1、版權(quán)所有，違者必究！版權(quán)所有，違者必究！版權(quán)所有，違者必究！版權(quán)所有，違者必究！退退 出出第二章 海圖煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出一、地圖投影與比例尺一、地圖投影與比例尺 二、地圖投影的分類二、地圖投影的分類 煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出1地圖投影的概念地圖投影的概念2地圖的投影變形地圖的投影變形3地圖比例尺地圖比例尺4比例尺與圖區(qū)范圍比例尺與圖區(qū)范圍5比例尺、圖長與地面長度比例尺、圖長與地面長度煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 地圖地圖是將地球縮小后，并按一定的數(shù)學(xué)法則，將地面的是將地球縮小后，并按一定的數(shù)學(xué)法則，將地

2、面的一部分或全部繪畫在平面上的圖。一部分或全部繪畫在平面上的圖。 地圖投影（也稱圖法）地圖投影（也稱圖法）是將地球表面的經(jīng)線和緯線，是將地球表面的經(jīng)線和緯線，按一定的數(shù)學(xué)法則，繪畫到平面上去，成為地圖的經(jīng)緯線圖按一定的數(shù)學(xué)法則，繪畫到平面上去，成為地圖的經(jīng)緯線圖網(wǎng)的方法。網(wǎng)的方法。 地圖投影，形象地講，把地球按比例縮小成地球儀，再將地地圖投影，形象地講，把地球按比例縮小成地球儀，再將地球儀上的經(jīng)緯線網(wǎng)格轉(zhuǎn)移到某個(gè)可展成平面的幾何面上（如球儀上的經(jīng)緯線網(wǎng)格轉(zhuǎn)移到某個(gè)可展成平面的幾何面上（如平面、圓柱面、圓錐面等），再將該幾何面展成平面，就得平面、圓柱面、圓錐面等），再將該幾何面展成平面，就得到了

3、作為繪制地圖用的經(jīng)緯線圖網(wǎng)了。到了作為繪制地圖用的經(jīng)緯線圖網(wǎng)了。煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 如圖：地球上的兩個(gè)等面積圓投影到平面上后可能變成了兩個(gè)如圖：地球上的兩個(gè)等面積圓投影到平面上后可能變成了兩個(gè)不等面積的圖形，且形狀也可能產(chǎn)生了變化不等面積的圖形，且形狀也可能產(chǎn)生了變化稱為投影變稱為投影變形。形。將球面投影成平面，投影變形不可避免。將球面投影成平面，投影變形不可避免。地球（儀）地球（儀）地圖地圖煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 意義：將（部分）地球意義：將（部分）地球表面上的事物繪畫到平表面上的事物繪畫到平面上去后的縮小程度面上去后的縮小

4、程度 將球面投影到平面，球?qū)⑶蛎嫱队暗狡矫?，球面上各點(diǎn)的縮小程度一面上各點(diǎn)的縮小程度一定是不一樣的，否則成定是不一樣的，否則成了地球儀。了地球儀。 即同一張圖上，各點(diǎn)的即同一張圖上，各點(diǎn)的比例尺可能都不相同，比例尺可能都不相同，有時(shí)在同一地點(diǎn)上的各有時(shí)在同一地點(diǎn)上的各個(gè)不同方向上的比例尺個(gè)不同方向上的比例尺也各不相同。也各不相同。地球縮小成地球儀地球縮小成地球儀煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 （1）局部比例尺）局部比例尺 在地面上任意一點(diǎn)在地面上任意一點(diǎn)A，在它的某一定在它的某一定方向上有線段方向上有線段AB，將它投影到地圖，將它投影到地圖上，上，變成圖上線段變成圖上線

