四边形球面立方体

Classification

方位角

可用表格

正反向，椭球体

限定区域

全球的

Alias

质量安全委员会

Domain

二维

输入类型

大地坐标

输出类型

投影坐标

四边形球面立方体（QSC）投影的目的是将球面投影到立方体的六个边上：

四边形球面立方体

为此，可以使用其他替代方法，特别是 侏儒 或 HEALPix . 然而，QSC投影具有以下有利性质：

它是一个等面积投影，同时只引入有限的角度畸变。它平等地对待所有立方体的边，也就是说，它不对极区和赤道区使用不同的投影。这些特性使得QSC投影成为行星尺度地形绘制的一个很好的选择。地图数据可以组织在每个立方体边的四叉树结构中。看到了吗 [LambersKolb2012] 举个例子。

QSC投影是由 [ONeilLaubscher1976] ，在先前工作的基础上 [ChanONeil1975] . 为清楚起见：中描述的早期QSC变体 [ChanONeil1975] 后来被称为COBE-QSC，因为它被NASA宇宙背景探测器（COBE）项目使用；它是一个面积近似相等的投影，与QSC投影不同。

也见 [CalabrettaGreisen2002] 秒。5.6.2和5.6.3中对两者的描述和一些分析。

在这个实现中，QSC投影投影到一个外切立方体的一侧。立方体边通过选择以下六个投影中心之一来选择：

+lat_0=0 +lon_0=0

立方体正面

+lat_0=0 +lon_0=90

立方体右侧

+lat_0=0 +lon_0=180

立方体背面

+lat_0=0 +lon_0=-90

左侧立方体

+lat_0=90

顶部立方体侧面

+lat_0=-90

底部立方体侧面

此外，这种实现允许将投影应用于椭球体。自动执行到球体的先前移动；请参见 [LambersKolb2012] 有关详细信息。

使用

以下示例使用通过GDAL的QSC投影从WGS84椭球体的世界地图创建六个立方体边地图：

gdalwarp -t_srs "+wktext +proj=qsc +units=m +ellps=WGS84  +lat_0=0 +lon_0=0"        \
    -wo SOURCE_EXTRA=100 -wo SAMPLE_GRID=YES -te -6378137 -6378137 6378137 6378137  \
    worldmap.tiff frontside.tiff

gdalwarp -t_srs "+wktext +proj=qsc +units=m +ellps=WGS84 +lat_0=0 +lon_0=90"        \
    -wo SOURCE_EXTRA=100 -wo SAMPLE_GRID=YES -te -6378137 -6378137 6378137 6378137  \
    worldmap.tiff rightside.tiff

gdalwarp -t_srs "+wktext +proj=qsc +units=m +ellps=WGS84 +lat_0=0 +lon_0=180"       \
    -wo SOURCE_EXTRA=100 -wo SAMPLE_GRID=YES -te -6378137 -6378137 6378137 6378137  \
    worldmap.tiff backside.tiff

gdalwarp -t_srs "+wktext +proj=qsc +units=m +ellps=WGS84 +lat_0=0 +lon_0=-90"       \
    -wo SOURCE_EXTRA=100 -wo SAMPLE_GRID=YES -te -6378137 -6378137 6378137 6378137  \
    worldmap.tiff leftside.tiff

gdalwarp -t_srs "+wktext +proj=qsc +units=m +ellps=WGS84 +lat_0=90 +lon_0=0"        \
    -wo SOURCE_EXTRA=100 -wo SAMPLE_GRID=YES -te -6378137 -6378137 6378137 6378137  \
    worldmap.tiff topside.tiff

gdalwarp -t_srs "+wktext +proj=qsc +units=m +ellps=WGS84 +lat_0=-90 +lon_0=0"       \
    -wo SOURCE_EXTRA=100 -wo SAMPLE_GRID=YES -te -6378137 -6378137 6378137 6378137  \
    worldmap.tiff bottomside.tiff

说明：

  • QSC投影是用 +wktext +proj=qsc .

  • WGS84椭球体用 +ellps=WGS84 .

  • 立方体边是用 +lat_0=... +lon_0=... .

  • 这个 -wo 选项对于GDAL是必需的，以避免在输出映射中出现洞。

  • 这个 -te 选项将输出贴图的延伸限制为长轴直径（从x和y方向的-radius到+radius）。这些是外切立方体一侧的尺寸。

生成的图像可以按如下所示的网格排列。

顶端

左侧

正面

右侧

背面

底边

参数

备注

投影的所有参数都是可选的。

+lon_0=<value>

投影中心的经度。

默认为0.0。

+lat_0=<value>

投影中心的纬度。

默认为0.0。

+ellps=<value>

内置椭球体定义的名称。

看见 椭球体 获取更多信息，或执行 proj -le 以获取内置椭圆体名称的列表。

默认为“GRS80”。

+x_0=<value>

假东距。

默认为0.0。

+y_0=<value>

假北距。

默认为0.0。

进一步阅读

  1. Wikipedia

  2. NASA