楊籍富 發表於 2012-12-27 21:03:24

【中華百科全書●地學●日昝投影】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>中華百科全書●地學●日昝投影</FONT>】</FONT></STRONG></P>&nbsp;<P><STRONG>日昝投影法(GnomonicProjection),係透視投影之一種,係西元前六百年希臘學者德里斯(Thales)所發明,亦說是安那克雪曼德(Anaximonder)所創製。</STRONG></P>
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<P><STRONG>安氏與德里斯生於同一時代,均為希臘人,但實際利用本投影繪製地圖,乃十九世紀之事。</STRONG></P>
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<P><STRONG>本投影法之基本原理係將視點置於球心以透視地球,然後將球面上之經緯線投影於外切之投影面上,故又稱中心投影(CentralProjection)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因投影面可切於球面上任意位置,故可分為正軸、橫軸與斜軸投影法,凡投影面與南北極相切時,謂之極日昝投影(PolarGnomonicProjection);</STRONG></P>
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<P><STRONG>投影面與赤道相切時,謂之赤道日昝投影(Equat-orialGnomonicProjection);</STRONG></P>
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<P><STRONG>投影面切於兩極與赤道以外任意位置時,謂之水平日昝投影(HorizontalGnomonicProjection)。</STRONG></P>
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<P><STRONG>利用本投影法繪製地圖,在切點附近面積與形狀比較正確,由此中心向外,面積與距離誤差遂漸增大,其最大之特點為所有之大圓,投影後均為直線,故又稱大圓航線投影(GrateCircularProjection),常用於繪製越極越洋航線圖、無線電波圖,及地震波傳播圖。</STRONG></P>
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<P><STRONG>又因恆向線(RhumbLine)在地圖上為直線表示者僅墨卡脫投影(MercatorProjection),而通過兩點之大圓,投影後仍為直線者,僅日昝投影具此特性,故在航行圖上畫定恆向線,採用日昝投影,可補墨卡脫投影之不足。</STRONG></P>
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<P><STRONG>本投影法不論正軸、橫軸與斜軸,其經緯線之畫法有二:其一、為幾何作圖法,其二、為座標展繪法。</STRONG></P>
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<P><STRONG>前者因受篇幅限制,此處從略。</STRONG></P>
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<P><STRONG>後者之計算公式茲摘要列舉如次:一、極日昝投影之座標式為:X=RsinλcotφY=Rcosλcotφ自上式中消去緯度(φ),得經線方程式Y=-Xcotλ,消去經度(λ),得緯線程式X2 Y2=R2cot2φ,由此二經緯線方程式性質,可知極日昝投影之經線為交於一點之放射直線,其間隔相等,其傾角為經度之餘切。</STRONG></P>
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<P><STRONG>緯線為一組同心圓,以經線之交點為圓心,其半徑與緯度之餘切成比例。</STRONG></P>
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<P><STRONG>此種投影僅適用於高緯度地區,因低緯度地方緯線半徑逐漸增大,至赤道時則為無窮大,故常用於繪製兩極地區的地圖。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如圖一所示。</STRONG></P>
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<P><STRONG>二、赤道日昝投影之座標式為:X=RtanλY=Rtanψsecλ由第一式可知經線為一組平行直線,其距中央經線之距離與經度(λ)之正切成比例。</STRONG></P>
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<P><STRONG>又自上式消去λ,則得緯線方程式:見方程式一,或Y2-X2tan2φ==R2tan2φ故緯線投影後為一組雙曲線,其真軸與Y軸相合,真軸之長等於Rtanφ;</STRONG></P>
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<P><STRONG>虛軸與X軸相合,其長等於R。</STRONG></P>
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<P><STRONG>此種投影之特徵有四:其一、所有經線皆互相平行,並與赤道成正交。</STRONG></P>
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<P><STRONG>其二、經線之間的距離,距中央經線愈遠,其距離愈大。</STRONG></P>
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<P><STRONG>其三、緯線除赤道為直線外,其餘均為雙曲線。</STRONG></P>
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<P><STRONG>其四、經緯線投影後與中央經線東西側及中央緯線(赤道)南北側成對稱分布,故適合繪製赤道地區的地圖,如圖二所示。</STRONG></P>
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<P><STRONG>三、水平日昝投影之座標式為:見方程式二見方程式三將(a)、(b)兩式化為下列形式:見方程式四整理之,得經線方程式Xcotλ Ysinβ=Rcosβ此式若X=0,Y=Rcoβt;</STRONG></P>
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<P><STRONG>若Y=0,X=Rcosβtanλ故經線投影後為一組直線,與Y軸相交於一點,此點距投影中心之距離為Rcotβ,經線與X軸之交點視經度而異,此交點距投影中心之距離為Rcosβtanλ。</STRONG></P>
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<P><STRONG>又將(a)、(b)二式化為下列形式見方程式五見方程式六整理之,得緯線方程式見方程式七故緯線投影後為一組圓錐曲線,其中心在Y軸之上,當φ>90°-β時,緯線為橢圓;</STRONG></P>
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<P><STRONG>當φ<90°-β時,緯線為雙曲線;</STRONG></P>
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<P><STRONG>當ψ=90°-β時,緯線為拋物線。</STRONG></P>
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<P><STRONG>本投影之使用情形如圖三所示。</STRONG></P>
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<P><STRONG>(劉承洲)</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG>&nbsp;</P>引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=10332
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