経緯投影（経緯度投影）
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概要
経緯投影は、地球の経度と緯度の座標系を使用し、通常は度を単位とします。その基本原理は、地軸方向と一致する円柱を地球に接するかまたは割る形で想定し、経緯網を等角条件で円柱面に投影し、次にその円柱面を平面に展開して平面上の経緯線網を得るというものです。投影後、経線は等間隔の垂直平行直線の組となり、緯線は経線に直交する平行直線の組となります。緯線間の間隔は赤道から両極に向かうにつれて大きくなります。
データフォーマットの概要
- 地球楕円体面：地球の実際の形状は楕円体に近いため、経緯投影を行う際には通常、地球を楕円体として扱います。
- 経緯度座標系：経度は、地球表面上のある点と地球の本初子午線との間の角度を表し、通常度（°）で表され、範囲は 0° から 360° までです。緯度は、地球表面上のある点と地球赤道平面との間の角度を表し、同じく度（°）で表され、範囲は 0°（赤道）から 90°（北極または南極）です。
- 投影面：経緯投影には投影面が必要であり、地球楕円体面上の点を一定のルールに従ってこの平面に投影します。
長所
- 角度と方向の保持：経緯投影は地理情報の角度と方向を保持でき、天文学や航海のように方向を正確に表現する必要がある分野で特に重要です。
- グローバルな汎用性：経緯度座標系はグローバルに汎用性があるため、経緯投影も国際交流や協力に便利です。
短所
- 面積の歪み: メルカトル図法の最大の欠点は、緯度が増加するにつれて面積の歪みがますます大きくなることです。特に極地付近では、地図上の面積が大きく誇張されます。例えば、グリーンランドはメルカトル図法上ではアフリカとほぼ同じ大きさに見えますが、実際の面積はアフリカよりはるかに小さいです。
- 緯度範囲の制限: メルカトル図法では極地地域を正確に表現することができません。緯度が 85°30′を超えると、投影結果は非常に歪み、表示可能な範囲を超えることがあります。
- 限界: メルカトル図法は航海およびナビゲーションでは有利ですが、全球の正確な面積分布を示すには適していません。特に気候研究や人口分布などのシナリオでは、歪みが結果に大きな影響を与えます。
応用シーン
経緯投影は天文学、航海、科学研究などの複数の分野で広く応用されています。これらの分野では、地球の経緯度座標を正確に表現し、天文観測、航海ナビゲーション、科学研究などを行う必要があります。
例
- 経度、緯度。
- 日本周辺の経度緯度のゾーン（地理院地図から作成）。
