艾特森投影（Eckert Projection）
2025年07月29日 09:42

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简介

艾特森投影（Eckert Projection）是德国地理学家Max Eckert提出的伪圆柱地图投影系列，包含6种变体（I-VI），通过直线或曲线经纬线设计实现不同特性。其中IV和VI为等积投影，适合专题地图；III和V因形状畸变较少常用于通用世界地图。该投影以中央经线为对称轴，两极表现为直线，在保持面积或形状平衡方面各有侧重，适用于气候图等全球性数据可视化。

投影概览

艾特森投影是德国学者Max Eckert研发的一组伪圆柱地图投影方案，共包含六种类型（编号I至VI）。该系列投影通过差异化的经纬线处理方式实现不同特性：其中IV型和VI型采用等积设计，能准确反映地理要素的面积比例；III型和V型则更注重形状保持，适用于普通世界地图的绘制。所有变体均采用中央经线对称结构，并将两极处理为直线形态，使其在专题制图（如全球气候分布图）中既能控制面积失真，又能兼顾视觉表现效果。

优点

等面积特性：部分艾特森投影变体（如IV型和VI型）具有等面积性质，能够有效保持地理要素的面积比例，适用于需要精确反映面积的专题地图绘制，如世界气候图等。
形状保持：部分变体（如III型和V型）在形状保持方面表现较好，通过经线规则分布和侧边经线半圆设计，使高纬度地区形状畸变相对较小，适用于需要兼顾形状与面积平衡的通用世界地图。
极区变形改善：通过将极点投影为平行于赤道的直线，并设计极线与中央经线等长，有效解决了传统投影中极点变形过大的问题，改善了高纬度地区的变形分布。

缺点

方向与角度畸变：多数艾特森投影变体（如III型）在方向和角度上存在畸变，赤道处角度畸变为零但向极点递增，导致局部方向信息失真，影响导航或路径规划的准确性。
距离失真：投影过程中距离无法严格保持，沿任意给定纬线的比例虽恒定，但整体距离测量存在偏差，限制了其在需要精确距离数据的场景中的应用。
适用范围局限：等面积变体虽适合专题地图，但形状保持变体在高纬度地区仍存在面积夸大（如格陵兰岛），且部分变体（如I型）因等距特性导致形状、面积、距离、方向和角度全面畸变，仅适用于特殊视觉展示需求。

应用场景

艾特森投影（Eckert Projection）特别适合需要平衡面积准确性与视觉表现力的全球性专题地图制作，其等积变体（如IV型和VI型）常用于气候分布、人口密度或资源统计等强调面积真实性的主题；而形状保持较好的变体（如III型和V型）则多用于通用世界地图或教学挂图，尤其适合展示整体大陆轮廓的出版物或数字地图平台。此外，该投影两极呈直线的特性使其在极地周边区域的可视化中具有一定优势，常见于气象学或极地研究的专题呈现。