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地图投影的定量性质

与多面体、锥体或圆柱体不同,球体不能变成平面。为了在二维平面上描绘圆体的表面,你必须首先定义一个可展曲面(例如,一个可以减少而且夷为平地在没有拉伸或折痕的平面上),并设计规则系统地表示平面上的全部或部分球面。任何这样的过程都不可避免地导致这样或那样的扭曲。地图投影的五个基本特性容易失真:形状距离方向规模,区域.在地球的大部分地区,任何投影都不能保留其中一种以上的特性。这并不是因为还没有设计出足够聪明的预测方案;这项任务在体力上是不可能完成的。下面描述这些术语的技术含义。

  • 形状(亦称保形性

    当地图上任何一点的比例尺在任何方向上都相同时,形状就会局部保留(在“小”区域内)。具有这种性质的投影称为共形投影。在它们中,子午线(经线)和平行线(纬度线)相交成直角。正形的旧说法是正形(源自希腊语昊图公司,直的,和morphe、形状)。

  • 距离(亦称等距离

    地图投影可以保留从投影中心到地图上所有其他地方的距离(但仅从中心)。这样的地图投影称为等距.当平行线之间的距离是一致的(例如,沿子午线的距离保持不变),地图也被描述为等距。任何地图投影都不能保持从任意点到所有方向的距离成比例。

  • 方向

    当方位角(从中心点或从线上一点到另一点的角度)在所有方向上都被正确描绘时,地图投影就保持了方向。许多方位投影都具有这种性质。

  • 规模

    比例尺是地图上描绘的距离与地球上相同范围的距离之比。没有哪种投影能够忠实地在大范围内保持恒定的尺度,但有些投影能够将尺度变化限制在1%或2%。

  • 面积(亦称等价

    地图可以描绘出它所横跨的区域与它们所代表的地球上的区域成比例的关系。这样的地图投影称为等面积或等效。等面积的两个老术语是homolographic等积(源自希腊语homalos细数,相同,和graphos,写),和等积(源自希腊语汽车,相同,和ailos,区域),和equireal.注意,没有一个地图可以同时是等面积和共形的。

有关特定映射投影维护的属性的完整描述,请参见投影摘要和指南