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地图投影列表

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此处列出部分具有广泛意义或有局部应用的地图投影。由于地图投影数量是无尽的[1],此列表并无终止。

投影

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注:严格而言,只要不满足等角、等积的投影皆是折衷投影,但此处特意将等距投影列出。

投影名称 示例地图 类型 特性 发明者 年份 注释
等距圆柱投影英语Equirectangular projection 圆柱 等距 泰尔的马里努斯英语Marinus of Tyre 120120 几何属性最为简单,沿经线的比例是准确的。需指定一条标准纬线。

Plate carrée:指定赤道为标准纬线时的特例。

卡西尼投影

(卡西尼-索德纳投影)

圆柱 等距 塞萨尔-弗朗索瓦·卡西尼·德·蒂里 1745 沿横轴的等距圆柱投影。

沿中央经线的比例是准确的。

墨卡托投影 圆柱 等角 杰拉杜斯·墨卡托 1569 同一方向的线为直线,利于航海。纬度越高畸变越大,不能显示两极。
Web墨卡托投影 圆柱 折衷 Google 2005 墨卡托投影的变形,使用球体代替椭球体以便于速算,且于南北纬约85.05°切断,故投影后的地图为正方形。此为互联网上地图服务的事实标准。
高斯-克吕格投影 圆柱 等角 卡尔·弗里德里希·高斯约翰·海因里希·路易斯·克吕格 1822 此投影与墨卡托不同,是横轴椭球投影,有界。
鲁西尔斜轴极平面投影 昂利·鲁西尔

(Henri Roussilhe)

1922
洪特尼斜轴墨卡托投影 圆柱 等角 M·罗森蒙德(M. Rosenmund)、J·拉博德(J. Laborde)、马丁·洪特尼(Martin Hotine) 1903
高尔极平面投影 圆柱 折衷 詹姆斯·高尔 1855 试图模仿墨卡托投影,但能显示两极。标准纬线为南北纬45°。
米勒圆柱投影 圆柱 折衷 奥斯本·梅特兰·米勒 1942 试图模仿墨卡托投影,但能显示两极。
朗伯等积圆柱投影 圆柱 等积 约翰·海因里希·朗伯 1772 标准纬线是赤道。横纵比是圆周率π。等积圆柱投影家族的基础投影。
伯尔曼投影 圆柱 等积 沃尔特·伯尔曼 1910 兰伯特等积投影的横向压缩版本。标准纬线为南北纬30°,长宽比约2.36。
霍波-戴尔投影 圆柱 等积 米克·戴尔

(Mick Dyer)

2002 兰伯特等积投影的横向压缩版本。标准纬线约在南北纬37°,长宽比约2.0。
高尔-彼得斯投影 圆柱 等积 詹姆斯·高尔(James Gall)、阿诺·彼得斯(Arno Peters) 1855 兰伯特等积投影的横向压缩版本。标准纬线约在南北纬45°,长宽比约1.6。
中心圆柱投影 圆柱 透视 未知 18501850 由于极地变形过大,仅在全景摄影中使用。
正弦曲线投影

(桑逊-弗兰斯蒂德投影)

伪圆柱 等积、等距 (发明者众多,不知谁为第一人) 16001600 经线呈正弦曲线状,纬线分布均匀,长宽比为2。纬线上的比例是正确的。
摩尔维德投影 伪圆柱 等积 卡尔·摩尔维德 1805 经线呈椭圆弧形。
埃克特II型投影 伪圆柱 等积 马克斯·埃克特-格莱芬道夫(Max Eckert-Greifendorff) 1906
埃克特IV型投影 伪圆柱 等积 马克斯·埃克特-格莱芬道夫 1906 纬线不等距且不等长;最外侧的经线为半圆弧,其他为半椭圆弧。
埃克特VI型投影 伪圆柱 等积 马克斯·埃克特-格莱芬道夫 1906 纬线不等距且不等长;经线为半周期正弦曲线。
奥泰留斯椭圆投影 伪圆柱 折衷 巴蒂斯塔·阿格尼西(Battista Agnese) 1540

经线是半圆弧。[2]

