Hasta donde sé, ni las herramientas PROJ4 ni ESRI pueden aplicar la proyección quincuncial de Peirce.
¿Alguien sabe qué bibliotecas / softwares pueden gestionarlo?
Hasta donde sé, ni las herramientas PROJ4 ni ESRI pueden aplicar la proyección quincuncial de Peirce.
¿Alguien sabe qué bibliotecas / softwares pueden gestionarlo?
Respuestas:
Recientemente me di cuenta de que la biblioteca D3js puede reproyectarse a la proyección Quiruncial de Peirce (con el plugin geo):
En R, uno puede usar esta función (copiada a continuación) para transformar cada coordenada en un archivo de forma y luego trazar el mapa.
# 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)
}
Ahora cómo 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 es un software comercial que parece apoyar la proyección quincuncial de Peirce. (No lo he usado yo mismo, así que no puedo verificar cómo funciona).
Veo que esta proyección también se usa para crear un cierto tipo de foto panorámica . Si solo necesita proyectar una imagen (a diferencia de los conjuntos de datos vectoriales), puede encontrar una solución de procesamiento de imágenes. Por ejemplo, aquí hay un tutorial sobre cómo crear panoramas quincunciales de Peirce con complementos de Photoshop, y aquí hay una discusión (con scripts) para aplicar la proyección a imágenes con MathMap .
El documento Warping Peirce Quincuncial Panoramas de Chamberlain Fong y Brian K. Vogel incluye una implementación de MatLab de su enfoque. También está orientado a la imagen, pero MatLab puede leer archivos de forma , por lo que tal vez una proyección vectorial podría combinarse ...