5、段ab，則則該地圖在該地圖在A點(diǎn)的點(diǎn)的ab方向上的方向上的比例尺比例尺C是是: 而而ad方向上的比例尺方向上的比例尺C是是: 稱此為稱此為局部比例尺，局部比例尺，局部比例尺可局部比例尺可以表明地圖投影的變形特點(diǎn)。以表明地圖投影的變形特點(diǎn)。ABabABabC0limABabABDdADadADadC0limAD煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 地圖上某點(diǎn)在地圖上某點(diǎn)在各個(gè)方向上的局部比例尺都相等各個(gè)方向上的局部比例尺都相等，則，則 該地圖在這一點(diǎn)上的一個(gè)微小圖形能保持與地面上的原來該地圖在這一點(diǎn)上的一個(gè)微小圖形能保持與地面上的原來圖形相似，或在這一點(diǎn)上圖形相似，或在這一點(diǎn)上

6、能夠保持角度不變形能夠保持角度不變形， 稱此為稱此為正形投影或等角投影正形投影或等角投影。 如果地圖上某點(diǎn)的如果地圖上某點(diǎn)的各個(gè)方向上的局部比例尺不相等各個(gè)方向上的局部比例尺不相等，則，則 地圖在這一點(diǎn)上的微小圖形與地面原形狀不相似，即投影地圖在這一點(diǎn)上的微小圖形與地面原形狀不相似，即投影中形狀或角度產(chǎn)生了變形中形狀或角度產(chǎn)生了變形非等角投影非等角投影。 同一張圖上同一張圖上不同點(diǎn)的不同點(diǎn)的局部比例尺一般不相等局部比例尺一般不相等投影變形圖示投影變形圖示煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 （1）用基準(zhǔn)比例尺或普通比例尺）用基準(zhǔn)比例尺或普通比例尺(Naturescale)標(biāo)示

7、標(biāo)示 基準(zhǔn)比例尺取值：基準(zhǔn)比例尺取值： 可以是圖上各個(gè)局部比例尺的平均可以是圖上各個(gè)局部比例尺的平均值；值； 可以是某點(diǎn)或某條線上（可以是某點(diǎn)或某條線上（該點(diǎn)或該點(diǎn)或線也可不在該圖內(nèi)線也可不在該圖內(nèi)）的局部比例尺。）的局部比例尺。 航用海圖上的比例尺航用海圖上的比例尺 基準(zhǔn)比例尺基準(zhǔn)比例尺某緯度線上的局部某緯度線上的局部比例尺，該緯度叫作比例尺，該緯度叫作基準(zhǔn)緯度基準(zhǔn)緯度 可能不在該圖內(nèi)可能不在該圖內(nèi)。海圖樣張海圖樣張煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 用數(shù)字表示用數(shù)字表示數(shù)字比例尺數(shù)字比例尺 例如例如或或， 它表示在圖上基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線處，一個(gè)單位長度等于地面它表示在圖上基

8、準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線處，一個(gè)單位長度等于地面上上500000個(gè)相同單位的長度個(gè)相同單位的長度分母越小，則分母越小，則 比例尺越大。比例尺越大。 用線段表示用線段表示直線比例尺直線比例尺000 5001海圖樣張海圖樣張煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 1）比例尺的分母越小（大），該圖的比例尺）比例尺的分母越?。ù螅?，該圖的比例尺 越大（?。?，相等圖幅包括的地區(qū)就越大（小），相等圖幅包括的地區(qū)就 越?。ù螅┰叫。ù螅?2）海圖的比例尺越大，圖上的資料越詳細(xì)、準(zhǔn)確，作業(yè)）海圖的比例尺越大，圖上的資料越詳細(xì)、準(zhǔn)確，作業(yè)精度也越高。精度也越高。 例如：在比例尺小于例如：在比例尺小于1：10

9、00000的總圖和大洋圖上，只的總圖和大洋圖上，只繪有供大洋航行的重要燈塔和離岸有一定距離的航海危險(xiǎn)繪有供大洋航行的重要燈塔和離岸有一定距離的航海危險(xiǎn)物；物； 而約在而約在1：300000到到1：750000的航海圖上，繪有近海的航海圖上，繪有近海航行所需的航標(biāo)和外海的全部危險(xiǎn)物；航行所需的航標(biāo)和外海的全部危險(xiǎn)物； 在比例尺更大的海岸圖和港泊圖上，則提供圖區(qū)范圍內(nèi)的在比例尺更大的海岸圖和港泊圖上，則提供圖區(qū)范圍內(nèi)的所有資料。所有資料。海圖樣張海圖樣張煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 例：一般削尖的鉛筆在圖上畫一細(xì)線的線寬約有例：一般削尖的鉛筆在圖上畫一細(xì)線的線寬約有0.2

