Люди знали, что форма Земли напоминает сферу, а не плоскую поверхность с классических времён, и, возможно, намного раньше этого. Если бы мир действительно был плоским, картография была бы намного проще, потому что проекции карт были бы излишними.
map projection является процедурой, которая выравнивает изогнутую поверхность, такую как Земля, на плоскость. Обычно это делается через промежуточную поверхность, такую как цилиндр или конус, который затем разворачивается, чтобы лежать плоски. Следовательно, проекции карты классифицируются как цилиндрические, конические и азимутальные (прямое преобразование поверхности части сфероида в окружность). Для обсуждения и рисунков того, как эти преобразования работают, см. «Три основных семейства картографических прогнозов». Тулбокс может проектировать как векторные данные, так и растровые данные.
Получите проекцию карты при помощи projcrs объект. Например, получите информацию о файле растровых данных путем создания RasterInfo объект. Затем найдите метод проекции, запросив CoordinateReferenceSystem свойство объекта.
info = georasterinfo('boston.tif');
info.CoordinateReferenceSystem.ProjectionMethodans =
"Lambert Conic Conformal (2SP)"Кроме того, Mapping Toolbox™ включает библиотеку проекций карты, которыми можно управлять с axesm и defaultm. Одни подходят для показа всего мира, другие - для его половины, а некоторые полезны только на небольших участках. Для получения дополнительной информации см. «Искажения проекций». Список доступных прогнозов см. в Сводных данных и Руководстве по проекциям. Если необходимо использовать проекцию, которая не включена в этот список, создайте projcrs вместо этого объект.
Проецируйте координаты при помощи projfwd function и отменить проецирование координат, используя projinv функция.
Когда геопространственные данные имеют плоские координаты (то есть они поступают предварительно, как и многие спутниковые изображения и муниципальные наборы данных карты), обычно можно восстановить географические координаты, если известны параметры проекции и данная величина. Используя эту информацию, можно выполнить inverse projection, запустив проекцию назад, чтобы решить для широты и долготы. Тулбокс может выполнять точные обратные проекции для любой из своих проекционных функций, пока ему предоставляются исходные параметры проекции и эталонный эллипсоид (или сферический радиус).
Примечание
Преобразование положения, заданного в широте-долготе, в его эквивалент в проективной картографической системе координат включает преобразование из модулей измерения угла в модули измерения длины. Точно так же аннулирование положения точки изменяет свои единицы измерения с длинных на угловые). Функции преобразования единиц измерения, такие как deg2km и km2deg также преобразуйте координаты между углами и длинами, но не преобразуйте пространство, в котором они проживают. Вы не можете использовать их для проекта или депроектирования данных координат.
Все проекции карты вносят искажения по сравнению с картами на глобусах. Искажения присущи сглаживанию сферы, и могут принимать несколько форм:
Области - Относительный размер объектов (таких как континенты)
Направления - Азимуты (углы между точками и полюсами)
Расстояния - Относительные разделения точек (такие как набор городов)
Формы - Относительные длины и углы пересечения
Некоторые классы проекций карты поддерживают области, а другие сохраняют локальные формы, расстояния или направления. Однако никакая проекция не может сохранить все эти характеристики. Выбор проекции, таким образом, всегда требует снижения точности в некотором роде, и это одна из причин, почему было разработано так много различных проекций карты. Однако для любой заданной проекции, чем меньше площадь, отображаемая, тем меньше искажений оно вводит, если правильно центрировать. Инструменты Mapping Toolbox помогают вам количественно определить и визуализировать проекционные искажения.
[1] Снайдер, Дж. П. «Проекции карты - рабочее руководство». Профессиональный документ Геологической службы США 1395. Вашингтон, округ Колумбия: Государственная типография США, 1987 год. doi: 10.3133/pp1395
[2] Maling, D. H. Coordinate Systems and Map Projections. 2nd ed. New York: Pergamon Press, 1992.
[3] Снайдер, Дж. П. и П. М. Воксленд. «Альбом проекций карты». Профессиональный документ Геологической службы США 1453. Вашингтон, округ Колумбия; Государственная типография США, 1989 год. doi: 10.3133/pp1453
[4] Снайдер, Дж. П. Сплющивание Земли - 2000 лет картографических проекций. Chicago, IL: University of Chicago Press, 1993.