[转载]GMT系列八 GMT投影方式介绍

2018-08-18 23:18阅读：

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原文地址：GMT系列八 GMT投影方式介绍

原文作者：Paulsen

Reprinted from GEO_WU: http://geowu.blogspot.hk/

GMT里提供了30多种投影方式，这些投影方式大概可以分为四大类，分别是圆锥投影、方位角投影、圆柱投影和其它投影。以下将重点介绍每一类投影方式中的典型代表。
圆锥投影
1. 阿尔伯斯等积圆锥投影
² 特点：等面积圆锥投影；投影后的经线是相交于一个共同点的间距相等的直线；极点表示为弧而不是单个点；纬线是间距不等的同心圆的圆弧，间距不等，离极点越近，圆弧间距越小；纬线和经线成直角。两条标准纬线上没有比例和形状变形，标准纬线之间的区域比例变形程度很小，之外的区域比例变形较大。在经线方向上，在标准纬线之间的区域比例变形较大，之外的区域比例变形较小。
² 适用性：以东西方向分布（如美国）和位于中间纬度（30°

-35°）的地区获得最佳效果；适用于面积较小的国家和地区，不适用与洲。
² 使用：提供投影中心的位置；提供两条标准纬线（中国：25°- 47°；美国：33°- 45°）；比例尺或图形宽度。
² GMT选项：-Jb或-JB
² 举例：绘制台湾地区
pscoast –R110/140/20/35 –JB125/20/25/45/5i –B10g5 –Dl –Ggray –Wthin –A250 –P > *ps
2. 等距圆锥投影
² 特点：介于正形投影和等积投影之间的投影方式，沿着所有经线和标准纬线上比例没有变形。
² 适应性：用于东西范围占主导地位的中纬度地区；适用于小国家和地区的地图制作；纬度最好不超过30°。
² 使用：投影中心的经纬度；两条标准纬线；比例尺或图形宽度。
² GMT选项：-Jd或-JD
² 举例：绘制古巴的地图
pscoast –R-88/-70/18/24 –JD-79/21/19/23/4.5i –B5g1 –Di –N1 –Ggray –Wthin –P > *.ps
3. 兰伯特正形圆锥投影
² 特点：正形圆锥投影，描绘形状比描绘面积更准确；两条标准纬线上没有变形，在两条标准纬线之间变形最小；
² 适用性：东西分布的地区；南半球或北半球的中间纬度地区；
² 使用：投影中心的经纬度；两条标准纬线；比例尺或图形宽度。
² GMT选项：-Jl或-JL
² 举例：绘制美国的48个州
pscoast –R-130/-70/24/52 –Jl-100/35/33/45/1:50000000 –B10g5 –N1 –N2 –G –W –P > *.ps
方位投影
1. 兰伯特等积方位投影
² 特点：方位等积投影但不是透视投影；投影中心没有变形，沿着经线方向变形增加。
² 适用性：用于绘制大面积的区域（如洲或半球）
² 使用：投影中心的经纬度；从投影中心到边缘的度数（可选项）；比例尺或图形宽度。
² GMT选项：-Ja或-JA
备注：由于此类投影后的经线和纬度都不是直线，所以很难用经纬度来限定绘图区域，此时可用-R选项的第二种表达方式，即给出左下角和右上角点的坐标来限定图形区域。此外，利用该投影方式还可以绘制半球图（立体），将在下面的例子中看出。
² 举例：
pscoast –R0/-40/60/-10r –JA30/-30/4.5i –B30g30/15g15 –A500 –Ggray –Wthin –P > 1.ps
pscoast –Rg –JA280/30/3.5i –B30g30/15g15 –A1000 –Gblack –P > 2.ps
特例：当投影中心设在0°/0°的该投影，又称为Schmidt stereonet，用于绘制褶皱轴、断层面等。后面还会讲到Wulff sterronet（正形方位投影，投影中心也设在0°/0°）。
2. 极方位立方体投影
² 特点：等角极方位投影；经线是直线，纬线是圆弧。
² 适用性：用于绘制两极地区（UTM投影未包括的区域，即北纬84°以北和南纬80°以南），中心点一般为北极或南极。
² 使用：投影中心的经纬度；从投影中心到边缘的度数（可选项）；比例尺（这里的比例尺有三种形式：通常使用的形式1:xxxxx；slat/1:xxxxx，slat表示标准纬线的位置，即设定在标准纬线上的比例尺；radius/latitude，从投影中心到latitude处的纬度对应的图上距离为radius。）或图形宽度。
² GMT选项：-Js或-JS
² 举例：
pscoast –R100/-40/160/-10r –JS130/-30/4i –B30g10/15g15 –A500 –Gblack –P > 1.ps
pscoast –Rg –JS0/0/3.5i –B30g30/15g15 –A1000 –Gblack –P > 2.ps (Wulff Stereonet)
注：当将投影中心设置在两极，对应的经线和纬线边界将是直线，此时可以利用-R选项的第一种方式限定图形区域，如将投影中心设置在北极：
pscoast –R-30/30/60/72 –Js0/90/4.5i/60 –Ba10g5/5g5 –A250 –Gblack –P > 3.ps
这里的4.5i/60实际意义是：0经度线上，从北纬90°到60°对应的图上距离为4.5i。
3. 透视投影
² 特点：总体效果上看类似于卫星或航天器拍摄的照片。
² 使用：参数比较多（具体可以参见GMT的使用手册P83）
² GMT选项：-Jg或-JG
² 举例：
pscoast –Rg –JG4/52/230/90/60/180/60/60/5i –B2g2/1g1 –Ia –G –W –P > *.ps
4. 正射投影
² 特点：透视投影的特例，从无穷远处观察地球；只可同时看到半个地球；在半球的边缘有较大的变形；大小和面积的变形比几乎任何其它投影看上去都更真实。
² 适用性：小比例尺地图；通常是全球区域。
² 使用：投影中心的经纬度；从投影中心到边缘的度数（可选项）；比例尺（1:xxxxx或radius/latitude的形式）或图形宽度。
²

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