10、mm。 求在求在1：500000（30N）和）和1：1500000（30N）的海）的海圖上，圖上，0.2mm各代表地面長度（各代表地面長度（30N）是多少）是多少? 解：由：解：由：得：得： 1）在）在1：500000的海圖上為：的海圖上為： 地面長度地面長度=0.2mm500000=100000mm=100m。 2）在）在1：1500000的海圖上，的海圖上， 地面長度地面長度=0.2mm1500000=300000mm=300m。 因此，選用較大比例尺的海圖，可以提高海圖作業(yè)的精度。因此，選用較大比例尺的海圖，可以提高海圖作業(yè)的精度。地面長圖長C比例尺的分母圖長圖長地面長C煙臺海員職專航海

11、教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出1按投影變形的性質(zhì)分類按投影變形的性質(zhì)分類 1）等角投影）等角投影 2）等積投影）等積投影 3）任意投影）任意投影2按構(gòu)成地圖圖網(wǎng)的方法分類按構(gòu)成地圖圖網(wǎng)的方法分類煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出（又稱（又稱正形正形投影）投影）特征：特征：圖上無圖上無限小的局部圖像與限小的局部圖像與地面上相對應(yīng)的地地面上相對應(yīng)的地形保持相似的形保持相似的一種一種投影方法投影方法。煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出（1）圖上）圖上任意點(diǎn)在其各個(gè)方向上的局部比例尺都相等任意點(diǎn)在其各個(gè)方向上的局部比例尺都相等 即即地面上一個(gè)微圓，投影到

12、地圖上仍能保持是一個(gè)圓，或者地面上一個(gè)微圓，投影到地圖上仍能保持是一個(gè)圓，或者說地面上某地的一個(gè)角度（說地面上某地的一個(gè)角度（），投影到地圖上后仍能保持其角），投影到地圖上后仍能保持其角度（度（）相等。）相等。線段線段b線段線段A線段線段B線段線段A線段線段a線段線段B線段線段b=線段線段b煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出（2）圖上）圖上不同地點(diǎn)不同地點(diǎn)的局部的局部比例尺比例尺不相等不相等 因此，在等角投影中，因此，在等角投影中，無法保持其對應(yīng)的面積成恒定的比無法保持其對應(yīng)的面積成恒定的比例例。同一張圖上，同一張圖上，緯度越高，緯度越高，比例尺越大比例尺越大煙臺海員職專航

13、海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 在等角投影圖中，局部保持形狀相似，但整圖形狀仍變形。在等角投影圖中，局部保持形狀相似，但整圖形狀仍變形。梯形梯形矩形矩形煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 等積投影是等積投影是保持地面上與圖上相對應(yīng)處的面積成恒定比例保持地面上與圖上相對應(yīng)處的面積成恒定比例的一種投影方法。的一種投影方法。 等積投影不能夠同時(shí)保持等角。等角與等積在同一投影中等積投影不能夠同時(shí)保持等角。等角與等積在同一投影中是不可能同時(shí)被滿足的。是不可能同時(shí)被滿足的。煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 任意投影是指任意投影是指既不等角又不等積的各種投

14、影方法既不等角又不等積的各種投影方法煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 1）平面投影）平面投影 2）圓錐投影）圓錐投影 3）圓柱投影）圓柱投影 4）條件投影）條件投影煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 它是將地面上的經(jīng)線和緯線它是將地面上的經(jīng)線和緯線直接投射到與地面相切或相割的平直接投射到與地面相切或相割的平面上去的投影方法。面上去的投影方法。平面投影的分類平面投影的分類 根據(jù)視點(diǎn)位置根據(jù)視點(diǎn)位置的不同，的不同，分分為：為： （1）外射投影）外射投影 （2）極射投影）極射投影 （3）心射投影）心射投影 根據(jù)投影平面與地球面相切的位置根據(jù)投影平面與地球面相

