Equal-area Projection(EAP)

xiaoxiao2021-02-27  344

Cylindrical Equal-area Projection

Equal-area Projection(EAP)指的是Cylindrical Equal-area Projection,是一系列的圆柱等面积投影,将经线映射为等间隔的垂直线,纬线映射为水平线(非等间距)。可以想象为,将球面映射到一个圆柱面上并将圆柱面展开。 Cylindrical Equal-area Projection,由赤道向两极水平拉伸不断增大,在Standard parallels标准纬线处是无拉伸失真的。不同Cylindrical Equal-area Projection的区别就是水平轴与垂直轴的比例(拉伸因子),这个比例决定了Cylindrical Equal-area Projection的Standard parallels。

下面来看公式推导: 所有Cylindrical Equal-area Projection都使用该公式 λ是经线,λ0是中央子午线,φ是纬线,φ0是标准纬线,都是以弧度形式表示。用角度表示: 上述公式可以简化为: 可以看出,Cylindrical Equal-area Projection就是将球面映射为一个圆柱面,S即为区分不同Cylindrical Equal-area Projection的拉伸因子。

360视频中的EAP投影

在360视频中采用的EAP,即Lambert cylindrical equal-area projection,是一种Cylindrical Equal-area Projection圆柱等面积投影,这个投影在赤道处无失真,即赤道为标准纬线,失真向两极迅速递增。像任何圆柱投影一样,远离赤道拉伸越严重。两极将一点拉伸为一条线,产生了无限的失真。 其推动公式如下: φ是纬度,λ是经度,λ0是中心子午线。可以看出其拉伸因子S为1,即赤道处无拉伸。

与ERP的区别

在360视频中,连续投影主要为ERP和EAP,下面来讨论两者的区别。 很明显,区别来自于平面坐标y与球面坐标φ的映射关系。ERP的纬线被投影为等间隔的水平线,而EAP不是。因为EAP保证了投影的等面积。 但两者都存在拉伸问题,引入了较大的冗余。

参考: https://en.wikipedia.org/wiki/Cylindrical_equal-area_projection https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert_cylindrical_equal-area_projection

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