高尔投影

高尔投影属任意性质的正轴割圆柱投影。设圆柱投影面与地球相割于南北纬30°（或50°），按球面透视法以等距离条件将经纬线网投影到圆柱面上，再沿一母线展成平面。这种投影图，纬线为一组等距的平行直线，经线为一组与纬线垂直的等距平行直线，经纬线构成方格网。

高尔投影介绍

高尔投影属任意性质的正轴割圆柱投影。设圆柱投影面与地球相割于南北纬30°（或50°），按球面透视法以等距离条件将经纬线网投影到圆柱面上，再沿一母线展成平面。这种投影图，纬线为一组等距的平行直线，经线为一组与纬线垂直的等距平行直线，经纬线构成方格网。

高尔投影概念

高尔投影属任意性质的正轴割圆柱投影。设圆柱投影面与地球相割于南北纬30°（或50°），按球面透视法以等距离条件将经纬线网投影到圆柱面上，再沿一母线展成平面。这种投影图，纬线为一组等距的平行直线，经线为一组与纬线垂直的等距平行直线，经纬线构成方格网。相割两条纬线为标准线，无变形，沿经线长度与实地相等，面积与角度等变形线与纬线平行，变形值离相割纬线越远则越大。可用于世界地图。

高尔投影圆柱投影

以圆柱面作为投影面，使圆柱面与地球相切或相割，将地球面上的经纬线投影到圆柱面上，然后把圆柱面沿一条母线剪开展为平面而成。由于圆柱面与地球相切或相割的位置不同，有正轴圆柱投影、横轴圆柱投影和斜轴圆柱投影。正轴圆柱投影是圆柱的轴与地轴重合，横轴圆柱投影是圆柱的轴与地轴垂直，斜轴圆柱投影是圆柱的轴与地轴斜交。正轴圆柱投影的经纬线形状比较简单，称为标准网。纬线为平行直线，经线为与纬线垂直且间隔相等的平行直线。在这类投影图上任意一点的位置是用直角坐标表示的。设以某一条经线为X轴，赤道为Y轴，由于纬线投影为平行于赤道的直线，所以X坐标仅依纬度的变化而变化，即X是纬度q的函数，一般用X=f(q)式表达。经线为与赤道垂直的平行直线，经线间的间隔与相应的经差λ成正比，故Y坐标与经差成正比，即y=cλ(c—常数)。因此正轴圆柱投影的一般公式为：

在圆柱投影中应用比较广泛的是正轴等角圆柱投影，又名墨卡托投影。在这个投影图上赤道是标准纬线，其他各纬线的长度比均大于1。为了保持等角特性，任一点的经线长度比均等于该点的纬线长度比，因此除赤道处经线长度比等于1之外，其他地方的经线长度比也随纬度的增加而增大。例如在纬度60°地方，纬线与经线的长度比均为2，纬度80°地方，经线和纬线长度比均等于5.7。由于经线长度比随纬度增高而增大，故图上纬线间隔从赤道向两极逐渐增大。极地不能表示出来。

墨卡托投影具有一个很重要的特性，就是把等角航线(又称斜航线)表现为直线，所以它在编制航海图和航空图中被广泛采用。例如我国编绘比例尺小于1∶2.5万的海图采用的是这个投影。此外，由于这个投影在低纬度地区变形小，而且经纬线形状简单，常用于绘制赤道附近的分国地图。例如我国地图出版社出版的一整套分国地图中，沿赤道的分区地图均采用这个投影。

高尔投影透视法

指绘画中将物体在空间的立体感再现于平面上的方法。分为线性透视法和空间显示法两大体系。前法又称科学透视法，15世纪初意大利画家马萨乔首先应用在绘画上。画者静止不动，须一只眼睛盯视前方，根据光学和数学的原则，平面上所有物体的空间位置，如用线条图示其轮廓及光的投影会消失在一、二个点上，分别称平行透视(焦点透视)和成角透视(余角透视)。这是人为性的科学法则，要求精确和严谨的数据，在绘画中有利于表现物体的深度，但时常与美感有抵触。后法指暗示空间的其他方法：

1. 纵透视，离视者越远的物体在画面上的位置越高。

2. 斜透视，除有纵透视特征外，物体呈斜轴线直行以暗示后退。

3. 依照物体与视点间的距离作大小、间隔的递减，视点不固定，移动时参照这种关系构置画面。以上三点在中国传统画中常被应用，称为 “散点透视”。

4. 重叠法。

5.前缩法。

6. 投影法。

7. 立体表现。

8. 随物体远近色彩产生变化的空间透视法等。

高尔投影经纬网

由地球参考椭球面的经线和垂直于它的纬线构成纵横交错的、可作为地理坐标的经纬线网。在地球仪或地图上，由经线和纬线相互交织的格网。它涵盖地球表面上的任何部位，构成地理网状坐标系。所有的经线长度都相等，所有的纬线之间都是平行的。地球上任何一个地方的位置都可以用一条经线和纬线的交叉点一组经纬度来表示。它在军事、航空、航海、地质勘探等方面很有用处。

高尔投影地图投影

按照一定的数学法则将地球椭球面上的经纬线转移到平面上的方法。也就是使地球椭球面上各点的地理坐标与平面上各点的直角坐标(或极坐标)保持一定的函数关系。地球椭球面是曲面，而地图是绘制在平面上，因此制图时首先要把曲面展为平面。然而地球椭球面是个不可展的曲面，假如把它直接展为平面，必然发生破裂或褶皱，用这种具有破裂或褶皱的平面绘制地图，显然是不实用的。所以必须采用数学方法将曲面展为平面，以保持平面上图形的完整和连续。地图投影方法很多，但不论采用什么投影方法所得到的经纬线网形状都不可能与地球椭球面上的经纬线网形状完全相似。这表明投影之后地图上的经纬线网发生了变形，因而根据地理坐标展绘在地图上的各种地理事物也必然随之产生变形。变形主要表现在三个方面： 长度变形、面积变形和角度变形。变形是不可避免的，但若给予一定的条件，如等角条件，等积条件，则可使其中某种变形等于零，用以满足不同用途对地图投影的要求。按变形性质地图投影可分为三类： 等角投影、等积投影和任意投影(包括等距投影)。

地图投影最初建立在透视的几何原理上，它是把地球椭球面直接透视到平面上，或透视到可展为平面的曲面上，如圆柱面和圆锥面。这样就得到具有几何意义的方位、圆柱和圆锥投影。随着科学的发展，为了使地图上变形尽量减小，或者为了使地图满足某些特定要求，地图投影逐渐跳出了原来借助几何面构成投影的框子，而产生了一系列按照数学条件构成的投影。按照构成方法可以把地图投影分为两大类： 几何投影和非几何投影。几何投影是把地球椭球面上的经纬线投影到几何面上，然后将几何面展为平面而成的。根据几何面的形状可以分为方位投影、圆柱投影和圆锥投影。非几何投影是不借助于几何面，根据某些条件用数学解析法确定地球椭球面与平面之间点与点的函数关系。在这类投影中，一般按经纬线形状又分为伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影和多圆锥投影。