墨卡托及Web墨卡托投影

Google Maps、Virtual Earth网络地理使用的地图投影通常称为Web Mercator或Spherical Mercator它与传统墨卡托投影之间的主要区别在于，地球被模拟为球体而不是椭球体。建议对地图投影有基本的了解《 为什么选择地图投影 》。

什么是墨卡托投影？

墨卡托(Mercator)投影，也称为“等距圆柱投影”，由荷兰制图师墨卡托（Mercator）在1569按照平面图中，假设地球被封闭在一个空心圆柱体中，它的赤道与圆柱体接触，然后想象地心有一盏灯，将球体上的图形投影到圆柱体上，然后将圆柱体展开。这是由标准纬度为零度（赤道）的“墨卡托投影”绘制的世界地图。有一个从球体到平面的转换公式，这里不一一列举。

Google为什么选择墨卡托投影？

墨卡托投影的“等角”功能保证了物体的形状不会改变，正方形物体在投影后不会变成矩形。等角也保证了方向和相互位置的正确性，因此它们经常用于导航和航空Google在计算人们查询对象的方向时，我们不会犯任何错误。

墨卡托投影的“圆柱”特征可确保南北线（纬度）线和东西线（经度）相互平行且垂直。而且，子午线之间的间距是相同的，纬度线之间的间距从标准纬度线（这里是赤道或其他纬度线）逐渐增加到两个层次。

然而，随着格陵兰岛实际面积的扩大，“等距”造成的区域不可避免的巨大变形，特别是在极地地区，是显而易见的。N次。但是，同志们去极地地区探索或进行科学研究，通常有更详细的资料，不会来查看网络图。这不重要。

（图片来源：，Nelson Jhon）

为什么它是一个圆形球体而不是椭球体？

这说起来很简单，只是因为实现的方便和计算简单导致的精度的理论差异0.33%在内部，特别是当尺度较大，特征更详细时，差异基本上可以忽略不计。

Web墨卡托投影坐标系 ：

纵观世界，赤道是标准纬度，本初子午线是中央经度，两者的交点是坐标原点。它向东和向北为正，向西和向南为负。

X轴：由于赤道半径为6378137米，那么赤道的周长是2PIr = 2*20037508.3427892，因此X轴取值范围：[-20037508.3427892,20037508.3427892]。

Y轴：从墨卡托投影的公式可以看出，上图也表明，当纬度φ极点附近时，即90°时，y该值趋于无穷大。这些是“懒惰的工程师”Y轴的值范围也限制为[-20037508.3427892,20037508.3427892]在它们之间做一个正方形。

懒惰的好处是众所周知的，因为提前剪切静态图像可以提高访问效率。我只是告诉你为什么会这样。因此，投影坐标系中的范围（米）为：最小值(-20037508.3427892, -20037508.3427892 )到最大 (20037508.3427892, 20037508.3427892)。

对应的地理坐标系:

原则上，地理坐标系是第一位的。例如，球体还是椭球体是地理坐标系与墨卡托投影投影关系不大。简单地说，投影坐标系(PROJCS)是一个平面坐标系，以米为单位;地理坐标系(GEOGCS)它是一个椭圆体坐标系，以经度和纬度进行测量。具体可参考《 坐标系、坐标参考系、坐标变换、投影变换 》。

经度：这里没问题，全球规模是可以接受的：[-180,180]。

纬度：上面已知，纬度无法到达90°懒惰的人把它当作正方形-20037508.3427892逆算后，可以得到纬度85.05112877980659。因此，纬度值的范围为[-85.05112877980659，85.05112877980659]。其他地区呢？没关系，企鹅不在乎。

因此，地理坐标系（经纬度）的相应范围为：最小值(-180,-85.05112877980659)，最大(180, 85.05112877980659)。至于Datum坐标变换等等就不谈了。

如果您想知道如何计算坐标，请参阅完整的分析部分2季《 相关坐标的计算 》；更深层次和GIS相关的第3季《 WKT 形式表示 》。

注:除了google地图,还有bing地图,mapABC地图在线地图服务全部采用web墨卡托投影,esri的onlilne地图也使用此地图投影,除了减少切片过程中的图像数量,还是每个人都marshup方便,均采用了web 墨卡托投影模式,但是在地图上显示，供大家了解,仍转换为纬度和经度显示.

转自 http://blog.csdn.net/liyan\_gis/article/details/8021514