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范德格里芬投影(Van der Grinten Projection)

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简介

范·德·格林登投影是由美国地理学家阿尔方斯·范·德·格林登(Alphons J. van der Grinten)于 1898 年开发的一种世界地图投影法。该投影的显著特点是:能够将整个地球表示在一个圆形中,并通过将经线与纬线描绘为曲线,呈现出视觉上平衡且优雅的世界地图。

与墨卡托投影相比,该投影在保持极地形状不极端扭曲的同时,能够较自然地呈现各大陆的形状,因此曾被美国地质调查局(USGS)等机构用于地图制作。

投影概览

  1. 种类:伪圆柱投影(Pseudocylindrical Projection)
  2. 坐标系:将地理坐标(经纬度)转换为平面直角坐标(X, Y)
  3. 形式:虽然可以用数学公式进行变换,但需要使用专门的投影转换方程来实现精确计算
  4. 支持格式:支持 GeoTIFF、Shapefile、KML、GeoJSON 等常见 GIS 格式
  5. 支持软件:ArcGIS、QGIS、PROJ.4、MapServer 等主流 GIS 工具均支持此投影

优点

  1. 视觉平衡性强:地图整体构图为圆形,美观大方,适合用于教学和展示
  2. 赤道附近变形小:赤道区域的形状比较准确,有助于表达热带地区的地理信息
  3. 避免极端纵横比:相比墨卡托投影,极地地区的夸张程度较小,北极与南极的形状更加自然

缺点

  1. 面积与角度失真:该投影既不保面积(等积),也不保角度(等角),不适合用于精确比较面积、方向和形状
  2. 极地仍有变形:虽然极区变形比墨卡托小,但靠近极地时仍会出现显著扭曲,不适合极地研究与航海用途
  3. 计算较复杂:与其他标准投影法相比,转换公式复杂,不利于实时渲染或动态图应用

应用场景

范·德·格林登投影凭借其圆形构图和视觉美感,广泛应用于教育用地图挂图型世界地图海报地图册等。特别适用于中小学的地理教育,或在博物馆、展览会中制作信息可视化地图。此外,它也常作为国际演示文稿和视觉资料的一部分使用,是一种具有视觉冲击力的投影方法,深受欢迎。

示例图

  1. 以格林尼治为中心的范·德·格林登投影图。

  1. 范·德·格林登投影制作的世界地图。

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参考资料

  1. https://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/latest/help/mapping/properties/van-der-grinten-i.htm
  2. https://www.zhihu.com/question/615618059/answer/3153746247
  3. https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5ODA1MjkxOQ==∣=2649891168&idx=3&sn=877f55a23824c55db3aa73d861ad0ab0&chksm=8891ff38bfe6762e8c41cc5edc13f8614ab3dcb3c31bdc332c65384a69e587897b8cbc4f05f5&scene=27