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球極平面投影

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（重定向自球极平面投影）

球極平面投影（stereographic projection），在幾何學裏，是一種將圓球面投影至平面的映射。在構造地質學裏，稱為球面立體投影或球面投影。除了投影點以外，這投影在整個球面都有定義。在這定義域裏，這映射具有光滑性、雙射性和共形性。共形性的意思就是角度維持不變。但是，這映射不會維持距離不變，也不會維持面積不變；它不會維持圖案的距離與面積。

直覺而言，球極平面投影是一種以平面來看球面的方法。使用這方法，在圖案品質方面，必須接受一些不可避免的妥協。因為圓球與平面出現於許多數學方面的問題和應用，球極平面投影也非常地常見。在各個領域，例如，複分析，地圖學，地質學，與攝影，球極平面投影都有廣泛的用處。實際上，球極平面投影經常是用電腦繪成，或者用手工直接繪在一種特別的繪圖紙，稱為烏爾夫網圖。

公式

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球面球座標投影到平面極座標：

反解：

特別地，當 R = 0 時，φ = π

圖片

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  • 這三維透視圖可以顯示出球極平面投影圖的製作方法。
    這三維透視圖可以顯示出球極平面投影圖的製作方法。
  • 瑞士沃伦山球极平面投影图，由120张照片合成。
    瑞士沃伦山球极平面投影图，由120张照片合成。
  • 加勒比海法属圣马丁首府马里戈特的海灘360度球极平面投影图，由9张照片合成。
    加勒比海法属圣马丁首府马里戈特的海灘360度球极平面投影图，由9张照片合成。

參考文獻

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  • 湯姆·麥克·阿波斯托. Mathematical Analysis 2. Addison-Wesley. 1974. 
  • Brown, James and Churchill, Ruel. Complex variables and applications. New York: McGraw-Hill. 1989. ISBN 0070109052. 
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  • Snyder, John P. Flattening the Earth. University of Chicago. 1993. ISBN 0-226-76746-9. 
  • Spivak, Michael. A comprehensive introduction to differential geometry, Volume IV. Houston, Texas: Publish or Perish. 1999. ISBN 091409873X. 

外部連結

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