Per quanto ne so, né PROJ4 né gli strumenti ESRI possono applicare la proiezione quincunciale Peirce.
Qualcuno sa quali librerie / software possono gestirlo?
Per quanto ne so, né PROJ4 né gli strumenti ESRI possono applicare la proiezione quincunciale Peirce.
Qualcuno sa quali librerie / software possono gestirlo?
Risposte:
Di recente ho notato che la libreria D3js può essere riproiettata alla proiezione Quiruncial Peirce (con il plugin geo):
In R, si può usare questa funzione (copiata di seguito) per trasformare ogni coordinata in un file di forma e quindi tracciare la mappa.
# constants
pi<-acos(-1.0)
twopi<-2.0*pi
halfpi<-0.5*pi
degree<-pi / 180
halfSqrt2<-sqrt(2) / 2
quarterpi<-0.25 * pi
mquarterpi<--0.25 * pi
threequarterpi<-0.75 * pi
mthreequarterpi<--0.75 * pi
radian<-180/pi
sqrt2<-sqrt(2)
sqrt8<-2. * sqrt2
halfSqrt3<-sqrt(3) / 2
PeirceQuincuncialScale<-3.7081493546027438 ;# 2*K(1/2)
PeirceQuincuncialLimit<-1.8540746773013719 ;# K(1/2)
ellFaux<-function(cos_phi,sin_phi,k){
x<-cos_phi * cos_phi
y<-1.0 - k * k * sin_phi * sin_phi
z<-1.0
rf<-ellRF(x,y,z)
return(sin_phi * rf)
}
ellRF<-function(x,y,z){
if (x < 0.0 || y < 0.0 || z < 0.0) {
print("Negative argument to Carlson's ellRF")
print("ellRF negArgument")
}
delx<-1.0;
dely<-1.0;
delz<-1.0
while(abs(delx) > 0.0025 || abs(dely) > 0.0025 || abs(delz) > 0.0025) {
sx<-sqrt(x)
sy<-sqrt(y)
sz<-sqrt(z)
len<-sx * (sy + sz) + sy * sz
x<-0.25 * (x + len)
y<-0.25 * (y + len)
z<-0.25 * (z + len)
mean<-(x + y + z) / 3.0
delx<-(mean - x) / mean
dely<-(mean - y) / mean
delz<-(mean - z) / mean
}
e2<-delx * dely - delz * delz
e3<-delx * dely * delz
return((1.0 + (e2 / 24.0 - 0.1 - 3.0 * e3 / 44.0) * e2+ e3 / 14) / sqrt(mean))
}
toPeirceQuincuncial<-function(lambda,phi,lambda_0=20.0){
# Convert latitude and longitude to radians relative to the
# central meridian
lambda<-lambda - lambda_0 + 180
if (lambda < 0.0 || lambda > 360.0) {
lambda<-lambda - 360 * floor(lambda / 360)
}
lambda<-(lambda - 180) * degree
phi<-phi * degree
# Compute the auxiliary quantities 'm' and 'n'. Set 'm' to match
# the sign of 'lambda' and 'n' to be positive if |lambda| > pi/2
cos_phiosqrt2<-halfSqrt2 * cos(phi)
cos_lambda<-cos(lambda)
sin_lambda<-sin(lambda)
cos_a<-cos_phiosqrt2 * (sin_lambda + cos_lambda)
cos_b<-cos_phiosqrt2 * (sin_lambda - cos_lambda)
sin_a<-sqrt(1.0 - cos_a * cos_a)
sin_b<-sqrt(1.0 - cos_b * cos_b)
cos_a_cos_b<-cos_a * cos_b
sin_a_sin_b<-sin_a * sin_b
sin2_m<-1.0 + cos_a_cos_b - sin_a_sin_b
sin2_n<-1.0 - cos_a_cos_b - sin_a_sin_b
if (sin2_m < 0.0) {
sin2_m<-0.0
}
sin_m<-sqrt(sin2_m)
if (sin2_m > 1.0) {
sin2_m<-1.0
}
cos_m<-sqrt(1.0 - sin2_m)
if (sin_lambda < 0.0) {
sin_m<--sin_m
}
if (sin2_n < 0.0) {
sin2_n<-0.0
}
sin_n<-sqrt(sin2_n)
if (sin2_n > 1.0) {
sin2_n<-1.0
}
cos_n<-sqrt(1.0 - sin2_n)
if (cos_lambda > 0.0) {
sin_n<--sin_n
}
# Compute elliptic integrals to map the disc to the square
x<-ellFaux(cos_m,sin_m,halfSqrt2)
y<-ellFaux(cos_n,sin_n,halfSqrt2)
# Reflect the Southern Hemisphere outward
if(phi < 0) {
if (lambda < mthreequarterpi) {
y<-PeirceQuincuncialScale - y
} else if (lambda < mquarterpi) {
x<--PeirceQuincuncialScale - x
} else if (lambda < quarterpi) {
y<--PeirceQuincuncialScale - y
} else if (lambda < threequarterpi) {
x<-PeirceQuincuncialScale - x
} else {
y<-PeirceQuincuncialScale - y
}
}
# Rotate the square by 45 degrees to fit the screen better
X<-(x - y) * halfSqrt2
Y<-(x + y) * halfSqrt2
res<-list(X,Y)
return(res)
}
Ora come usarlo.
