地図作成の分野では、地図投影によって生じる局所的な変形を記述する数学的なツールとして、フランスの数学者ニコラ・オーギュスト・ティソが 1859 年と 1871 年にティソ指数を提案しました。ティソは、無限小半径の円を曲面モデル(地球儀など)から平面地図に投影すると、結果として得られる幾何学的形状は楕円になり、その軸はその点における最大および最小のスケーリングの方向を表すことを証明しました。
四次元方位図は、ある点における変形の度合いを表すもので、変形の空間的な変化を示すために、通常は複数の四次元方位図が地図上に配置されます。
ティソス指数は、地図上のさまざまなエリアの変形を示すだけでなく、各ポイントの変形サイズをより正確に表すことができる正確な計算の基礎としても機能します。マップされた微小円は基になるサーフェス モデル上で同じ面積を持つため、マップ投影によって課される変形は抽出インデックスを通じて明らかになります。したがって、抽出インデックスと地図投影座標変換の計量テンソルの間には 1 対 1 の対応があります。
ティソの理論的発展の背景は主に地図作成分析に関するもので、通常は地球を球体または楕円体の形で表現する幾何学モデルです。 Tisos インジケーターは、マップの線形、角度、面積の変形を表示します。
地図はさまざまな方向の距離を歪めます (線形変形)。これは、投影された表面上の極小線分の長さと地球モデル上の線分の長さの比率として測定され、この比率はズーム係数と呼ばれます。
角度歪みについては、地図上の角度が投影では維持されず、楕円形として表現されます。
地図の面積の変形は、投影図で地球モデル上の面積を一定に保たないことで示され、変形した楕円で表されます。
等角地図では、インデックスの形状は円であり、場所に応じてサイズが変わり、方向も変わる場合があります (経度と緯度の区分によって異なります)。等面積投影では、すべての投影の面積は同じですが、その形状と方向は地理的な場所によって異なります。どの投影法でも、面積と形状は地図に沿って変化します。
ティソス指数の数学的分析は複雑ですが、地球表面の変形を記述するツールとして理解することができます。微分幾何学を通じて、数値計算法を使用して抽出指標のパラメータを取得することができます。このような計算方法は、現代の測量士、特に地図投影のパフォーマンスを計算し分析する必要がある専門家の間ではますます重要になっています。
デジタルマッピングの普及に伴い、TISCO 指標の使用が増加しているようです。学術的な議論や実用的な地図編集のいずれの場合でも、このテクノロジーは地図の変形可能な性質を正確かつ視覚的に理解する方法を提供します。地図を作成し、使用することで、人々はこれらの変形が環境に与える影響に対してより敏感になれるでしょうか?