瓦格纳IV投影(Wagner IV Projection)
2025年10月28日 09:08

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简介

瓦格纳IV投影(Wagner IV Projection)是一种等积伪圆柱地图投影,由Karl Wagner提出,适用于世界地图绘制。其特点是经线为椭圆曲线,纬线为直线,极点呈直线且长度为赤道的一半,能保持面积相等但形状和角度存在畸变,尤其适合小比例尺的等积世界地图。

投影概览

瓦格纳IV投影(Wagner IV Projection)是通过将地球表面经纬线转换为椭圆曲线(经线)和直线(纬线)的组合,极点以直线形式呈现且长度为赤道的一半‌。该投影通过数学调整实现面积相等,但形状和角度在低纬度地区存在显著畸变,尤其适合需要精确面积表现的世界地图‌。其设计结合了椭圆曲线与直线网格的折衷方案,以平衡高纬度地区的变形问题‌。

优点

  1. 等积性:能精确保持地图上各区域的面积比例,适合需要面积准确性的专题地图(如人口、资源分布)‌。
  2. 低纬度畸变较小‌:在赤道附近区域,形状和距离的变形相对可控,适合展示热带地区数据‌。
  3. 视觉平衡:经线为椭圆曲线,纬线为直线,整体布局较对称,适合世界地图的通用展示‌。

缺点

  1. 高纬度畸变显著:极地区域拉伸严重,形状和角度失真明显,不适用于极地专题地图‌。
  2. 方向失真:除中央经线外,其他方向的方位角无法保持准确,导航用途受限‌。
  3. 复杂网格设计:经线为椭圆曲线,计算和制图复杂度高于简单圆柱投影(如等距圆柱)‌。

应用场景

瓦格纳IV投影(Wagner IV Projection)主要适用于需要精确面积表现的世界地图,尤其适合小比例尺的专题地图(如人口分布、资源统计等)‌。其等积特性使其在气候研究、生态分析等需面积对比的领域具有优势,但高纬度畸变限制了极地数据的应用‌。

示例图

1. 瓦格纳四号地图投影以格林威治为中心显示。

2. 瓦格纳IV投影。

 

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参考资料

  1. https://pro.arcgis.com/fr/pro-app/latest/help/mapping/properties/wagner-iv.htm
  2. https://ww2.mathworks.cn/help/map/wagner4.html