От круга к эллипсу: как Tisos показывает локальную деформацию карт?

<р> В картографии индикатриса Тиссо — математический инструмент, впервые предложенный французским математиком Николя-Огюстом Тиссо в 1859 и 1871 годах. Это понятие в основном используется для описания локальной деформации, вызванной проекцией карты. Суть индикатора Tisos заключается в проецировании окружности бесконечно малого радиуса на изогнутую геометрическую модель (например, Землю) и последующем наблюдении за изменениями, происходящими на карте.

«Тиссо доказал, что круг после проецирования больше не является кругом, а трансформируется в эллипс».

<р> Почему нам необходимо использовать индекс Тиссо для анализа деформации карты? Поскольку на карте деформация неизбежна, индикатор Tissot показывает, как эта деформация меняется в разных областях. Обычно на каждом отображенном пересечении линий долготы и широты рисуется указатель сетки нитей, чтобы облегчить наблюдение за локальной деформацией карты. Эти диаграммы не только побуждают нас задуматься о точности карты, но и дают основу для расчетов, позволяющих точно отобразить степень деформации в каждой точке.

Развитие и применение теории Тиссо

<р> Теория Тиссо была разработана в контексте анализа карт, где обычно геометрические модели представляли Землю в форме сферы или эллипса. Индикатор Tisuo может эффективно отображать линейную, угловую и площадную деформацию карты. Среди них линейная деформация относится к изменению длины бесконечно короткой линии на модели Земли при ее проецировании на карту; если отношение ее длины отклоняется от 1, можно определить, что деформация существует.

«Различные картографические проекции имеют уникальные способы сохранения углов и площадей, что приводит к разным формам и ориентациям их соответствующих индексов».

<р> Индекс Тиссо может не только описывать линейную деформацию, но и показывать деформацию площади и угла в различных проекциях. В проекциях с консервативным углом (таких как конформные проекции) индексы в каждой точке являются круговыми, а их размер меняется в зависимости от географического положения. В консервативной площадной проекции (такой как равноплощадная проекция) все индексы имеют одинаковую площадь, но их форма и ориентация по-прежнему меняются в зависимости от положения.

Расчет и математическое обоснование индекса извлечения

<р> Расчет индекса Тиссо основан на теории дифференциальной геометрии, ориентированной на трехмерные координаты точек на поверхности Земли. На практике обычно используемые параметры, такие как масштабный коэффициент и угловое искажение, различаются в зависимости от метода проецирования. Эти данные напрямую связаны с деформацией, вызванной проекцией. Рассчитав скорость потерь, исследователи могут получить конкретное изменение окружности на эллипс в любой точке карты.

«Хорошо рассчитанная метрика извлечения имеет решающее значение, поскольку она помогает нам понять разрушительные и локальные деформации, демонстрируемые картой».

<р> Для неконсервативных проекций изменения кривизны больше не являются фиксированными; однако эти изменения открывают совершенно новые направления в исследованиях картографической науки. Индекс Тиссо описывает это изменение, и каждый из его эллипсов содержит глубокое понимание характеристик картографических проекций. Существуют ли другие графики или концепции, которые могут помочь нам лучше понять явление деформации карты?

Trending Knowledge

nan
Тонсиллит относится к воспалению миндалин, расположенных над горлом, которое, как правило, делится на острый или хронический.Острый тонзиллит обычно возникает внезапно, а общие симптомы включают боль
Тайны моделей Земли: почему индекс Tissot раскрывает правду об искажениях карт?
Карты всегда привлекали внимание людей, являясь важным инструментом для понимания и описания Земли. Среди них индикатриса Тиссо как математическая концепция открывает нам секрет искажения карты. Откры
Чудо трансформации на картах: что такое индикатриса Тиссо?
В области картографии индекс Тиссо был предложен французским математиком Николя-Огюстом Тиссо в 1859 и 1871 годах как математический инструмент для описания локальной деформации, вызванной картографич

Responses