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球面投影


StereographicProjection

一種透過將球面表面上的點 P 從球面的 北極 N 投影到與 南極 S 相切的平面上的點 P^' 獲得的地圖投影 (Coxeter 1969, p. 93)。在這種投影中,大圓被對映為斜航線變為對數螺線

StereographicProjections

球面投影具有非常簡單的代數形式,這直接來源於三角形的相似性。在上面的圖中,設球面投影的球體半徑為 r,並且 z 軸的位置如圖所示。然後,根據投影平面和 z 軸的相對位置,可能存在各種不同的變換公式。

StereographicProjectionMap

半徑為 R 的球體的變換方程由下式給出

x=kcosphisin(lambda-lambda_0)
(1)
y=k[cosphi_1sinphi-sinphi_1cosphicos(lambda-lambda_0)],
(2)

其中 lambda_0 是中心經度,phi_1 是中心緯度,並且

 k=(2R)/(1+sinphi_1sinphi+cosphi_1cosphicos(lambda-lambda_0)).
(3)

緯度 phi 和經度 lambda 的逆公式然後由下式給出

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=2tan^(-1)(rho/(2R))
(7)

並且最好使用雙引數形式的反正切函式進行此計算。

對於扁球體R 可以解釋為“區域性半徑”,定義為

 R=(R_ecosphi)/((1-e^2sin^2phi)coschi),
(8)

其中 R_e 是赤道半徑,chi保角緯度


另請參閱

球心投影蘭伯特等面積方位投影地圖投影垂直透視投影

使用 探索

參考文獻

Coxeter, H. S. M. Introduction to Geometry, 2nd ed. New York: Wiley, pp. 93 and 289-290, 1969.Coxeter, H. S. M. and Greitzer, S. L. Geometry Revisited. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 150-153, 1967.Snyder, J. P. Map Projections--A Working Manual. U. S. Geological Survey Professional Paper 1395. Washington, DC: U. S. Government Printing Office, pp. 154-163, 1987.

在 中引用

球面投影

請引用為

Weisstein, Eric W. “球面投影。” 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/StereographicProjection.html

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