library(rgdal)
p <- readOGR('../shp/ne_110m_admin_0_map_units','ne_110m_admin_0_map_units') # downloaded from https://www.naturalearthdata.com/http//www.naturalearthdata.com/download/110m/cultural/ne_110m_admin_0_map_units.zip
ang <- 28 # the lambda_0 from the Peirce function
# change all coordinates
for (p1 in 1:length(p@polygons)) {
print(paste0(p1,'/',length(p@polygons)))
flush.console()
for (p2 in 1:length(p@polygons[[p1]]@Polygons)) {
for (p3 in 1:nrow(p@polygons[[p1]]@Polygons[[p2]]@coords)) {
pos <- toPeirceQuincuncial(p@polygons[[p1]]@Polygons[[p2]]@coords[p3,1],
p@polygons[[p1]]@Polygons[[p2]]@coords[p3,2],ang)
p@polygons[[p1]]@Polygons[[p2]]@coords[p3,1] <- pos[[1]][1]
p@polygons[[p1]]@Polygons[[p2]]@coords[p3,2] <- pos[[2]][1]
}
}
}
# change the bbox of the SpatialPolygonsDataFrame object (p).
z <- toPeirceQuincuncial(0,-90,ang)[[1]][1]
p@bbox[1,1] <- -z
p@bbox[1,2] <- z
p@bbox[2,1] <- -z
p@bbox[2,2] <- z
# start plotting
par(mar=c(0,0,0,0),bg='#a7cdf2',xaxs='i',yaxs='i')
plot(p,col='gray',lwd=.5)
for (lon in 15*1:24) { # meridians
pos <- 0
posAnt <- 0
for (lat in -90:90) {
if (length(pos) == 2) {
posAnt <- pos
}
pos <- toPeirceQuincuncial(lon,lat,ang)
if (length(posAnt) == 2) {
segments(pos[[1]][1],pos[[2]][1],posAnt[[1]][1],posAnt[[2]][1],col='white',lwd=.5)
}
}
}
lats <- 15*1:5 # parallels
posS <- matrix(0,length(lats),2) # southern parallels
posST <- 0 # southern tropic (Tropic of Capricorn)
pos0 <- 0 # Equator
posN <- matrix(0,length(lats),2) # northern parallels
posNT <- 0 # northern tropic (Tropic of Cancer)
for (lon in 0:360) {
posAntS <- posS
posAntST <- posST
posAnt0 <- pos0
posAntN <- posN
posAntNT <- posNT
pos0 <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,0,ang))
posST <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,-23.4368,ang))
posNT <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,23.4368,ang))
for (i in 1:length(lats)) {
posS[i,] <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,-lats[i],ang))
posN[i,] <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,lats[i],ang))
}
if (lon > 0) {
segments(pos0[1],pos0[2],posAnt0[1],posAnt0[2],col='red',lwd=1)
segments(posNT[1],posNT[2],posAntNT[1],posAntNT[2],col='yellow')
for (i in 1:length(lats)) {
segments(posN[i,1],posN[i,2],posAntN[i,1],posAntN[i,2],col='white',lwd=.5)
}
if (!(lon %in% round(90*(0:3+.5)+ang))) {
for (i in 1:length(lats)) {
segments(posS[i,1],posS[i,2],posAntS[i,1],posAntS[i,2],col='white',lwd=.5)
}
segments(posST[1],posST[2],posAntST[1],posAntST[2],col='yellow')
} else {
for (i in 1:length(lats)) {
posS[i,] <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon-0.001,-lats[i],ang))
segments(posS[i,1],posS[i,2],posAntS[i,1],posAntS[i,2],col='white',lwd=.5)
posS[i,] <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,-lats[i],ang))
}
posST <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon-0.001,-23.4368,ang))
segments(posST[1],posST[2],posAntST[1],posAntST[2],col='yellow')
posST <- unlist(toPeirceQuincuncial(lon,-23.4368,ang))
}
}
}
dev.print(width=1000,height=1000,'Peirce.png',dev=png)
Mapthematics Geocart è un software commerciale che sembra supportare la proiezione quincunciale Peirce. (Non l'ho usato da solo, quindi non posso verificare come funziona.)
Vedo che questa proiezione viene utilizzata anche per creare un certo tipo di foto panoramica . Se hai solo bisogno di proiettare un'immagine (al contrario dei set di dati vettoriali), potresti essere in grado di trovare una soluzione di elaborazione delle immagini. Ad esempio, ecco un tutorial sulla creazione di panorami quincunciali Peirce con plugin Photoshop, ed ecco una discussione (con script) per applicare la proiezione alle immagini con MathMap .
L'articolo Warping Peirce Quincuncial Panoramas di Chamberlain Fong e Brian K. Vogel include un'implementazione di MatLab del loro approccio. È anche orientato all'immagine, ma MatLab è in grado di leggere gli shapefile , quindi forse una proiezione vettoriale potrebbe essere combinata insieme ...