主题
Search

墨卡托投影


MercatorProjection

墨卡托投影是一种地图投影,因其等角航线为直线(尽管大圆是曲线)而被广泛用于导航。以下公式将投影的 x置于赤道上,y 轴置于经度 lambda_0 处,其中 lambda经度phi纬度

x=lambda-lambda_0
(1)
y=ln[tan(1/4pi+1/2phi)]
(2)
=1/2ln((1+sinphi)/(1-sinphi))
(3)
=sinh^(-1)(tanphi)
(4)
=tanh^(-1)(sinphi)
(5)
=ln(tanphi+secphi).
(6)

反公式为

phi=2tan^(-1)(e^y)-1/2pi
(7)
=tan^(-1)(sinhy)
(8)
=gd(y)
(9)
lambda=x+lambda_0,
(10)

其中 gd(y)古德曼函数

mobl

上面展示了墨卡托投影的一种斜轴形式。其公式为

x=tan^(-1)[(tanphicosphi_p+sinphi_psin(lambda-lambda_0))/(cos(lambda-lambda_0))]
(11)
y=1/2ln((1+A)/(1-A))
(12)
=tanh^(-1)A,
(13)

其中

lambda_p=tan^(-1)((cosphi_1sinphi_2coslambda_1-sinphi_1cosphi_2coslambda_2)/(sinphi_1cosphi_2sinlambda_2-cosphi_1sinphi_2sinlambda_1)]
(14)
phi_p=tan^(-1)[-(cos(lambda_p-lambda_1))/(tanphi_1)]
(15)
A=sinphi_psinphi-cosphi_pcosphisin(lambda-lambda_0).
(16)

反公式为

phi=sin^(-1)(sinphi_ptanhy+(cosphi_psinx)/(coshy))
(17)
lambda=lambda_0+tan^(-1)((sinphi_psinx-cosphi_psinhy)/(cosx)).
(18)
mtra

还有一种横轴墨卡托投影形式,如上图所示 (Deetz and Adams 1934, Snyder 1987)。它由以下公式给出

x=1/2ln((1+B)/(1-B))
(19)
=tanh^(-1)B
(20)
y=tan^(-1)[(tanphi)/(cos(lambda-lambda_0))]-phi_0
(21)
phi=sin^(-1)((sinD)/(coshx))
(22)
lambda=lambda_0+tan^(-1)((sinhx)/(cosD)),
(23)

其中

B=cosphisin(lambda-lambda_0)
(24)
D=y+phi_0.
(25)

最后,“通用横轴墨卡托投影”是一种地图投影,它将球面映射到 60 个 6 degrees 的区域,每个区域都通过一个横轴墨卡托投影进行映射,其中心子午线位于区域的中心。区域范围从南纬 80 degrees 度到北纬 84 degrees 度 (Dana)。


另请参阅

古德曼函数, 球面螺线

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Dana, P. H. "地图投影。" http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj_f.html.Deetz, C. H. 和 Adams, O. S. 地图投影要素及其在地图和海图构建中的应用,第 4 版。 Washington, DC: U. S. Coast and Geodetic Survey Special Pub. 68, 1934.Pearson, F. 地图投影:理论与应用。 Boca Raton, FL: CRC Press, p. 195, 1990.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. 38-75, 1987.

在 Wolfram|Alpha 中引用

墨卡托投影

请引用为

Weisstein, Eric W. "墨卡托投影。" 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/MercatorProjection.html

主题分类