15、切的位置不同不同分分煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 視點(diǎn)在球外視點(diǎn)在球外視點(diǎn)在球外視點(diǎn)在球外投影平面投影平面切點(diǎn)切點(diǎn)Z煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 視點(diǎn)在球面上。視點(diǎn)在球面上。 又稱又稱等角方位投影等角方位投影，航海上，航海上常用它來繪制常用它來繪制半球星圖半球星圖；視點(diǎn)在球面視點(diǎn)在球面投影平面投影平面切點(diǎn)切點(diǎn)Z投影平面與地極投影平面與地極相切，視點(diǎn)在另一極相切，視點(diǎn)在另一極煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 視點(diǎn)在球心，又叫視點(diǎn)在球心，又叫日晷日晷投影投影。心射投影圖上的。心射投影圖上的任意任意直線都是大圓弧直線都是大圓弧

16、 航海上常用它來設(shè)計(jì)大圓航航海上常用它來設(shè)計(jì)大圓航線，故又稱線，故又稱大圓海圖大圓海圖。視點(diǎn)在球心視點(diǎn)在球心投影平面投影平面切點(diǎn)切點(diǎn)Z煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 （1）極切投影、）極切投影、 （2）赤道切投影）赤道切投影 （3）任意切投影。）任意切投影。煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 圓錐投影方法圓錐投影方法 （1）用圓錐相切或相割于緯度）用圓錐相切或相割于緯度圈。圈。 （2）圓錐軸與地軸重合，視點(diǎn)）圓錐軸與地軸重合，視點(diǎn)在地心。在地心。 （3）將地球的經(jīng)緯線投影到圓）將地球的經(jīng)緯線投影到圓錐表面，沿圓錐母線切開展平，錐表面，沿圓錐母線切開展

17、平，得圓錐投影圖網(wǎng)。得圓錐投影圖網(wǎng)。 圓錐投影類型圓錐投影類型煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 （1）單圓錐投影）單圓錐投影用單個(gè)圓用單個(gè)圓錐投影而成的圖。錐投影而成的圖。 （2）多圓錐投影）多圓錐投影用多個(gè)圓用多個(gè)圓錐相切于不同的緯度圈上所得的錐相切于不同的緯度圈上所得的投影圖。投影圖。煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 （1）圓柱投影方法）圓柱投影方法 用圓柱套在地球儀上，將地球儀的經(jīng)線和緯線投影到用圓柱套在地球儀上，將地球儀的經(jīng)線和緯線投影到圓柱面，沿圓柱母線切開展平，得圓柱投影圖網(wǎng)。圓柱面，沿圓柱母線切開展平，得圓柱投影圖網(wǎng)。 （2）圓柱投影類

18、型）圓柱投影類型 正圓柱投影正圓柱投影 橫圓柱投影橫圓柱投影 斜圓柱投影斜圓柱投影煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 圓柱軸與地軸重合，圓柱與赤道圓柱軸與地軸重合，圓柱與赤道相切相切 等角正圓柱投影等角正圓柱投影墨卡托投影墨卡托投影(Mercatorprojection)投影投影中能保持等角正形中能保持等角正形，它是航用，它是航用海圖投影的主要方法海圖投影的主要方法煙臺海員職專航海教研組煙臺海員職專航海教研組退退 出出 圓柱軸位于赤道面并與地圓柱軸位于赤道面并與地軸垂直，圓柱與某一子午軸垂直，圓柱與某一子午線（稱軸子午線）相切。線（稱軸子午線）相切。 高斯投影高斯投影(Gaussprojection)等角橫圓等角橫圓柱投影柱投影投影中能保持投影中能保持等角正形等角正形 作用：繪制軸子午線兩側(cè)作用：繪制軸子午線兩側(cè)窄帶區(qū)域的地圖。窄帶區(qū)域的地圖。 大比例尺海圖常用此投影大