<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xml:lang="en" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">RIG</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">RIG</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">RIG</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Revue Internationale de G&#x00E9;omatique</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">2116-7060</issn>
<issn pub-type="ppub">1260-5875</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">66916</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/rig.2025.066916</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Some Important Features of the Lambert Equivalent Azimuthal Projection</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Some Important Features of the Lambert Equivalent Azimuthal Projection</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Some Important Features of the Lambert Equivalent Azimuthal Projection</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Lapaine</surname><given-names>Miljenko</given-names></name><email>mlapaine@geof.hr</email></contrib>
<aff id="aff-1"><institution>Faculty of Geodesy, University of Zagreb</institution>, <addr-line>Zagreb, HR-10000</addr-line>, <country>Croatia</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Miljenko Lapaine. Email: <email>mlapaine@geof.hr</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic">
<year>2025</year>
</pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic">
<day>06</day><month>11</month><year>2025</year>
</pub-date>
<volume>34</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>793</fpage>
<lpage>808</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>21</day>
<month>04</month>
<year>2025</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>28</day>
<month>09</month>
<year>2025</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2025 The Author.</copyright-statement>
<copyright-year>2025</copyright-year>
<copyright-holder>Published by Tech Science Press.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_RIG_66916.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>The paper investigates the properties of the Lambert equivalent azimuthal projection, which is often used in normal aspect in atlases for maps of the northern and southern hemispheres. The field of research is theoretical in nature and assumes a mastery of mathematics because it deals with map projections. The transverse aspect is commonly used for eastern and western hemisphere atlas maps. In addition, the Hammer projection was created from the transverse aspect of that projection. Therefore, if we want to get to know the Hammer projection better, we must first investigate the Lambert equivalent azimuthal projection in detail. While investigating this projection, it was observed that the equations of the transverse aspect can be represented in several ways. After that, it was necessary to determine the most suitable form of the equations of that projection for the calculation of partial derivatives, which are necessary for determining distortions. The article presents the distribution of factors of local linear scales along the (pseudo) meridians and (pseudo) parallels, and found that in the Lambert equivalent azimuthal projection, there can exist only one point where the distortion is equal to zero. The general case of a normal and transverse Lambert equivalent azimuthal projection has not been observed so far, and that is the new contribution of this article.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Map projections</kwd>
<kwd>azimuthal projections</kwd>
<kwd>equivalent projections</kwd>
<kwd>J. H. Lambert</kwd>
<kwd>Hammer projection</kwd>
<kwd>standard points</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Johann Heinrich Lambert (1728&#x2013;1777) was a physicist, mathematician, astronomer and cartographer. His mathematical research included algebra, spherical trigonometry and perspective. He was the first to prove that &#x03C0; is an irrational number and the first to systematically use hyperbolic functions. His work on the theory of parallel lines is particularly significant. In his work <italic>Photometrie</italic>, he clearly distinguished the concepts of brightness and illumination, thus laying the foundations of photometry. In addition, he investigated the refraction of light in the atmosphere, then the paths of comets, and in this connection discovered new properties of conics. In his astronomical works, binary stars are mentioned for the first time [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>].</p>
<p>According to Frischauf [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>], the beginnings of the theory of mapping one surface onto another belong to Lambert, who dealt with the general problem of mapping a sphere and an ellipsoid onto a plane in the chapter <italic>Anmerkungen und Zus&#x00E4;tze zur Entwerfung der Land und Himmelscharten</italic> (Notes and Additions to the Establishment of Maps of the Earth and Sky) printed in the third part of his <italic>Beytr&#x00E4;ge zum Gebrauche der Mathematik und deren Anwendung</italic> (Contributions to the Use of Mathematics and Its Application) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>].</p>
<p>Lambert was the first mathematician who dealt with the general properties of map projections. He considered the properties of conformality and equivalence and pointed to the fact that these two properties are mutually exclusive. In the aforementioned book, he published seven new map projections that he did not name, and today they are known as:
<list list-type="order">
<list-item>
<p>Lambert Conformal Conic</p></list-item>
<list-item>
<p>Transverse Mercator</p></list-item>
<list-item>
<p>Lambert Azimuthal Equivalent</p></list-item>
<list-item>
<p>Lagrange Projection</p></list-item>
<list-item>
<p>Lambert Cylindrical Equivalent</p></list-item>
<list-item>
<p>Transverse Cylindrical Equivalent</p></list-item>
<list-item>
<p>Lambert Conic Equivalent</p></list-item>
</list></p>
<p>Let us also mention that the Lambertian function is defined as a mapping <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mrow><mml:mtext>Lam</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula>,
<disp-formula id="ueqn-76"><mml:math id="mml-ueqn-76" display="block"><mml:mrow><mml:mtext>Lam</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>tan</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>tan</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>This mapping appears in the equations of the normal Mercator projection [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>].</p>
