使用 Tissot 的 Indicatrix 进行地图失真

罗宾逊投影 - 妥协

天梭的 Indicatrix 和 Map Distortion

真的没有最好的地图投影。每个地图投影都会扭曲形状、距离、方向、比例或面积,并且无法同时保留所有地图属性。

通过查看Tissot 的 indicatrix可以最好地理解地图失真。 Tissot indicatrix 在网格交叉处包含圆圈,并显示它们如何因地图投影的失真而变化

如果您真的想知道地图是否具有等角投影、等距投影或等面积投影,Tissot 的 indicatrix 可以通过显示角度、线性和面积失真的大小来提供帮助。

让我们使用 Tissot 的指标线检查贴图变形。

地球是唯一真正的国王

地球 - 共形、等距和等面积
地球仪——共形、等距和等面积

代表我们地球的唯一真正的国王是三维球体。这是因为我们的地球是方向、距离、形状和面积唯一真实的表面。

在参考地球仪上,Tissot 指标是等角等距等面积的

虽然等角和等面积地图投影是“主要属性”,但等距和方位角地图投影是“次要属性”。次要属性在特定区域是局部的,并且可能仅适用于选定的线路。

共形投影

北美兰伯特共形圆锥投影 - Conformal
北美兰伯特共形圆锥投影 – Conformal

共形地图投影保留局部角度形状。通常,经线和纬线以直角相交。地图投影无法同时保留角度和形状。

当地图投影保留角度时,例如墨卡托投影,Tissot indicatrix 都是圆,但大小不同。

例如,Lambert Conformal Conic 投影在整个地图上保持局部角度和形状关系。但是圆锥投影不太适合绘制极大区域的地图。

但是,圆圈​​的大小在整个地图投影中各不相同,这意味着它的面积不相等,并且不会保留相对大小。

等面积投影

正弦等面积投影
正弦投影 – 等面积

在地图中的两个给定区域,等面积投影保留区域的相对大小

在等面积投影中,天梭圆在地图上的相对大小都相同。尽管天梭指标从圆形变为椭圆,但等面积投影仍保持相对大小。

等积投影也不能是共形的,因为它们的形状会像正弦投影中所示那样发生变化。换句话说,如果投影保留了区域,那么它会扭曲形状(反之亦然)。

等距投影

等距圆柱投影 - 等距
等距圆柱投影 – 等距

等距投影(如果标准纬线是赤道,则为 Plate Carree)具有一个次要的地图属性,可以保持地图投影中沿一组线的距离(或比例)。简单地说,它生成相等矩形的网格。

等距圆柱投影的情况下,沿赤道和子午线的距离是真实距离,并且仅沿这些线组。

比例和距离的比例长度与地球沿特定直线的比例长度相同,具有等距属性。但是,在极地区域平行的线与赤道的距离不同。

妥协投影

罗宾逊投影 - 妥协
罗宾逊投影——妥协

折衷投影可最大限度地减少形状、面积和方向的失真。但是,折衷投影既不是等角投影也不是等积投影。

例如,罗宾逊投影使用伪圆柱来展平三维球体。尽管形状和区域失真很低,但其贴图属性仍然失真。

地图失真无处不在

无论您多么努力,每一个地图投影都会扭曲现实。

每个人。

无论您想保留哪种地图属性,您都可以应用等角投影、等距投影或等面积投影。

或者,如果您想要所有世界中最好的(仍然有一点失真),请使用折衷投影。

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