古蒂等积投影 伪圆柱 等积 约翰·保罗·古蒂 1923 正弦曲线和摩尔维德投影的混合体,一般使用有裂缝的版本。
卡夫拉伊斯基VII型投影 伪圆柱 折衷 弗拉基米尔·卡夫拉伊斯基 1939 纬线等距,在横向上相当于压缩至的瓦格纳VI型投影。
罗宾森投影 伪圆柱 折衷 亚瑟·H·罗宾森 1963 Computed by interpolation of tabulated values. Used by Rand McNally since inception and used by NGS in 1988–1998.
等积地球投影

(Equal Earth)

伪圆柱 等积 Bojan Šavrič, Tom Patterson, Bernhard Jenny 2018 受罗宾森投影的影响,但保持了等积特性。
自然地球投影

(Natural Earth)

伪圆柱 折衷 汤姆·帕特森(Tom Patterson) 2011 原本由表格插值制成,而今则由公式计算得来。
托布勒超椭圆投影 伪圆柱 等积 瓦尔多·R·托布勒 1973 一类地图投影,摩尔维德投影、科利尼翁投影及一系列等积圆柱投影皆为其特例。
瓦格纳VI型投影 伪圆柱 折衷 K. H. Wagner 1932 相当于纵向上压缩至的卡夫拉伊斯基VII型投影。
科利尼翁投影 伪圆柱 等积 爱德华·科利尼翁 18651865 此投影可将地球投影至一个菱形或两个正方形上。
HEALPix 伪圆柱 等积 克齐斯多夫·果尔斯基(Krzysztof M. Górski) 1997 科利尼翁投影和朗伯等积圆柱投影的混合体。
Boggs eumorphic 伪圆柱 等积 萨缪尔·魏特摩尔·博格斯(Samuel Whittemore Boggs) 1929 The equal-area projection that results from average of sinusoidal and Mollweide y-coordinates and thereby constraining the x coordinate.
克拉斯特抛物线投影 伪圆柱 等积 约翰·克拉斯特(John Craster) 1929 经线呈抛物线,标准纬线为南北纬36°46′,纬线不均匀且比例不正确。长宽比2:1 。
麦克布莱德·托马斯四次曲线投影 伪圆柱 等积 菲利克斯·W·麦克布莱德(Felix W. McBryde)、保罗·托马斯(Paul Thomas) 1949 标准纬线为南北纬33°45′,纬线不均匀且比例不正确,经线为四次曲线。仅中央经线与标准纬线交叉处比例是正确的。
四次等积投影 伪圆柱 等积 卡尔·齐蒙(Karl Siemon)、奥斯卡·亚当斯(Oscar Adams) 1937、

1944

纬线不均匀且比例不正确,经线为四次曲线。赤道上无变形。
时报(泰晤士)投影 伪圆柱 折衷 约翰·缪尔(John Muir) 1965 标准纬线为南北纬45°。纬线基于高尔极平面投影,但经线是曲线。最初是为《时报(泰晤士)地图册》开发。
恒定方位角投影 伪圆柱 折衷 卡尔·齐蒙(Karl Siemon)、Waldo R. Tobler 1935

1966

从指定的中心点起的直线具有恒定方位角和正确的长度。一般不会沿赤道对称。
艾托夫投影 伪方位 折衷 大卫·A·艾托夫(David A. Aitoff) 1889 Stretching of modified equatorial azimuthal equidistant map. Boundary is 2:1 ellipse. Largely superseded by Hammer.
汉默投影

(汉默-艾托夫投影)

伪方位 等积 恩斯特·汉默(Ernst Hammer) 1892 Modified from azimuthal equal-area equatorial map. Boundary is 2:1 ellipse. Variants are oblique versions, centred on 45°N.
斯特列伯投影 伪方位 等积 Daniel "daan" Strebe 1994 Formulated by using other equal-area map projections as transformations.
温克尔三重投影 伪方位 折衷 奥斯瓦尔德·温克尔

(Oswald Winkel)

