在制图学中，圆柱投影是将球面上的点投影到圆柱体上的圆柱体，圆柱体的轴线与穿过极点并与球体相切或相切的线重合。圆柱体是可以在形成矩形的平面中打开的表面，而投影在圆柱体上的线条不会变形。
有几个圆柱投影，一旦圆柱在平面中延伸，平行线就变成水平线，子午线就变成垂直线。通常选择投影圆柱，使其与地球的赤道线相切。在这种情况下，其半径将等于赤道半径，请参见图1。
图1.各大洲的圆柱投影。资料来源：Wikimedia Commons世界地图集。
但是，投影圆柱也可以选择与赤道线等距的两条平行线，在这种情况下，圆柱的半径应小于赤道半径。
然后，圆柱投影的结果图将呈现水平直角和垂直子午线的网格，形成直角。
圆柱投影的优点
制图中使用了几种类型的圆柱投影，每种都有其优点和缺点。无论如何，投影类型的选择将取决于地图的最终目的。
首先，此投影法和其他任何制图投影法的优点在于，通过它们，您可以可视化平坦表面上的地球部分，并随身携带以方便查阅。
圆柱投影非常适合于世界地图，因为可以表示两个半球，而与其他投影（例如圆锥投影）不同，圆锥投影只允许表示一个半球。
现在，当在平面上表示球形表面时，它总是会以一种或另一种方式变形。在圆柱形投影的情况下，最小变形发生在热带区域。
恰恰是为了利用这种类型的投影的优点，但同时试图将这些不便最小化，地理学家在过去的几个世纪中提出了不同类型的圆柱投影。
圆柱墨卡托投影
此投影的发明归功于1569年的比利时制图师，地理学家和数学家Gerardus Mercator。即使在今天，它也是世界地图上使用最广泛的投影之一。
它的主要优点是恒定方向的路线在地图上用直线表示。
由于这种独特的功能，它是导航员发布后不久采用的地图类型。由于它保留了方向和角度，因此它是一致的投影。
但是正是这一点使墨卡托投影无法保护这些区域。热带以外的地区，尤其是北部或南部的地区，看起来过大。
图2.墨卡托投影放大了远北或远南的区域。资料来源：维基共享资源。
自成立以来，墨卡托投影已被广泛用于代表各大洲和国家/地区的世界地图。
最近，一种阴谋论通过社会网络传播开来，它肯定了富裕国家对这种类型的预测很感兴趣，以便在世界地图上显得比热带地区的穷国更大，更强大。这种论点完全是谬论。
图3.墨卡托投影的世界地图。资料来源：维基共享资源。
缺点
正如我们在前面的部分中看到的那样，圆柱投影的问题在于比例尺从赤道或参考平行线（也称为标准平行线）变形了。
主要缺点是，在热带地区之外，形状和距离的这种变形在增加，从而增加了极地纬度的变形，使这些领土看上去比实际的要大得多。
由于这个原因，已经进行了修改以尽可能地消除失真，这是圆柱状突起中出现的变体，其主要特征显示在下面。
圆柱网状投影-墨卡托
它是经典Mercator投影的变体，已成为Web的标准映射系统。这是Google在2005年为其流行应用程序Google Maps和Google Earth使用的系统。
其他主要的互联网地图提供商，例如Bing Maps，Mapquest，OpenStreetMap，Mapbox等，都采用了这种投影系统。
原始墨卡托投影与此类投影之间的差异非常细微，最终结果变化很小。
在原始投影中，地球被假定为一个球体，而在Web-Mercator中，地球被假定为椭圆体。
但是，有些国家的地图没有采用这些改进。例如，对于美国和加拿大大陆而言，兰伯特等角圆锥投影更适合用于空中航行图，而阿尔伯特圆锥形投影更适合于地籍事务。
圆柱兰伯特投影
这是一个圆柱投影，由瑞士数学家和地理学家约翰·海因里希·兰伯特（Johann Heinrich Lambert，1728-1777年）于1772年提出。在原始版本中，兰伯特使用赤道作为参考平行线。
在这种类型的投影中，目的是校正由墨卡托投影引起的区域中的变形，这就是为什么它也被称为等面积的圆柱投影的原因。
Lambert投影区域的恒定性是以外观方面的变形为代价的，主要是在纬度值很高的区域中。
从这种类型的投影中，出现了至少七个变体的族，其中选择了与赤道线等距的两个平行线，将区域的不变性作为基本特征，但将感兴趣的纬度的变形最小化。根据地图的用途。
其他类型的圆柱突起及其优点和缺点
除了已经检查过的那些外，还有其他类型的圆柱状投影，甚至很旧。其中一些描述如下。
等距圆柱投影
这是一种简单的投影，其中地球球的子午线变为等距的垂直线。以类似的方式，纬度的平行线或圆成为等距的水平线。
这种投影非常古老，归因于居住在公元70年至公元130年之间的希腊地理学家泰里奥斯（Marinus of Tyrios）。C。
这种类型的投影的缺点在于，它主要在高于热带地区的纬度区域中使区域和形状变形，使形状在极地区域附近水平变平。
因此，除了在精确的赤道平行线之外，这种类型的投影不会保留面积和角度。
圆柱米勒投影
它是由制图师奥斯本·梅特兰·米勒（Osborn Maitland Miller，1897–1979）于1942年提出的，使用赤道作为与投影圆柱体平行的标准。
该投影与墨卡托投影非常相似，但缺点是不顺应，即Miller地图上的固定航向看起来像曲线。
为了进行投影，米勒从墨卡托投影开始，将实际纬度乘以因子⅘，然后进行墨卡托投影。为了补偿投影纬度上的因子，将其乘以5/4的反因子。
结果是，与原始表单相比，高纬度表单遭受的失真较小。
参考文献
- Aguilar，A.，2004年。《通用地理》。2号 版。学徒大厅。57-58。
- 易卜拉欣·加德普（Ebrahim Ghaderpour）。地图投影。从以下来源恢复：researchgate.net
- 地理地理学。什么是地图投影？从以下网站恢复：gisgeography.com
- 地理地理学。圆柱投影。从以下网站恢复：gisgeography.com
- Weisstein，E。圆柱投影。从以下位置恢复：mathworld.wolfram.com
- 维基百科。兰伯特圆柱等面积投影。从以下位置恢复：en.wikipedia.com
- 维基百科。墨卡托投影。从以下位置恢复：en.wikipedia.com
- 维基百科。地图投影列表。从以下位置恢复：en.wikipedia.com