<p>In a previous paper [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], I researched points and lines on maps where the distortions are equal to zero. This is followed by examples of cylindrical, azimuthal, pseudocylindrical and a few other projections. These examples show that there need not be standard points at all, that there may be one or two standard points, as well as entire standard lines. In conclusion, I stated that in future research, other map projections should be included where the mathematical approach is somewhat more complex. These are, for example, the Aitoff, Hammer and Winkels Triple projection. The Hammer projection was created from the Lambert equivalent azimuthal projection. That is why it was necessary to first look for the distribution of linear distortions that occur during that projection, which is the topic of this article.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Azimuthal Projections</title>
<p>In normal azimuthal projections, images of meridians are lines that intersect at a single point at angles equal to the difference in their longitudes, and images of parallels are concentric circles centered at the intersection of the meridians. Accordingly, the general equations of normal azimuthal projections in polar coordinates can be written in this form
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the radius of the parallel images, and <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the angle between the meridian images. It is understood that only some uniformly distributed meridians are shown. <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes the latitude, <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the longitude, and <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the longitude of the central meridian of the area being mapped. The form of the function <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> depends on the mapping conditions, i.e., whether the projection is conformal, equivalent, equidistant, or has some other properties.</p>
<p>If a rectangular coordinate system <italic>x</italic>, <italic>y</italic> is set up so that its origin is at the center of the projection, then the rectangular coordinates in the right-handed (mathematical) coordinate system of each point in that projection are determined by the equations:
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>We will arrive at the formulas for the local linear scale factors <italic>h</italic> along the meridian and <italic>k</italic> along the parallel from the general formulas by determining <italic>E</italic> and <italic>G</italic> from the projection equations <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>]:
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Azimuthal projections are most often used for small-scale maps, so we approximate the Earth with a sphere. For a sphere of radius <italic>R</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>],
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mi>E</mml:mi></mml:msqrt><mml:mi>R</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mi>G</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>The minus sign in expression <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> is chosen because <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is a decreasing function. The North and South Poles are not regular points of the geographical parameterization of the sphere. Therefore, all formulas in which the geographical latitude of the North or South Pole may appear should be understood as corresponding limit values.</p>
<p>The general formulas for normal azimuthal projections for the sphere are therefore
<disp-formula id="ueqn-71"><mml:math id="mml-ueqn-71" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-7"><mml:math id="mml-ueqn-7" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-9"><mml:math id="mml-ueqn-9" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-10"><mml:math id="mml-ueqn-10" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">Formula (7)</xref> <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the coordinate system <italic>x</italic>, <italic>y</italic> is mathematical, <italic>p</italic> is the local area scale factor, and <italic>&#x03C9;</italic> is the maximum angle distortion. From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">Formula (7)</xref> it is evident that the distortions in the normal azimuthal projections depend only on the latitude <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, so the distortion isograms are circles that coincide with the projection of parallels.</p>
<p>Without loss of generality, we can assume that <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, so the projection equations will be slightly simplified and read:
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Normal Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Simple Case</title>
<p>Maps in the Lambert equivalent azimuthal projection are often used in normal aspect in atlases for maps of the polar regions, i.e., the northern and southern hemispheres. The transverse aspect is usually used for atlas maps of the eastern and western hemispheres. The oblique aspect is used for atlas maps of continents and oceans. The projection is recommended for maps of approximately circular areas that need to preserve the area [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>].</p>
<p>In the simple normal aspect of this projection, the meridian images are straight lines that intersect in the image of the pole. The angles between the meridian images are equal to the angles between the meridians on the sphere. The parallel images are concentric circles. The distances between the parallel images gradually decrease with distance from the pole. In this projection, the entire sphere of the Earth can be shown (<xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>). The distortion is moderate in the image of a hemisphere but becomes very large on a map of the whole Earth (<xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>).</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>World map in the simple normal Lambert equivalent azimuthal projection</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="RIG_66916-fig-1.tif"/>
</fig><fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Distribution of linear distortions in the simple normal Lambert equivalent azimuthal projection, <italic>h</italic> blue, <italic>k</italic> red. The horizontal axis indicates degrees. The vertical axis indicates <italic>h</italic> and <italic>k</italic>, which are real numbers defined by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>. The yellow line is drawn at height 1</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="RIG_66916-fig-2.tif"/>