1921 等距圆柱投影和艾托夫投影的算数平均。是美国国家地理学会1998年以来的标准世界地图投影。
范德格林滕投影 其他 折衷 阿尔冯斯·J·范德格林滕(Alphons J. van der Grinten) 1904 边界是圆形的。所有经纬线皆为圆弧。一般在南北纬80°截断。是美国国家地理学会1922年至1988年间的标准世界地图投影。
等距圆锥投影 圆锥 等距 托勒密第一投影得来 100100 经线比例正确,标准纬线的比例也正确。[3]
朗伯等角圆锥投影 圆锥 等角 约翰·海因里希·朗伯 1772 航空地图常用。
亚尔勃斯投影 圆锥 等积 海因里希·亚尔勃斯 1805 两条标准纬线,标准纬线之间变形很小。
维尔纳投影 伪圆锥 等积、等距 约翰尼斯·斯塔比尤斯 15001500 纬线为间隔均匀的同心圆弧。从北极到地图各处的距离皆是正确的。
彭纳投影 伪圆锥,心形 等积 伯纳德斯·西尔瓦努斯(Bernardus Sylvanus) 1511 纬线是间隔均匀的同心圆弧。整体形状视参考纬线而异。是维尔纳投影和正弦曲线投影的一般情况。
博通利投影 伪圆锥 等积 亨利·博通利

(Henry Bottomley)

2003 可作为彭纳投影的替代品,因其整体形状较简洁。纬线为椭圆弧。整体形状视参考纬线而异。
美利坚多圆锥投影 伪圆锥 折衷 Ferdinand Rudolph Hassler 18201820 纬线上的比例和中央经线的比例是正确的。
矩形多圆锥投影 伪圆锥 折衷 美国国家大地测量局 18531853 可选择不变形的纬线。经纬线互相垂直。
等差分纬线多圆锥投影 伪圆锥 折衷 中国地图出版社 1963 多圆锥投影,纬线为圆弧且不共圆心。
尼科洛西球形投影 伪圆锥 折衷 比鲁尼 10001000
等距方位投影 方位 等距 比鲁尼 10001000 到中心的距离是正确的。联合国会旗 即使用此投影,但在南纬60°切断。
球心投影 方位 球心透视 泰勒斯(可能) 580 BC 大圆投影为直线,距离中心越远,变形越大。只能显示不到一个半球。
朗伯等积方位投影 方位 等积 约翰·海因里希·朗伯 1772 从地图中央到任意一点的距离都是没有变形的。
球極平面投影 方位 等角 喜帕恰斯* 200 BC 此投影没有界,外侧的半球变形严重,故通常会分为两半球。由于圆形依然被投影为圆形,故可用于制作带有陨石坑的全球地图。
正投影 方位 透视 喜帕恰斯* 200 BC 相当于从无限远处观察。
垂直透视投影 方位 透视 马蒂亚斯·佐伊特(Matthias Seutter) 1740 相当于从有限远处观察,故只能显示少于一个半球。
双点等距投影 方位 等距 汉斯·毛勒

(Hans Maurer)

1919 两个“控制点”几乎能任意选择,且从该两点中任一点到地图上任意位置的距离都是不变形的。
Gott, Goldberg and Vanderbei’s
Azimuthal Equidistant J. Richard Gott, Goldberg and Robert J. Vanderbei 2021 尽量缩小各种变形,并可印刷在一张光盘的两面。[4][5][6]
皮尔士梅花投影 其他 等角 查尔斯·桑德斯·皮尔士 1879 可拼贴。除了四个奇点外的所有缝隙都是密合的。
居由氏投影 其他 等角 Émile Guyou 1887 横纵比2:1。可拼贴。
亚当斯氏正方形半球投影 其他 等角 Oscar Sherman Adams 1925
李氏四面体投影 多面体 等角 L. P. Lee 1965 把地球投影在四面体上。可拼贴。
卦限投影 多面体 折衷 列奥纳多·达·芬奇 1514 将地球分为八个卦限,每个卦限为一个勒洛三角形
凯西尔蝴蝶投影 多面体 折衷 伯纳德·约瑟夫·斯坦尼斯劳斯·凯西尔 1909 将地球投影为八面体,使得陆地之间是连续的。
凯西尔-凯耶斯投影 多面体 折衷 吉恩·凯耶斯 1975 将地球投影为截角八面体,使得陆地之间是连续的。
沃特曼蝴蝶投影 多面体 折衷 Steve Waterman 1996 将地球投影为截角八面体,使得陆地之间是连续的。
Quadrilateralized spherical cube 多面体 等积 F. Kenneth Chan, E. M. O'Neill 1973
Dymaxion map 多面体 折衷 巴克敏斯特·富勒 1943 又叫富勒投影。
Authagraph 多面体 折衷 鸣川肇 1999 几乎等积,可做成拼贴。
高多面体投影 多面体 等积 雅尔克·凡·魏克 2008 将地球投影为面数极高的多面体。[7][8]
克雷格反方位投影
(麦加投影)
反方位 折衷 詹姆斯·爱尔兰·克雷格

