專(zhuān)利名稱(chēng):一種墨卡托地圖投影演示裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種墨卡托地圖投影演示裝置,其包括底座以及安裝在底座上的燈泡和透光性地球儀主體,燈泡設(shè)置在地球儀主體的球心位置,地球儀主體的外表面標(biāo)記有變形驗(yàn)證三角形和經(jīng)線(xiàn)、緯線(xiàn)以及赤道,在地球儀主體的外部套裝有透圖紙罩,透圖紙罩呈圓柱狀,其中心軸與地球儀主體的地軸重合,該透圖紙罩的直徑與地球儀主體的赤道直徑相等、高度與地球儀主體的地軸相等,本實(shí)用新型可以通過(guò)簡(jiǎn)單方便的方法形象的說(shuō)明墨卡托投影的過(guò)程,同時(shí)利用變形驗(yàn)證三角形和長(zhǎng)度驗(yàn)證線(xiàn)對(duì)墨卡托投影的變形性質(zhì)進(jìn)行直觀(guān)形象的說(shuō)明,另外本實(shí)用新型取材方便、設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)便、可以將抽象的理論教學(xué)形象化、生動(dòng)化,極大的改善了地圖學(xué)的教學(xué)效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種墨卡托地圖投影演示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于高等學(xué)校教學(xué)演示用具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種墨卡托地圖投影演示裝置。
技術(shù)背景
[0002]地圖作為人類(lèi)形象思維的一種方式,地理學(xué)的第二語(yǔ)言,源遠(yuǎn)流長(zhǎng)又方興未艾。由于地球是一個(gè)不規(guī)則的球體,為了將其表面上的自然與人文要素表示到平面上去,就必然要使用地圖投影,然而直到目前并沒(méi)有一種十分完美的地圖投影,原因是地球橢球面是一個(gè)不可展的曲面,在地圖投影過(guò)程中必然存在面積、長(zhǎng)度、角度變形。在一線(xiàn)教學(xué)中,經(jīng)常使用公式推導(dǎo)或幻燈演示的方式進(jìn)行地圖投影教學(xué),但效果并不十分理想,原因是此處理論較為復(fù)雜且過(guò)程較為抽象,學(xué)生不容易理解。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了增強(qiáng)地圖投影授課的直觀(guān)性、生動(dòng)性和趣味性,解決教學(xué)效果不佳的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種墨卡托地圖投影演示裝置及方法,利用該裝置演示墨卡托投影的整個(gè)過(guò)程,使學(xué)生可以直觀(guān)的觀(guān)察地物要素從球面轉(zhuǎn)換到平面的整個(gè)過(guò)程,理解墨卡托投影的變形性質(zhì)和特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0005]該墨卡托地圖投影演示裝置包括底座以及安裝在底座上的燈泡和透光性地球儀主體,燈泡設(shè)置在地球儀主體的球心位置,地球儀主體的外表面標(biāo)記有變形驗(yàn)證三角形和經(jīng)線(xiàn)、瑋線(xiàn)以及赤道,在地球儀主體的外部套裝有透圖紙罩,透圖紙罩呈圓柱狀,其中心軸與地球儀主體的地軸重合,該透圖紙罩的直徑與地球儀主體的赤道直徑相等、高度與地球儀主體的地軸相等。
[0006]上述透圖紙罩是由圓柱套和透圖紙組成,圓柱套是由細(xì)鐵絲制成圓柱狀結(jié)構(gòu),其橫截面呈圓形,該圓柱套的高度與地球儀主體的地軸相等、直徑與地球儀主體的赤道直徑相等,在圓柱套上覆蓋有透圖紙形成透圖紙罩。
[0007]上述地球儀主體包括地球儀骨架和覆蓋在地球儀骨架外表面上的聚酯薄膜,變形驗(yàn)證三角形粘貼在聚酯薄膜的表面。
[0008]本實(shí)用新型的墨卡托地圖投影演示裝置是利用燈泡、地球儀主體以及套裝在地球儀主體外的透光性透圖紙罩來(lái)演示墨卡托地圖投影的過(guò)程,即通過(guò)簡(jiǎn)單方便的方法直觀(guān)、形象地模擬墨卡托投影過(guò)程,同時(shí)利用變形驗(yàn)證三角形和長(zhǎng)度驗(yàn)證線(xiàn)對(duì)墨卡托投影的變形性質(zhì)進(jìn)行直觀(guān)形象的說(shuō)明,另外本實(shí)用新型取材方便、設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)便、可以將抽象的理論教學(xué)形象化、生動(dòng)化,從而可以吸引學(xué)生的注意力,極大的改善了地圖學(xué)的教學(xué)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為實(shí)施例中墨卡托地圖投影演示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為圖1的右側(cè)視圖。
[0011]圖3為圖1的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,但是本實(shí)用新型不僅限于下述的實(shí)施情形。
[0013]如圖1?3所示,本實(shí)施例的墨卡托地圖投影演示裝置是由底座1、透圖紙罩2、燈泡3以及地球儀主體4組成。
