Проекция Эккерта IV

Проекция Эккерта IV для земного шара

Проекция Эккерта IV — это псевдоцилиндрическая картографическая проекция. Полюса представлены как отрезки прямых, длина этих отрезков равна половине длины экватора. Параллели представлены как прямые линии, расположенные через неравные интервалы и уменьшающиеся по длине к полюсам. Меридианы представляют собой эллиптические кривые, расположенные через равные интервалы.

Формулы

Прямое преобразование

Взяв R {\displaystyle R} в качестве радиуса сферы и λ 0 {\displaystyle \lambda _{0}} как центральный меридиан, точку с полярными координатами ( φ , λ ) {\displaystyle (\varphi ,\lambda )} можно спроецировать в x {\displaystyle x} и y {\displaystyle y} по формулам:

x = 2 4 π + π 2 R ( λ λ 0 ) ( 1 + cos θ ) 0.4222382 R ( λ λ 0 ) ( 1 + cos θ ) {\displaystyle x={\frac {2}{\sqrt {4\pi +\pi ^{2}}}}R\,(\lambda -\lambda _{0})(1+\cos \theta )\approx 0.4222382\,R\,(\lambda -\lambda _{0})(1+\cos \theta )} ,
y = 2 π 4 + π R sin θ 1.3265004 R sin θ {\displaystyle y=2{\sqrt {\frac {\pi }{4+\pi }}}R\sin \theta \approx 1.3265004\,R\sin \theta } ,

где θ + sin θ cos θ + 2 sin θ = ( 2 + π 2 ) sin φ {\displaystyle \theta +\sin \theta \cos \theta +2\sin \theta =\left(2+{\frac {\pi }{2}}\right)\sin \varphi } . Это равенство можно численно решить используя метод Ньютона.

Обратное преобразование

θ = arcsin [ y 4 + π 2 π R ] arcsin [ y 1.3265004 R ] {\displaystyle \theta =\arcsin \left[y{\frac {\sqrt {4+\pi }}{2{\sqrt {\pi }}R}}\right]\approx \arcsin \left[{\frac {y}{1.3265004\,R}}\right]}
φ = arcsin [ θ + sin θ cos θ + 2 sin θ 2 + π 2 ] {\displaystyle \varphi =\arcsin \left[{\frac {\theta +\sin \theta \cos \theta +2\sin \theta }{2+{\frac {\pi }{2}}}}\right]}
λ = λ 0 + x 4 π + π 2 2 R ( 1 + cos θ ) λ 0 + x 0.4222382 R ( 1 + cos θ ) {\displaystyle \lambda =\lambda _{0}+x{\frac {\sqrt {4\pi +\pi ^{2}}}{2R(1+\cos \theta )}}\approx \lambda _{0}+{\frac {x}{0.4222382\,R\,(1+\cos \theta )}}}

Ссылки

  • Eckert IV Projection — Wolfram MathWorld