楕円体のステレオグラフィック投影で「共形緯度」はどのように使用されますか?


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私の仕事では、昔から古いシステムから式がコピーされたステレオグラフィック投影法を実装すると主張する内部ソフトウェアのメンテナンスを行ってきました。

私が見たものから、それはEPSG(コード9809)からの「斜めと赤道のステレオグラフィック」を実装するようです。しかし、私が特定できなかった一歩があります。コードで使用される「R」値は、次のパラメーターを使用して計算されます。

(phi_n, lambda_n) - null distortion coordinates
(PHI_nc, LAMBDA_nc) - conformal null distortion coordinates
(PHI_o, LAMBDA_o) - conformal projection origin coordinates
e - eccenttricity
r_eq - earth radius at equator

これを前提として、Rを取得する式は次のとおりです。

a = 1 + cos(PHI_nc) * cos(PHI_o) * cos(LAMBDA_nc - LAMBA_o)
b = sin(PHI_nc) * sin(PHI_o) 
c = 2 * cos(PHI_nc) * [1 - (sin(phi_n) * e/2) ^ 2] ^ 1/2 
R = r_eq * cos(phi_n) * (a + b) / c

誰もがここで何が起こっているか知っていますか?私はステレオ投影について検索して読んでいますが、そのようなものを見つけることができませんでした。実際、この「ヌル歪み座標」を使用する投影を見たことはありません。

回答:


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ここで二つのことが起こっています。

1つは、実際の緯度phi_nを「コンフォーマル緯度」 phi_ncに置き換えることです。これは、楕円(r_eqおよびeで指定)を完全な球体に変形させると考えてください。回転楕円体であるため、経度の変化は発生しませんが(lambda_n = lambda_nc)、緯度はわずかにシフトします。それらは、局所的に角度を維持する方法で行われます(「コンフォーマル」)。

2つ目は、楕円体の形状を考慮して、ステレオ投影のスケールをわずかに調整することです。これは変数cに反映されます。これは、偏心度e(楕円体の形状を決定する唯一の要素)によって異なります。

John Snyderのアカウントは次のとおりです。

...立体投影の楕円形は、コンフォーマリティを維持するために、遠近法ではありません。同じ理由で、斜めおよび赤道面もわずかに非方位角です。 この式は、球面方程式の測地緯度phiを共形緯度chi ...に置き換えた後、投影中心の縮尺を少し調整した結果です。

地図投影-作業マニュアル、p。160、強調が追加されました。


ちなみに、「ヌル歪み座標」は特異な用語です。Googleによると、このスレッドはインターネット上でこのようなフレーズが発生する唯一の場所です!


ありがとうwhuber。だから、正しく理解すれば、r_eqを掛ける係数はスケール係数(Ko)を計算するための数学ですか?「ヌル歪み」という用語は、翻訳です(使用しているコードでは、変数名はポルトガル語です)。おそらくどこか別の名前になっています。
アレクサンドル

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@Alexandre(1)補正は一定のスケールファクター以上のものです。緯度によってどのように変化するかに注目してください。(2)真正緯度などの同じテーマのバリエーションが楕円の他の種類の投影のメトリック歪みを制御するために使用されるため「ヌル歪み」は曖昧すぎます。したがって、元のポルトガル語も標準用語であるとは思えません。
whuber

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また、このコードでは、R変数は「共形半径」と呼ばれます。
アレクサンドル

長い検索の後、この特定の投影法の説明を見つけました。レーダーシステムで使用され、ドキュメントはdtic.mil/cgi-bin/…
アレクサンドル

@Alexありがとう。その文書は実際に「コンフォーマル緯度」と「コンフォーマル経度」という用語を使用しています。
whuber
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