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投影坐標(biāo)系在二維平面中進(jìn)行定義，投影坐標(biāo)系是基于地理坐標(biāo)系創(chuàng)建的，也就是在地理坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上加上投影算法。 坐標(biāo)原點(diǎn)位于網(wǎng)格的中心，（x，y）=（0，0）
Ⅰ 變形地球表面是一個(gè)曲面，從曲面至平面的數(shù)學(xué)換算即為地圖投影的過程，不同投影會(huì)引起不同類型的變形，例如，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的形狀、面積、距離或方向發(fā)生變形。 等角投影： 等角投影保留局部形狀。要保留描述空間關(guān)系的各個(gè)角，等角投影必須在地圖上顯示以 90 度角相交的垂直經(jīng)緯網(wǎng)線。地圖投影通過保持所有角不變來加以實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是由一些弧線圍起來的區(qū)域?qū)⒃诖诉^程中發(fā)生巨大變形。地圖投影無法保留較大區(qū)域的形狀。 等積投影： 保留所顯示要素的面積。為此，形狀、角和比例等其他屬性將發(fā)生變形。在等積投影中，經(jīng)線和緯線可能不垂直相交。有些情況下，尤其是較小區(qū)域的地圖，形狀不會(huì)明顯變形，且很難區(qū)分等積投影和等角投影，除非加以說明或進(jìn)行測(cè)量。 等距投影： 保留某些點(diǎn)間的距離。任何投影都無法在整幅地圖中正確保持比例不變。不過，多數(shù)情況下，地圖上總會(huì)存在一條或多條這樣的線：比例沿著這些線將正確地保持不變。多數(shù)等距投影都具有一條或多條這樣的線：在此類線中，地圖上線的長(zhǎng)度（按地圖比例尺計(jì)算）與地球上同一條線的長(zhǎng)度相同，無論它是大圓還是小圓，是直線還是曲線。此類距離被視為真實(shí)距離。例如，在正弦投影中，赤道和所有緯線就是其真實(shí)長(zhǎng)度。在其他等距投影中，赤道和所有經(jīng)線具有真實(shí)長(zhǎng)度。而其他投影（例如，兩點(diǎn)等距離）仍會(huì)顯示地圖上一點(diǎn)或兩點(diǎn)與相隔點(diǎn)間的真實(shí)比例。請(qǐng)記住，任何投影都不能實(shí)現(xiàn)地圖上的所有點(diǎn)是等距離的。 Ⅱ 投影方法地圖投影使用數(shù)學(xué)公式將地球上的球面坐標(biāo)與平面坐標(biāo)關(guān)聯(lián)起來。 圓錐投影：
最簡(jiǎn)單的圓錐投影是沿一條緯線與地球相切獲得的投影。這條緯線稱作標(biāo)準(zhǔn)緯線。所有的經(jīng)線都投影到圓錐面上，并在圓錐的頂點(diǎn)或某一點(diǎn)處相交。緯線在圓錐面上的投影是一個(gè)個(gè)環(huán)。將圓錐沿任意一條經(jīng)線“剪開”后即可獲得最終的圓錐投影，投影中的經(jīng)線顯示為匯聚到一點(diǎn)的直線，而緯線顯示為許多的同心圓弧。與剪開線相對(duì)的經(jīng)線成為中央子午線。 通常距標(biāo)準(zhǔn)緯線越遠(yuǎn)，變形就越嚴(yán)重。因此去掉圓錐的頂部會(huì)產(chǎn)生更精確的投影。此過程可以通過不使用極點(diǎn)區(qū)域的投影數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。圓錐投影用于沿東西方向延伸的中緯度地區(qū)。
