第四节 地图投影的选择和判别
1.地图投影选择
地图投影选择主要针对小比例尺地图和普通地理图,不包括国家基本比例尺地形图。影响地图投影选择的因素有制图区域、制图比例尺、地图内容和出版方式。在选择地图投影时,需要综合考虑多种因素的影响。
1.1 制图区域
(1)制图区域地理位置
极地区域应选择正轴方位投影,赤道及附近地区可选择横轴方位投影或正轴圆柱投影,中纬度区域可选择正轴圆锥投影或斜轴方位投影。
(2)制图区域的形状
尽可能使地图投影的无变形点或无变形线位于制图区域中心位置,等变形线与制图区域的轮廓线应基本一致。
轮廓圆形区域一般宜采用方位投影,东西延伸而又位于中纬度地区多采用正轴圆锥投影,赤道附近或沿赤道两侧东西延伸宜采用正轴圆柱投影,沿南北方向延伸可采用横轴圆柱投影或多圆锥投影,对于任意方向延伸的地区可选用斜轴圆柱投影。
(3)制图区域范围
制图区域范围不太大时,无论选择什么投影,制图区域范围内各处变形差异都不会太大。对于制图区域范围广大的世界地图、半球地图、大洲地图、大国地图等,则需要慎重考虑。
1.2 制图比例尺
不同比例尺地图对精度要求不同,导致在投影选择上各不相同。
大比例尺地形图精度应满足各种量算和精确定位的要求,需选择各方面变形都很小的地图投影,如横轴等角椭圆柱投影的分带投影;中、小比例尺地图概括程度较高,在编制省区地图或专题地图时,根据需要选择不同变形性质的正轴圆锥投影。
1.3 地图内容
地图内容和制图目的影响地图投影的选择。要求面积正确时选择等积投影,要求方向正确时选择等角投影,要求各种变形都不太大时选择任意投影。
1.4 出版方式
单幅地图的投影选择只需考虑上述因素的影响。系列地图和地图集中一个图组的投影的选择,应选择同一变形性质的投影,地图集的投影选择比较复杂,既要适应不同图组的特殊要求,又要保障图幅间的协调,种类不宜太杂。
2.地图投影的判别
地图投影的判别主要针对小比例尺地图,包括确定投影类型和确定投影变形性质两个方面。
2.1 判别地图投影的途径
(1)地图上的投影名称注记;
(2)文献资料说明;
(3)经纬网形状和量算。
2.2 依据经纬网判别地图投影类别的步骤
(1)确定投影类型
比较地图上经纬网形状与各类投影的定义,确定地图投影的类型。常见地图投影的经纬网形状特征见表3-2。
                                

                                  表3-2 常见地图投影的经纬网形状特征
(2)确定投影的变形性质
确定投影类型的主要依据是中央经线上纬线间距变化的规律。
等角投影的纬线间距自投影中心向两端逐渐扩大;等积投影的纬线间距自投影中心向两端逐渐缩小;等距投影的纬线间距自投影中心向两端没有变化(图3-25)。

图3-25 不同变形性质投影中央经线上纬线间距的变化
3.地图投影的转换
3.1 正解变换
通过建立两种投影的解析关系式,直接由一种投影坐标(xy )转换到另一种投影坐标(XY )的方法。
3.2 反解变换
由一种投影坐标反解出地理坐标,然后代入另一种投影的方程,计算得出其投影坐标的方法。
3.3 数值变换
在两种投影地图上选择若干个同名点,利用插值法、最小二乘法、有限差分法等方法建立两种投影坐标数值间的转换关系,实现投影转换。