[0014]其中,底座I是普通臺(tái)燈底座I,在底座I上安裝有燈泡3,在燈泡3外還安裝有地球儀主體4,燈泡3位于地球儀主體4的內(nèi)腔球心位置,本實(shí)施例的地球儀主體4是由細(xì)鐵絲按照經(jīng)瑋線(xiàn)搭接成球形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易式地球儀骨架和覆蓋在地球儀骨架上的透光性好的聚酯薄膜組成,該地球儀骨架的底部固定在底座I上、頂部用銷(xiāo)釘緊固,其規(guī)格與普通地球儀的尺寸相同,赤道直徑為D,在聚酯薄膜的外表面上粘貼有一個(gè)直角變形驗(yàn)證三角形5,并且標(biāo)記出各經(jīng)線(xiàn)、瑋線(xiàn)和赤道,變形驗(yàn)證三角形5的兩條直角邊分別為H和L,在地球儀主體4的外部套裝有透圖紙罩2,本實(shí)施例的透圖紙罩2是由圓柱套和透圖紙組成,圓柱套是由細(xì)鐵絲制成圓柱狀結(jié)構(gòu),其橫截面呈圓形,直徑與地球儀主體4的赤道直徑相等,該圓柱套的高度與地球儀主體4的地軸相等,在圓柱套上覆蓋有透圖紙形成透圖紙罩2,透圖紙罩2的中心軸與地球儀主體4的地軸重合,并且透圖紙罩2的內(nèi)表面與地球儀主體4的兩極點(diǎn)相切。
[0015]用該墨卡托地圖投影演示裝置進(jìn)行地圖投影演示的方法由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0016](I)接通電源后使燈泡3發(fā)光,燈泡3發(fā)出的光線(xiàn)使經(jīng)線(xiàn)、瑋線(xiàn)、變形驗(yàn)證三角形5在透圖紙罩2上形成投影。
[0017](2)用鉛筆在透圖紙罩2上逐一畫(huà)出本初子午線(xiàn)及左右兩邊0°?180°E經(jīng)線(xiàn)和0°?180° W經(jīng)線(xiàn),用紅色的筆畫(huà)出赤道及0°?80° N瑋線(xiàn)、0°?80° S瑋線(xiàn)的投影線(xiàn),用藍(lán)色的筆畫(huà)出變形驗(yàn)證三角形5的投影線(xiàn),改變變形驗(yàn)證三角形5的位置,再次用藍(lán)色的筆畫(huà)出變形驗(yàn)證三角形5對(duì)應(yīng)的另一組投影線(xiàn),沿著圓柱套母線(xiàn)方向取下透圖紙,透圖紙上所繪圖形即為墨卡托投影后的平面情形。
[0018](3)量出聚酯薄膜上兩個(gè)位置點(diǎn)處變形驗(yàn)證三角形5的角度和面積,S = 0.5HL,再量出透圖紙罩2上對(duì)應(yīng)位置處投影后的變形驗(yàn)證三角形5的角度和面積S,比較投影前后的變形驗(yàn)證三角形5的角度和面積變化,若投影前后角度相等說(shuō)明墨卡托投影沒(méi)有角度變形,若投影前后面積相等(S = S),說(shuō)明墨卡托投影沒(méi)有面積變形,否則,相反;用卷尺量出聚酯薄膜上赤道的長(zhǎng)度和透圖紙罩2上投影的赤道的長(zhǎng)度,比較投影前后赤道的長(zhǎng)度,若長(zhǎng)度相等證明墨卡托投影在赤道上沒(méi)有長(zhǎng)度變形,如此,確定出墨卡托地圖投影后的長(zhǎng)度、角度以及面積變形,完成墨卡托地圖投影演示。
[0019]上述實(shí)施例中變形驗(yàn)證三角形5可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行位置調(diào)整,并且三角形的角度也可以適當(dāng)調(diào)整,同理,在地球儀主體4的外表面上標(biāo)記的經(jīng)線(xiàn)、瑋線(xiàn)也可以適當(dāng)調(diào)整,其僅要求在所在投影區(qū)內(nèi),能夠在投影前后進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明即可,不僅限于上述的實(shí)施情形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種墨卡托地圖投影演示裝置,其特征在于:包括底座(I)以及安裝在底座(I)上的燈泡(3)和透光性地球儀主體(4),燈泡(3)設(shè)置在地球儀主體(4)的球心位置,所述地球儀主體(4)的外表面標(biāo)記有變形驗(yàn)證三角形(5)和經(jīng)線(xiàn)、瑋線(xiàn)以及赤道,在地球儀主體(4)的外部套裝有透圖紙罩(2),透圖紙罩(2)呈圓柱狀,其中心軸與地球儀主體(4)的地軸重合,該透圖紙罩(2)的直徑與地球儀主體(4)的赤道直徑相等、高度與地球儀主體(4)的地軸相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨卡托地圖投影演示裝置,其特征在于:所述透圖紙罩(2)是由圓柱套和透圖紙組成,圓柱套是由細(xì)鐵絲制成圓柱狀結(jié)構(gòu),其橫截面呈圓形,該圓柱套的高度與地球儀主體4的地軸相等、直徑與地球儀主體(4)的赤道直徑相等,在圓柱套上覆蓋有透圖紙形成透圖紙罩(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墨卡托地圖投影演示裝置,其特征在于:所述地球儀主體(4)包括地球儀骨架和覆蓋在地球儀骨架外表面上的聚酯薄膜,變形驗(yàn)證三角形(5)粘貼在聚酯薄膜的表面。
【文檔編號(hào)】G09B29/00GK205722580SQ201620193495
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】郭斌
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)