メルカトル図法(角度を同じにするための補正)
N’M’KEの角度が球面と同じになる様に補正するには?
□MNKEを球面上の□PLJFと相似にするにはどれだけ縮めればいいか
やりたいこと
そのまま□MNKEに映すと、球面上の角度と異なってしまう。
球面上の角度と同じにするためにはどういう補正をすればいいか?
⇒□PLJF∽□M’N’KEとなる様に、MKの長さを縮小したM’Kの長さを決める。
(ここで球の半径を1とする。また、⊿λや⊿φは見やすくするために大きくとってあるが微小。)
ここで弧EK=弧DG=⊿λだから、M’K=⊿yとして微分方程式を求める。
まず、弧FJを求める。
OJ=cos(φ)なので、弧FJ=cos(φ)⊿λ 弧JL=⊿φ
二つの四角形の縦横の比は、弧EK:M’K=弧FJ:弧JL
弧FJ:弧JL=cos(φ)⊿λ:⊿φ=弧EK:M’K=⊿λ:⊿y
∴ ⊿y=⊿φ/cos(φ)
つまり微分方程式 ⊿y/⊿φ=1/cos(φ) を解けばいい。
積分すると、y==
→不定積分のしかた メルカトル図法の導出 を参照
解は、y=となる。(αは緯度)