</fig>
<p>Let us derive the equations of the simple normal Lambert equivalent azimuthal projection. The equivalence condition in normal azimuthal projections of the sphere is expressed by the equation
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <italic>h</italic> and <italic>k</italic> are local linear scale factors along the meridian and parallel [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>]. Inserting the expression for the local linear scale factors <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">(7)</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">(10)</xref> we obtain
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>from where
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>By integrating, we get
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>If we set the condition that the North Pole is mapped as a point (for <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula> it should be <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>), we get
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>By inserting this value into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">(13)</xref> we get
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>This expression can also be written in the form
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>so it is finally
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>We chose the sign in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> so that <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>If we insert the obtained value for <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> into the expression for the local linear scale factor <italic>k</italic> <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">(9)</xref>, we obtain
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and then
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>k</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Therefore, the mapping equations and expressions for the local linear scale factors and distortion in simple normal equivalent azimuthal projections are:
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>h</mml:mi></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C9;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>A map of the world in the simple normal equivalent azimuthal projection is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>. From expression <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref> we see that the images of all parallels are circles. If <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the north pole is mapped to a point. If <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>. The Equator is mapped into a circle of radius <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>. If <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>. The South Pole is mapped into a circle of radius 2 (<xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>).</p>
<p>For a point to be standard for a certain normal azimuthal projection, it is necessary and sufficient that at that point [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>]
<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>For the normal Lambert equivalent azimuthal projection <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref>, condition <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-23">(23)</xref> reads:
<disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>from which immediately follows the unique <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula> from the interval <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and then <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. So, in that projection, we have one standard point with the coordinates <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. The distribution of linear distortions is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>.</p>
<p>If we set the condition that the North Pole is mapped not only as a point, but as a circle (<xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>), it follows from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">(13)</xref> (See also <xref ref-type="sec" rid="s3_3">Section 3.3</xref>)<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and in that case it should be
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>so that the expression under the root is non-negative. From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref> it is easy to see that the North Pole will be mapped into a circle of radius <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>, the Equator into a circle of radius <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>K</mml:mi></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>, and the South Pole into a circle of radius <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>World map in the normal aspect of the general Lambert equivalent azimuthal projection, <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.1</mml:mn></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="RIG_66916-fig-3.tif"/>
</fig>
<p>For the radius of the parallel images defined in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">(25)</xref>, condition <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-23">(23)</xref> gives
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>After squaring, expression <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">(27)</xref> can be written in the form
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Since the left side of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">(28)</xref> is always non-negative, and by assumption <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">(26)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">(28)</xref> will be fulfilled only for <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Therefore, the only simple normal azimuthal equivalent projection that has a standard point is the one for which <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, i.e., the one for which <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">Eq. (20)</xref> hold, which is the simple Lambert equivalent azimuthal projection.</p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>&#x201C;Tangent&#x201D; and &#x201C;Secant&#x201D; Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<p>In the cartographic literature, tangent and secant projections are often mentioned. I am committed that the terms tangent and secant projection should be avoided in general, because they only make sense in perspective projections [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>]. First, the derivation or definition of the Lambert equivalent azimuthal projection makes no mention of tangency or contact. The position of the projection plane in relation to the sphere being mapped is completely irrelevant. Furthermore, conclusions about an undistorted circle if a secant plane is used are a complete failure, because in the previous section we showed that an undistorted circle exists only for <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, when the pole is mapped to a point.</p>