較復(fù)雜的圓錐投影會(huì)與地球表面的兩處位置相接觸。這類投影被稱作割投影，并帶有兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線。也可以使用一條標(biāo)準(zhǔn)緯線和一個(gè)比例尺因子來定義割投影。在割投影中，標(biāo)準(zhǔn)緯線之間與標(biāo)準(zhǔn)緯線之外的部分變形模式是不同的。通常，割線投影的整體變形程度小于切線投影。在更復(fù)雜的圓錐投影中，圓錐的軸并不與地球的極軸重合。此類投影稱作斜軸投影。 地理要素的制圖表達(dá)取決于緯線的間距。等間距排列緯線時(shí)，投影在南北方向是等距的，但不是等角或等積的。此類投影的一個(gè)示例是等距圓錐投影。對(duì)于小面積區(qū)域，整體變形是最小的。在蘭勃特等角圓錐投影中，中央的緯線比靠近邊緣的緯線排列得更緊密，在小比例尺和大比例尺地圖中都可以保持小地理區(qū)域的形狀。在阿爾伯斯等積圓錐投影中，靠近北部和南部邊緣的緯線比中間的緯線更加緊密，且投影的面積不變。 圓柱投影：
與圓錐投影類似，圓柱投影也存在相切或相割兩種情況。 墨卡托投影是最常用的圓柱投影之一，并且通常以赤道為切線。經(jīng)線以幾何方式投影到圓柱面上，而緯線以數(shù)學(xué)方式進(jìn)行投影。這種投影方式產(chǎn)生成 90 度的經(jīng)緯網(wǎng)格。將圓柱沿任意一條經(jīng)線“剪開”可以獲得最終的圓柱投影。經(jīng)線等間距排列，而緯線間的間距越靠近極點(diǎn)越大。此投影是等角投影，并沿直線顯示真實(shí)的方向。在墨卡托投影中，恒向線、等方位角線是直線，但大多數(shù)的大圓都不是直線。 對(duì)于更復(fù)雜的圓柱投影，圓柱發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，因此切線和割線的位置發(fā)生了變化。橫軸圓柱投影，例如橫軸墨卡托投影，使用經(jīng)線作為相切的接觸線，或使用平行于經(jīng)線的線作為割線。這樣標(biāo)準(zhǔn)線即為南北方向的線，且其上的比例是真實(shí)的。斜軸圓柱是圍繞赤道和經(jīng)線間的任意大圓線旋轉(zhuǎn)而成的圓柱。在此類更加復(fù)雜的投影中，大多數(shù)經(jīng)線和緯線都不再是直線。 在所有的圓柱投影中，切線和割線都不發(fā)生變形，因此它們是等距離線。其他的地理屬性因具體的投影方式而異。 平面投影：
平面投影將地圖數(shù)據(jù)投影到與地球接觸的平面。平面投影也稱為方位投影或天頂投影。 此類型的投影通常在一點(diǎn)與地球相切，但也可能相割。接觸點(diǎn)可以是北極、南極、赤道上的某點(diǎn)或者赤道與兩極之間的任意點(diǎn)。此點(diǎn)會(huì)指定投影中心，并將作為投影的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)由中央經(jīng)度和中央緯度標(biāo)識(shí)。可能的投影方法包括極方位投影、赤道投影和斜軸投影。 穿過焦點(diǎn)的大圓由直線表示；因此從中心到地圖上其他任意點(diǎn)的最短距離是直線。面積和形狀變形后的圖案是以焦點(diǎn)為中心的圓。由于這個(gè)原因，方位投影更適合圓形區(qū)域，而不太適合矩形區(qū)域。平面投影最常用于繪制兩極地區(qū)的地圖。 某些平面投影會(huì)在空間中從特定點(diǎn)來觀測(cè)表面數(shù)據(jù)。觀測(cè)點(diǎn)將確定球面數(shù)據(jù)如何投影到平面。在不同的方位投影中，用于觀測(cè)所有位置的透視圖也有所不同。透視點(diǎn)可以是地球的中心、與焦點(diǎn)正對(duì)的表面點(diǎn)或者地球外部的某點(diǎn)，就如同從衛(wèi)星或其他星球上遙看一樣。 有部分方位投影是按焦點(diǎn)和透視點(diǎn)（如果適用）分類的。球心投影從地心來觀測(cè)表面數(shù)據(jù)，而立體投影是在兩極之間進(jìn)行觀測(cè)。正射投影從無窮遠(yuǎn)點(diǎn)（如同從外太空）觀察地球。注意觀察透視圖之間的差異如何決定與赤道相對(duì)的變形程度。 詳情參見：http://resources./zh-cn/help/main/10.2/index.html#//003r0000000p000000 ArcGIS 支持的全部投影的列表： http://resources./zh-cn/help/main/10.2/index.html#/na/003r00000017000000/ |
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