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一、圆锥投影的概念和种类
圆锥投影是以圆锥面作为投影面,使圆锥面和地球体相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆锥面上,然后把圆锥面沿一条母线剪开展为平面而成。
当圆锥面与地球相切时,称为切圆锥投影;当圆锥面与地球相割时,称为割圆锥投影。
按圆锥面与地球相对位置的不同,可分正轴、横轴、斜轴圆锥投影。横轴、斜轴圆锥投影实际上很少应用。所以凡在地图上注明是圆锥投影的,一般都是正轴圆锥投影。

切圆锥投影,视点在球心,纬线投影到圆锥面上仍是圆,不同的纬线投影为不同的圆,这些圆是互相平行的。经线投影为相交于圆锥顶点的一束直线。如果将圆锥沿一条母线剪开展为平面,则呈扇形,其顶角小于360度。
在平面上纬线是以圆锥顶点为圆心的同心圆弧,经线为由圆锥顶点向外放射的直线束,经线间的夹角与相应的经差成正比,但比经差小。

在切圆锥投影上,圆锥面与球面相切的一条纬线投影后是不变形的线。叫做标准纬线。它符合主比例尺,这条纬线通常位于制图区域的中间部位。从切线向南向北,变形逐渐增大

在割圆锥投影上,两条纬线投影后没有变形,是双标准纬线,两条割线符合主比例尺,离开这两条标准纬线向两边逐渐增大。凡是距标准纬线相等距离的地方,变形数量相等,因此圆锥投影上等变形线与纬线平行。
圆锥投影按变形性质分为等角、等积和任意圆锥投影三种。
二、等角圆锥投影
等角圆锥投影的条件是在地图上没有角度变形,w=0。为了保持等角条件,每一点经线长度比与纬线长度比相等,m = n。
1、等角切圆锥投影
相切的纬线没有变形长度比为1。其他纬线投影后为扩大的同心圆弧并且离开标准纬线越远,变形程度也就越大。经线为过纬线圆心的一束直线。
2、等角割圆锥投影
相割的两条纬线为标准纬线。长度比为1。两条标准纬线之间纬线长度比小于1。两条标准纬线之外,纬线长度比大于1,离开标准纬线长度变形逐渐增大。所以在等角割圆锥投影上从两条标准纬线向外,纬线间距是逐渐增大的。两条标准纬线逐渐以内,纬线距离是缩小的。等角圆锥投影面积变形大。
双标准纬线等角圆锥投影,广泛应用于中纬度地区的分国地图和地区图。例如“中国地图集”各分省图就是用的这种投影。“世界地图集”大部分分国地图采用该投影。世界上有些国家如法国、比利时、西班牙也都采用此投影作为地形图的数学基础。此外西方国家出版的许多挂图地图集中已广泛采用等角圆锥投影。


三、等积圆锥投影
1、等积切圆锥投影
相切的纬线没有变形,其他纬线投影后均扩大并且离开标准纬线越远,这种变形也就越大。所以在等积切圆锥投影图上,纬线间隔从标准纬线向南向北是逐渐缩小的。
2、等积割圆锥投影
两条纬线为标准纬线其长度比等于1,两条标准纬线之间,纬线长度比小于1,纬线间隔愈向中间就越大。在两条标准纬线之外纬线长度比大于1,纬线间是逐渐缩小的。等积圆锥投影上面积没有变形,但角度变形比较大,离开标准纬线越远角度变形也就越大。
等积圆锥投影常用以编制行政区划图,人口密度图及社会经济地图或某些自然图。当制图区域所跨纬度较大时,常采用双标准纬线等积圆锥投影。如它是绘制我国地图时常采用投影之一,其他国家出版的许多图集也采用该投影。

四、等距圆锥投影
等距圆锥投影的条件是:经线方向上的长度比是1。
1、等距切圆锥投影
从标准纬线向南向北纬线长度比大于1,离开标准纬线越远纬线长度变形、面积变形、角度变形也越大。
2、等距割圆锥投影
两条标准纬线内纬线长度比小于1,面积变形向负方向增大;两条标准纬线之外,纬线长度比大于1,面积变形向正方向增加。角度变形离标准线越远变形越大。
等距圆锥投影,在面积变形方面比等角圆锥投影要小,在角度变形上比等积圆锥投影要小。这种投影图上最明显的特点是:纬线间隔相等。这种投影变形均匀常用于编制各种教学用图和中国大陆交通图。
总 结
圆锥投影的特点:纬线是同心圆弧,经线是放射状直线束,经纬线互相垂直,经纬线方向是主方向。等变形线是平行于纬线的同心圆弧,离开标准纬线越远变形越大。
该投影适合绘制中纬度沿东西方向延伸地区的地图。

