地图投影--00-前言.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 正轴等距离圆柱投影 * 摩尔威德（Mollweide）投影 * Robinson 投影 * 地图投影发展简史 地图投影约产生于公元前6世纪至5世纪。 最初的投影是用于绘制天体图，如希腊天文学家塞利斯（Thales，公元前639-公元前546年）是最早用日晷投影（球心投影）绘制天体图的。 在绘制地球表面地图时使用地图投影最早的是埃及天文学家及地理学家埃拉托色尼（Eratosthenes，约公元前276-公元前194年）。在他完成第一次子午线弧长测量的基础上编绘世界地图时，他使用了经纬线互相垂直的近似于等距离圆柱投影的一种投影。 在这一时期内，还有学者发明了一些投影，如天文学家喜帕恰斯（Hipparchus，公元前160年-公元前125年）发明了球面投影、正射投影和简单圆锥投影等。 * 古希腊天文学家与地理学家托勒密（Claudius Ptolemaeus，公元87年-150年）在《地理学指南》第一卷中，主要讲述了地球形状、经纬度的测定和地图投影。其中除了说明过去已知的圆柱、球心和正射三种投影的作图方法外，还拟定了伪圆锥投影和改良简单圆锥投影。 16世纪的地理大发现，扩大了地球的概念，地图学也得到了蓬勃的发展。由于航海的需要，西欧地图学家墨卡托（Gerhardus Mercator，1512-1594）第一个用正轴等角圆柱投影绘制航海图。因此这一投影便以墨卡托的名字命名。由于这一投影具有地面上的等角航线在投影面上被描写为直线的优点，至今还在海图上使用。 * 17-18世纪，随着近代数学的发展，地图投影有了一些新的特点。这一时期较大比例尺的地形图，已开始使用地图投影。如法国喀西尼（Cassini，1714-1784）在法国大城市间进行三角测量的基础上测制的地形图，采用了彭纳（Bonne，1727-1795）投影。 另外，这一时期在地图投影理论上有了深入发展。例如数学家和地图学家兰勃特（J.H.Lambert，1728-1777）提出了等角投影的理论，并首先创立了等角圆锥投影、等面积方位投影和球体的等角横切圆柱投影； 瑞士数学家欧拉（Euler Leonhard， 1707-1783）研究了等面积投影理论并拟定了新的等面积圆锥投影； 法国数学家拉格朗日（J.L.Lagrange，1736-1831）研究了等角双圆投影的基本理论等。 * 19世纪，由于资本主义的军事扩张需要提高地形图的精度，适合于大比例尺地形图的投影应运而生。德国数学家高斯（C.F.Gauss，1777-1855）拟定了一个曲面在另一个曲面上描写（包括椭球面在球面上的描写）的一般理论，同时提出在椭球面上实行等角横切圆柱投影的基本设想。他死后由克吕格（L.Krüger）继续研究并于1919年完成，即著名的高斯-克吕格投影。 * 19世纪末到20世纪初，俄国和前苏联的学者对地图投影的发展做出了卓越的贡献。俄国科学院院士契比雪夫（1821-1894）提出了一个著名的理论：“地表的一部分描写于地图上最适宜的投影是投影边界线上比例尺保持为同一数值的投影。”这一理论对探求新投影指出了方向。 这一时期对地图的理论和应用作出过贡献的还有维特科夫斯基（1856-1924）、金格尔（1842-1918）、克拉索夫斯基（1879-1948）和卡夫拉伊斯基（1884-1954）等人。他们对地图投影的理论、实践和教学都作出了有益的贡献。特别是后三人的研究，取得了等距离、等角和等面积长度均方变形为最小的圆锥投影。 * 我国的地图发展很早，古代的地图虽有丰富的历史记载，但保存下来的实物很少。从1974年在湖南长沙马王堆汉墓出土的三幅绢帛地图中，可以认识我国2100多年前（公元前193年）的地图风貌。其中山脉、河流、道路、聚落等要素的表示，已具有某些近代地图的特点。与现代地图比较，相对位置也还比较正确。但是图上没有使用地图投影的迹象。 西晋著名地图学家裴秀（224-271）的“制图六体（分率、准望、道里、高下、方邪、迂直）”，是世界上最早的地图制图的重要理论之一。关于地图的数学基础，他只提到了分率（比例尺），也未提到地图投影的问题。 * 南宋刘豫昌阜七年（1136）四月刻在石碑上的《禹迹图》，是我国现存最早的“计里画方”地图。图上刻写的文字记载“每方折地百里”。全图纵73列，横70行，共计5110个方格。虽然这种画方的古代地图具有现代地图方里网的形式，但没有根据说明它使用的是什么地图投影。 由于我国封建社会历史较长，而统治者和一般士大夫多重科举而轻视技艺，以致科学技术发展缓慢。西晋以后再地图学上没有突破性发展，直至明朝末年我国地图上才开始有经纬网。 * 1708年，康熙帝开始大规模的全国经纬度测量和三角测量