5     如何选用地图投影

地图投影选择得是否恰当，直接影响地图的精度和实用价值。用不同投影方法建立的经纬网形式不同，它们的变形性质和变形分布规律也各不相同。在实际应用中，应尽可能地使地图投影的变形最小，目前没有哪一种投影转换方式可以完整、无变形地表达地球真实表面。选择地图投影时应考虑制图区域的范围、形状和地理位置以及地图的用途等几个因素。

5.1       地图投影选择的影响因素

5.1.1        制图区域大小、形状和地理位置的影响

地图变形与制图区域大小有关，制图区域越大，则投影选择越复杂。对很小的区域，无论采用什么样的投影方案，其变形都是很小的。以我国最大的新疆维吾尔自治区为例，其区域范围的大小对整个地球表面来说是“不大的”，所以为该区设计任何投影方案都是可行的。然而，像世界地图、半球地图、各大洲与大洋地图等，其区域范围很大，投影所产生的变形亦很大，所以需要考虑的投影方案有很多，使投影选择变得复杂。制图区域的大小是根据投影所能达到的最大变形值来确定的。一般规定为：当制图区域的面积不超过500万至600万平方公里时，即在常用投影中长度变形约为0.5%时，称为“不大的”区域；当制图区域面积大于3500万至4000万公里时，即在投影中长度变形达2~3%时，称之为“中等”区域；如果制图区域在投影中的长度变形大于3%时，就为“大区域”。

在世界地图中常用墨卡托投影（等角正轴投影）来绘制世界航线图、世界交通图、世界时区图，也有用任意圆柱投影绘制时区图。我国出版的世界地图多采用等差分纬线多圆锥投影，这对于表现我国形状以及与四邻的对比关系较好，但投影的边缘地区变形较大。对东、西半球地图常选用横轴方位投影，南、北半球图选用正轴方位投影，水、陆半球图则选用斜轴方位投影。

除了制图区域的大小对投影的选择有影响以外，制图区域的形状、地理位置也决定了某一区域适用的投影方案。选用投影时最好使等变形线与制图区域的轮廓形状基本一致。方位投影的变形线的形状是以投影中心为圆心的圆形，所以它最适合表示具有圆形轮廓的区域；两极及其附近地区采用正轴方位投影、以赤道为中心的地区采用横轴方位投影、中纬地区采用斜轴方位投影。当制图区域沿东西方向延伸且处于中纬地区时，则宜采用正轴圆锥投影，如中国、美国等。当制图区域在赤道附近或处于赤道两侧沿东西方向延伸时，应采用正轴圆柱投影，如印度尼西亚。当制图区域沿南北方向延伸，一般采用横轴圆柱投影和多圆锥投影，如南美洲的阿根廷、智利；对于任意方向延伸的地区，可选用斜轴圆柱投影。

5.1.2        地图的用途

地图的用途也是影响投影选择的一个因素，不同用途的地图要求的投影变形不同。如行政区划图、人口密度图、经济地图等对面积精度要求较高，因此应选用等积投影；等角投影则较适用于航海图、航空图、天气图、军用地形图等，能正确的表示方向，且在小区域内可保持地图与实地的相似。教学用图、宣传用图则对各方面的变形要求都不高，可选用任意投影。

有些地图有特殊要求，则要选用特定的投影方式。如时区图要求经线成平行直线，因此只能选用正轴圆柱投影。当绘制中国行政区图时，对南海诸岛采用斜方位投影或彭纳投影。

5.2       地图投影的选择

地图投影方法及分类名目众多，在不同的场合和用途下会用到不同的地图投影,下面列举不同区域范围常用的地图投影。

l  世界地图的投影：保证全球整体变形不大，多圆锥投影，任意伪圆柱投影等。

l  半球地图的投影：东西半球有横轴等面积（等角）方位投影；南北半球有正轴等面积（等角、等距离）方位投影。

l  各大洲地图的投影：各洲都选用了斜轴等面积方位投影，此外，亚洲和北美洲（彭纳投影）、欧洲和大洋洲（正轴等圆锥投影）、南美洲（桑逊投影）。

l  我国各种地图投影：全国地图（各种投影，Lambert投影居多）、分省区地图（各种投影，最常用高斯－克吕格投影）、大比例尺地形图（高斯－克吕格投影）。

5.3       我国基本比例尺地形图的投影方案及使用

我国地图投影方案规定如下：

我国1：1万和大于1：1万的地形图规定采用3度分带的高斯—克吕格投影。投影的最大长度变形为0.0345%，最大面积变形为0.069%；

我国1：2.5万至1：50万地形图规定采用6度分带的高斯—克吕格投影，投影最大长度变形为0.138%，最大面积变形为0.276%；

我国新编1:100万地形图采用Lambert投影，这是一种边缘纬线与中纬线变形绝对值相等的正轴等角圆锥投影，其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影保持一致。

表 5.1我国地图投影方案规定