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球面透视投影


GnomonicProjectionFigure

球面透视投影是一种非保角地图投影,通过从球心 O 将球面上的点 P_1(或 P_2)投影到与点 S 相切的平面上的点 P 而获得(Coxeter 1969,第 93 页)。在上图中,S南极,但通常可以是球体上的任何点。由于这种投影显然将对跖点 P_1P_2 发送到平面中的同一点 P,因此它只能用于一次投影一个半球。在球面透视投影中,大圆被映射到直线。球面透视投影表示由球面透镜形成的图像,有时也称为直线投影。

GnomonicProjection

在上面的投影中,点 S 的纬度和经度取为 (lambda,phi)=(0,0),因此位于赤道上。对于中心经度为 lambda_0 和中心纬度为 phi_1 的投影,在点 S 处与平面相切的变换方程,点 S纬度phi经度lambda,由下式给出

x=(cosphisin(lambda-lambda_0))/(cosc)
(1)
y=(cosphi_1sinphi-sinphi_1cosphicos(lambda-lambda_0))/(cosc),
(2)

c 是点 (x,y) 到投影中心的角距离,由下式给出

 cosc=sinphi_1sinphi+cosphi_1cosphicos(lambda-lambda_0).
(3)

逆变换方程为

phi=sin^(-1)(coscsinphi_1+(ysinccosphi_1)/rho)
(4)
lambda=lambda_0+tan^(-1)((xsinc)/(rhocosphi_1cosc-ysinphi_1sinc)),
(5)

其中

rho=sqrt(x^2+y^2)
(6)
c=tan^(-1)rho
(7)

反正切函数的双参数形式最适合用于此计算。


另请参阅

球面投影

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参考文献

Coxeter, H. S. M. 几何学导论,第二版 纽约: Wiley, pp. 93 and 289-290, 1969.Coxeter, H. S. M. and Greitzer, S. L. 几何再探。 Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 150-153, 1967.Snyder, J. P. 地图投影--工作手册。 U. S. Geological Survey Professional Paper 1395. Washington, DC: U. S. Government Printing Office, pp. 164-168, 1987.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

球面透视投影

请引用为

Weisstein, Eric W. "球面透视投影。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/GnomonicProjection.html

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