为什么等向线(Loxodromes)是恒定的轨道方向?

恒向线 loxodrome mercator

为什么恒向线不是最短路径

当飞行员想要沿恒定航迹方向飞行时,他们将遵循恒向线(或等角线)。

等向线具有恒定方位并以相同角度穿过所有子午线

尽管等向线在某些地图投影中看起来好像是最短距离,但在像地球这样的球体上长距离移动时却并非如此。这是因为最短的距离是一个大圆的距离。

现在您已经定义了恒向线,让​​我们更详细地研究一下。

地图投影上的等向线

墨卡托投影上的恒向线是一条直线。在下面的示例中,两条恒向线从纽约延伸到马德里和伦敦。

纽约伦敦马德里恒向线

这就是墨卡托投影成为水手和飞行员流行地图的原因。因为墨卡托投影保留了角度和形状(这使得投影共形),导航员可以遵循单个罗盘方位,从而形成一条直线。

我们在下面的墨卡托投影中说明了一条以相同角度切割所有子午线的恒向线:

等轴经线角度

但是,当您将相同的等向线放在不同的地图投影中时会发生什么?

这是他们在北极方位角等距地图投影中的样子,其中一条恒向线指向北极。他们看起来很不一样,不是吗?

阅读更多:地图投影:展平球体

极投影等角线

等向线在地球表面上显示为向较近的极点凹入的曲线。这些线在极投影上呈螺旋状,但正是因为投影,它仍然以相同的角度穿过所有子午线。

在短途路线中,等向线和大圆之间的距离差异几乎不明显。绕大圈航行的问题之一是需要不断改变航线方向。这使得恒向线成为从 A 到 B 的简单方法。

阅读更多: 大圆:为什么测地线是最短的飞行路径?

结论

作为地球表面上的一条假想线,恒向线是在海图上绘制船舶航线的标准方法。

但是,恒向线不是球体上两点之间的最短距离。最短的距离称为大圆。

在数学术语中,恒向线被称为 loxodromes,源自希腊语,意为以倾斜角度运行。

在 ArcGIS 的高级工具栏中,您可以将这些类型的线构造为测地线。自己试试吧。

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