆,且其间距从投影中心向两侧减小。 经纬网沿中央经线对称。

畸变

正射投影既不等角也不等积。 形状、面积、距离、方向和角度一般都会发生畸变。 仅地图的中心未发生畸变。 畸变值从原点开始径向显著增大。

用法

该投影的斜轴投影可以用作插图定位器地图,也可以用于太空下地球的图像视图。

变体

ArcGIS 中有两种可用变体:

  • 正射变体针对半径使用半长轴,针对球体使用方程。 它不支持椭圆体。 它适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 8.1.1 及更高版本。
  • 正射投影辅助球体变体使用基于球体的方程,其中球体由“辅助球体类型”参数指定。 它不支持椭圆体。 它适用于 ArcGIS Pro 1.0 及更高版本以及 ArcGIS Desktop 9.3 及更高版本。

局限性

正射投影仅限于一个半球,无法显示整个世界。 两种变体均不支持椭圆体。

参数

正射投影参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中心经度
  • 中心纬度

正射投影辅助球体参数如下:

  • 东偏移量
  • 北偏移量
  • 中心经度
  • 中心纬度
  • 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。

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. (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.