洪特尼投影(Hotine Projection)
2025年09月26日 10:00

GISBox是一站式三维GIS数据编辑、转换、发布平台,支持OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种GIS格式编辑,转换为3DTiles/Terrain等并发布。

简介

洪特尼投影即洪特尼斜轴墨卡托投影,也称作斜圆柱正形或改良斜正形投影,是斜轴墨卡托投影的派生版本,由Martin Hotine于1946年提出公式,专用于为斜向延伸(既不朝南北也不朝东西方向)的区域绘制等角地图,保持局部形状真实,但随距中心线距离增加,面积、距离和比例畸变会增大。

投影概览

洪特尼投影斜轴墨卡托投影的派生版本,通过将圆柱面斜轴旋转(与地轴斜交)后投影到平面上,实现斜向延伸区域的等角映射。其核心原理是保持局部角度和形状的真实性,但随距中心线距离增加,面积、距离和比例畸变会显著增大。该投影专为斜向区域(如斜向群岛或长距离工程线路)设计,适用于大比例尺制图,但需注意其变形限制和参数兼容性问题。

优点

  1. 斜向区域适配性:专为斜向延伸(非南北或东西方向)区域设计,通过斜圆柱正形投影实现角度和形状的局部保真,适用于瑞士、马达加斯加等特殊地理走向区域的制图需求‌。
  2. 局部精度高:在中心线附近能保持较高的距离和形状精度,比例因子为1.0时沿中心线方向距离精确,适合大比例尺工程制图。
  3. 参数灵活性:支持多种变体(如方位角中心、两点中心、自然原点等),可通过调整方位角、中心线等参数适应不同斜向区域的需求‌。

缺点

  1. 变形显著:随距中心线距离增加,面积、距离和比例畸变会显著增大,仅适用于中心线附近约1个纬度和经度范围的区域‌。
  2. 软件实现限制:在ArcGIS等GIS软件中,使用椭圆体时无法同时保持中心线沿线比例固定和保形性,且在对径点附近存在显示范围限制‌。
  3. 计算复杂度高:相比标准墨卡托投影,其数学实现更复杂,需处理斜轴旋转和参数兼容性问题,对制图技术要求较高‌。

应用场景

洪特尼投影专为斜向延伸区域设计,适用于斜向群岛(如西南-东北走向的群岛)、长距离管线或交通线路的工程制图,以及瑞士、马达加斯加等特殊地理走向区域的大比例尺地图绘制。在GIS系统中,它通过调整方位角、中心线等参数实现斜向区域的等角映射,尤其适合需要局部形状保真的场景,但需注意其变形随距中心线距离增大的局限性。

示例图

1. 洪特尼斜轴墨卡托投影。


2. 洪特尼投影。

相关 GIS 投影

米勒圆柱投影

阿尔伯斯等面积圆锥投影

UTM 投影

汉麦尔投影

参考资料

  1. https://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/latest/map/projections/hotine-oblique-mercator.htm
  2. http://www.dsac.cn/Development/Detail/24106