(James Ireland Craig)

1909
汉默反方位投影(正半球) 反方位 Ernst Hammer 1910
汉默反方位投影(背半球) 反方位 Ernst Hammer 1910
利特罗投影 反方位 等角 Joseph Johann Littrow 1833 on equatorial aspect it shows a hemisphere except for poles.
犰狳投影 其他 折衷 Erwin Raisz 1943
GS50投影 其他 等角 约翰·P·斯奈德 1982 用于显示美国50个州,且尽量减小变形。
瓦格纳VII型投影 伪方位 等积 K·H·瓦格纳

(K. H. Wagner)

1941
横轴摩尔维德投影 伪圆柱 等积 约翰·巴托洛缪(John Bartholomew) 1948 摩尔维德投影的倾斜版。
贝尔当投影 其他 折衷 雅克·贝尔当(Jacques Bertin) 1953 修改变形方式,增大海洋变形并减小陆地变形。通常用于法国的地缘政治地图。[9]
广义等差分纬线多圆锥投影 伪圆锥 折衷 郝晓光[10] 2001 等差分纬线多圆锥投影的坐标变换版本;用于中国人民解放军的官方军事地图,亦用于国家海洋局的极地探险用途。[11][12]

参考文献

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  1. ^ Snyder, John P. Flattening the earth: two thousand years of map projections. University of Chicago Press. 1993: 1. ISBN 0-226-76746-9. 
  2. ^ Donald Fenna. Cartographic Science: A Compendium of Map Projections, with Derivations. CRC Press. 2006: 249. ISBN 978-0-8493-8169-0. 
  3. ^ Furuti, Carlos A. Conic Projections: Equidistant Conic Projections. [February 11, 2020]. (原始内容存档于November 30, 2012). 
  4. ^ New Earth Map Projection. vanderbei.princeton.edu. [2023-04-27]. (原始内容存档于2023-04-27). 
  5. ^ Fuller-Wright, Liz. Princeton astrophysicists re-imagine world map, designing a less distorted, 'radically different' way to see the world. Princeton University. [2022-07-13]. (原始内容存档于2022-07-13) (英语). 
  6. ^ Gott III, J. Richard; Goldberg, David M.; Vanderbei, Robert J. Flat Maps that improve on the Winkel Tripel. 2021-02-15. arXiv:2102.08176可免费查阅 [astro-ph.IM]. 
  7. ^ Jarke J. van Wijk. Unfolding the Earth: Myriahedral Projections. [2023-11-30]. (原始内容存档于2020-06-20). 
  8. ^ Carlos A. Furuti. Interrupted Maps: Myriahedral Maps. [2023-11-30]. (原始内容存档于2020-01-17). 
  9. ^ Rivière, Philippe. Bertin Projection (1953). visionscarto. October 1, 2017 [January 27, 2020]. (原始内容存档于2020-01-27). 
  10. ^ 郝晓光; 薛怀平. 纬线世界地图 (PDF) (1): 第95–99页. 2001年2月 [2024-05-10]. (原始内容存档 (PDF)于2022-07-05). 
  11. ^ Alexeeva, Olga; Lasserre, Frédéric. Le concept de troisième pôle: cartes et représentations polaires de la Chine. Géoconfluences. October 20, 2022 [February 14, 2023]. (原始内容存档于February 14, 2023) (French). 
  12. ^ Vriesema, Jochem. Arctic geopolitics: China’s remapping of the world. Clingendael Spectator. The Hague: Clingendael. April 7, 2021 [February 14, 2023]. (原始内容存档于February 14, 2023).