GeoGridUnitDistance

GeoGridUnitDistance[proj,loc,α]

给出与通过投影 proj 获得的地理网格上的单位距离相对应的实际地理距离,从位置 loc 出发沿方向 α 对小的位移进行计算..

更多信息和选项

  • GeoGridUnitDistance 描述了由给定位置周围的地理投影引起的距离的局部失真.
  • 地理网格单位距离的倒数亦称为点比例尺或局部比例尺.
  • GeoGridUnitDistance 将全球名义比例尺(地理模型相对于地图参考模型的缩小因子,传统上用 1:125000 及类似值表示)和地理投影引起的区域局部变形相结合.
  • GeoGridUnitDistance[] 的结果对应于(地球或其他天体的)地理模型上 Quantity 地理距离与投影地理网格的无单位距离的比.
  • 包括较大区域的地图(大尺度地图)上的点对应于地理距离尺度较大的值,小尺度地图上的点对应于地理距离尺度较小的值.
  • 如果地理网格单位距离与某一点的方位角无关,那么认为在该点处是各向同距的. 当且仅当地理网格单位距离在所有点都是各向同距的情况下,地理投影才是共形的,尽管点与点的值可能并不相同.
  • 可用具有默认参数的已命名投影 "proj"{"proj",params} 给出地理投影,其中 "proj"GeoProjectionData 的任一实体,params 为参数规则,如 "StandardParallels"->{33,60}. GeoProjectionData["proj"] 给出投影 "proj" 的默认参数值.
  • 可用单位为度的坐标对 {lat,lon}、如 GeoPosition[] 的地理位置对象、 GeoGridPosition[] 或地理实体 Entity[] 给出位置 loc.
  • 方位或方位角 α 是从真北方向开始沿顺时针方向测量的角度. 可用 Quantity 角度、以度为单位的数字或已命名的罗盘方向(如 "North""NE""NEbE")给出.
  • GeoGridUnitDistance 逐项作用于位置和方向参数.
  • GeoGridUnitDistance 的可能的选项包括:
  • GeoModel Automatic地球模型或天体
    UnitSystem $UnitSystem结果中使用的单位系统

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

计算墨卡托投影在哥本哈根东北方向的单位地理距离:

计算从哥本哈根东北方向开始的那个长度的测地线的最终位置:

将连接这些位置的地理路径与地图单位和比例尺进行比较:

如果地图单位与英寸相对应,则传统的比例尺为 1:2468243,如下所示:

用 Mollweide 投影构建以半径为 6371 的参考球体为基础的平面地图:

伦敦的单位投影距离对应于这两个值之间的地理距离:

范围  (9)

计算某个投影在你所处地理位置向北的地理网格单位距离:

下面是 "Mollweide" 投影参数的默认值:

为投影参数指定其他值:

用单位为度的数据对 {lat,lon} 指定位置:

使用带有地理位置标头的位置:

用地理 Entity 对象指定位置:

计算一组位置的地理距离比例尺,都沿同一个方向:

QuantityArray 输出转换为普通形式:

用度数指定方位角:

Quantity 角度指定同一个方位角:

用其他角度单位:

计算同一位置处不同方位角的地理网格单位距离:

也可用 QuantityArray 对象给出输入:

计算给定位置的地理网格单位距离的可能值的范围:

与每个整数度数方位角的 MinMax 值相比较:

GeoGridUnitDistance 可有效处理大量位置:

选择相同的参考模型和地理模型以消除名义比例尺的影响:

沿子午线和平行线的地理单位距离的倒数传统上表示为 hk

圆柱投影沿平行线的行为是一样的,但沿子午线的行为则不同:

选项  (2)

GeoModel  (1)

默认情况下,GeoGridUnitDistance 返回地球的值:

在月球的相应点上执行相同的计算会返回较小的值:

选择特定半径的球状模型:

UnitSystem  (1)

选择返回距离时使用的单位系统:

值相同,单位不同:

属性和关系  (11)

在地球的默认椭圆体模型上取墨卡托投影、一个位置和方向:

p 处沿方向 α 的地理网格单位距离为是 p 与方向 α 上的附近点之间的真实距离和投影距离的商的极限:

与计算所得的值相比较:

GeoGridUnitDistance 沿方位角呈周期性变化,周期为 180 度:

求一个最小值和最大值的位置:

这些位置对应于 Tissot 椭圆的半轴:

给定点处的地理距离比例尺可以随方位角有很大的变化:

下面是得到的最小值和最大值:

对于相同的投影和方位角,点与点之间的地理网格单位距离可能变化剧烈:

结果差异超过两个数量级:

地理距离比例与地理模型参数成比例:

地理网格单位距离与参考模型和中心尺度参数成反比:

对于椭圆投影,地理网格单位距离受基准面或椭圆体选择的影响不大:

等距投影沿地图上特殊路径的地理网格单位距离不变:

对于圆锥投影和圆柱投影,这种情况通常发生在沿子午线的情况下,任何位置都是如此:

对于方位角等距投影,这种情况发生在从中心出发的所有方向上:

对于较短的距离,可用投影距离与地理网格单位距离的乘积近似 GeoDistance

计算给定投影中的投影距离:

乘以从 pq 方向上的地理网格单位距离:

与实际结果的差异小于 1%:

使用任意投影计算沿子午线的地理距离:

提取 GeoGraphics 选择的投影并计算投影点:

这是沿子午线的作为投影 y 坐标的函数的地理网格单位距离:

通过数值积分计算距离:

与未经投影的地理距离相比较:

比较同一点上不同投影的地理网格单位距离:

共形投影中(如墨卡托投影)的地理网格单位距离是各向等距的(与方位角无关):

对于任何给定的投影,投影单位距离的实际值因点而异:

在显示 Tissot 指标的地图中,清晰地表明了各向同性和对纬度的依赖性:

可能存在的问题  (1)

如果无法对地理位置进行投影,则无法计算地理网格单位距离:

此位置不在具有默认中心的 "Orthographic" 投影覆盖的半个地球上:

巧妙范例  (1)

比较不同纬度的墨卡托投影中的地理网格单位距离:

下图底部显示了低纬度地区的比例尺以及在高纬度地区投影时的变化情况:

有时,此图以反比形式呈现:

Wolfram Research (2019),GeoGridUnitDistance,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/GeoGridUnitDistance.html.

文本

Wolfram Research (2019),GeoGridUnitDistance,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/GeoGridUnitDistance.html.

CMS

Wolfram 语言. 2019. "GeoGridUnitDistance." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/GeoGridUnitDistance.html.

APA

Wolfram 语言. (2019). GeoGridUnitDistance. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/GeoGridUnitDistance.html 年

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