贝尔曼等面积圆柱投影(Behrmann Cylindrical Equal-Area Projection)
2025年11月28日 09:06

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简介

贝尔曼等面积圆柱投影(Behrmann Cylindrical Equal-Area Projection)是一种等距方位投影,其特点在于能够精准地保留距中心点的距离和方向。通过将地球上的每一个点都投影到一个平面上,这种投影方式能够真实地反映地理特征和相对位置关系,进而广泛应用于地图制作和地理信息系统等领域。

投影概览

贝尔曼等面积圆柱投影是一种将地球表面按等面积原则映射到圆柱面上的投影方式,其通过调整纬线间距(标准纬线设为南北纬30°),使地图上任意区域的面积与地球实际表面相应区域的面积成比例相等,同时保持经线为等间距平行直线,但形状会随纬度升高逐渐变形。

优点

  1. 等积特性:贝尔曼投影的核心优势是保持地图上的面积与地球实际表面面积成比例一致。这一特性使其在需要精确表示面积的场景中具有不可替代性。
  2. 极地地区压缩效果: 通过将标准纬线设置为南北纬30°,贝尔曼投影有效压缩了极地地区的面积,减少了高纬度区域的夸张变形。这种处理方式在绘制世界地图时,能够更均衡地展示全球地理特征,避免极地地区因面积过大而占据过多视觉空间。
  3. 几何结构简单:作为圆柱投影的一种,贝尔曼投影的经线表现为等间距的直线,纬线在赤道处与经线垂直,其他区域则形成一定角度。

缺点

  1. 形状变形显著:尽管贝尔曼投影保持了面积的准确性,但在标准纬线(南北纬30°)之外的区域,形状、方向、角度和距离的畸变会随距离增大而加剧。
  2. 高纬度地区视觉效果受限:由于极地地区被压缩,地图在高纬度区域的细节展示可能受到限制。
  3. 适用场景局限性:贝尔曼投影的等积特性使其更适合需要精确面积表示的专题地图,但在需要保持方向或角度准确的场景(如航海、航空导航)中,其性能可能不如等角投影。

应用场景

贝尔曼等面积圆柱投影因其等积特性,在需要精确反映面积比例的场景中应用广泛,例如绘制全球资源分布图、人口统计地图或生态保护区规划图时,能确保不同区域的面积比例与实际一致;同时,其压缩极地地区的设计也适合制作强调中低纬度区域均衡性的世界地图,避免极地因面积夸张而主导视觉呈现,常用于教育、科研及政策分析中需要面积准确性的领域。

示例图

1. 以格林威治为中心的贝尔曼地图投影。

 

2. 贝尔曼圆柱等面积投影是一种具有标准平行线的圆柱等面积投影。

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参考资料

  1. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1840021023217468042&wfr=spider&for=pc
  2. https://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/latest/map/projections/behrmann.htm
  3. https://mathworld.wolfram.com/BehrmannCylindricalEqual-AreaProjection.html