<p>The radius of the parallel corresponding to the latitude <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> on the unit sphere is equal to <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. In order for that parallel to be &#x201C;secant&#x201D; for the Lambert equivalent azimuthal projection, <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> should be valid, and this is the relation <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">(27)</xref> that leads to the conclusion stated after <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">Formula (28)</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>General Case</title>
<p>If <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, we have the most general case of the normal Lambert equivalent azimuthal projection (<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">Eq. (25)</xref>). The North Pole will be mapped into a circle of radius <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>). The local linear scale factor along meridians <italic>h</italic> will always be less than 1, while the local scale factor of linear along parallels <italic>k</italic> will be greater than 1 (<xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref>). The blue and red lines in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref> nowhere reach the value 1. Thus, for <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, there is no parallel for which <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> or <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> would hold, and especially <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>. In other words, for <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> there is no parallel whose image in the Lambert equivalent azimuthal projection would be undistorted.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>Distribution of linear distortions in the general normal Lambert equivalent azimuthal projection <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <italic>h</italic> blue, <italic>k</italic> red. The horizontal axis indicates degrees. The vertical axis indicates <italic>h</italic> and <italic>k</italic>, which are real numbers defined by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>. The yellow line is drawn at height 1</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="RIG_66916-fig-4.tif"/>
</fig>
<p>If <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the entire world is depicted in a circular wreath. This general case of a normal Lambert equivalent azimuthal projection has not been investigated in the theory of map projections so far and seems to have no special practical value.</p>
<p>To conclude, it makes no sense to talk about tangent and secant projections in general, because the position of the projection plane is in no way connected to the sphere being mapped except for perspective projections. In addition, the introduction of the names tangent and secant can lead to wrong conclusions about the distribution of distortions.</p>
<p>It is commonly assumed that standard parallels and parallels that appear as the intersections of a developable surface and a sphere or ellipsoid coincide. In a previous paper [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>], it has been shown that this is not true for azimuthal projections which are equidistant along meridians, equidistant along parallels (orthographic), or equivalent, because there is no standard parallel at all in such projections. Only some azimuthal conformal (stereographic) projections have a standard parallel, in which case it coincides with the secant parallel. Furthermore, there are azimuthal projections with two secant parallels and with infinitely many secant parallels. One can read more about this in Lapaine&#x2019;s articles [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>].</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Simple Case</title>
<p>In the transverse aspect, the central meridian is shown as a straight line. Meridians that are 90&#x00B0; from the central meridian form a circle. The images of the other meridians are complex curves that intersect at both poles. The distance between the images of the meridians decreases with distance from the central meridian. The image of the Equator is a straight line. The images of the other parallels are complex curves concave towards the nearer Pole. The distance between the images of the parallels decreases with distance from the Equator. Along the image of the meridian that is 90&#x00B0; from the central meridian, the parallels are placed at equal intervals (<xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5</xref>).</p>
<fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption>
<title>World map in the simple transverse Lambert equivalent azimuthal projection, <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>45</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="RIG_66916-fig-5.tif"/>
</fig>
<p>Let us recall how the equations of the transverse Lambert projection are formally derived from the equations of the normal Lambert projection. First, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">Eq. (20)</xref> are written as follows:
<disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and then a substitution is made:
<disp-formula id="ueqn-33"><mml:math id="mml-ueqn-33" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-34"><mml:math id="mml-ueqn-34" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-30"><label>(30)</label><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Substitution <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-30">(30)</xref> is a special case of the general transition from the normal aspect of the projection to the transverse one:
<disp-formula id="ueqn-36"><mml:math id="mml-ueqn-36" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-37"><mml:math id="mml-ueqn-37" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-72"><mml:math id="mml-ueqn-72" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>which is <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">Formula (10)</xref> in the article by Lapaine and Fran&#x010D;ula [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>]. When the values <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:msub><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are taken for the coordinates of the new pole, expressions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-30">(30)</xref> are obtained. Let us first calculate
<disp-formula id="ueqn-74"><mml:math id="mml-ueqn-74" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-73"><mml:math id="mml-ueqn-73" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and then according to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">(29)</xref>
<disp-formula id="eqn-32"><label>(32)</label><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>To get a map with the cardinal points arranged as we are used to, i.e., North is up and South is down, it is necessary to rotate the image by 90&#x00B0;, i.e., apply the expressions
<disp-formula id="eqn-33"><label>(33)</label><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>In this way we get the equations of the simple transverse Lambert projection
<disp-formula id="eqn-34"><label>(34)</label><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let us notice that the expression in the denominator in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">(34)</xref> can be equal to zero. Since <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are geographical coordinates, this will happen if <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and at the same time <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:math></inline-formula> or <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. We cannot map a point on the sphere whose coordinates are <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> or <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in the projection plane using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eq. (34)</xref>. We will omit this point from further considerations.</p>
<p>With
<disp-formula id="eqn-35"><label>(35)</label><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eq. (34)</xref> look a little simpler
<disp-formula id="eqn-36"><label>(36)</label><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let us calculate
<disp-formula id="ueqn-77"><mml:math id="mml-ueqn-77" display="block"><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>4.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>This means that a map of the entire world made in the projection to which <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eq. (34)</xref> are applied will be placed in a circle of radius 2 (<xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5</xref>).</p>
<p>For <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> So, the Poles are mapped to points.</p>
<p>For <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, we have the equation of a circle with its center at the origin and radius <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>. The images of two meridians <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula> form a circle.</p>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>General Case</title>
<p>The considerations on the transverse Lambert equivalent azimuthal projection carried out in <xref ref-type="sec" rid="s4_1">Section 4.1</xref> are sufficient to achieve my goal, i.e., to apply it in further research on the Hammer projection. However, for the sake of completeness, let us briefly present the general case. If instead of the equation <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> when deriving the equations of the transverse Lambert equivalent azimuthal projection we start from the more general expression <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> with <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and apply the same procedure as in <xref ref-type="sec" rid="s4_1">Section 4.1</xref>, we will obtain equations that can be written in the form
<disp-formula id="eqn-37"><label>(37)</label><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>In the special case for <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-37">Eq. (37)</xref> reduce to the already known <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref>. For <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> we will obtain an image of a pseudopol in the form of a circle of radius <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6</xref>). The entire world is depicted in a circular wreath. This general case of a transverse Lambert equivalent azimuthal projection has not been researched so far in the theory of map projections.</p>
<fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption>
<title>World map in the general transverse Lambert equivalent azimuthal projection, <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>45</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.1</mml:mn></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="RIG_66916-fig-6.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Partial Derivatives for the Simple Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<p>Partial derivatives are needed to estimate projection distortions. We will focus on the special case of the transverse Lambert equivalent azimuthal projection and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">Eq. (36)</xref>, because we have seen the general case is not promising, while for further investigation of the Hammer projection only a simple form is needed. Let us do the math first:
<disp-formula id="ueqn-44"><mml:math id="mml-ueqn-44" display="block"><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-38"><label>(38)</label><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>After that, we can calculate the partial derivatives:
<disp-formula id="eqn-39"><label>(39)</label><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-40"><label>(40)</label><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-41"><label>(41)</label><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-42"><label>(42)</label><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s4_4">
<label>4.4</label>
<title>Another Form of the Simple Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection Equations and the Corresponding Partial Derivatives</title>
<p>Let us look for a different way to write the Lambert projection equations that would be more convenient for calculating partial derivatives. The following relation is known from trigonometry
<disp-formula id="eqn-43"><label>(43)</label><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-43">(43)</xref>, the equations of the transverse Lambert equivalent azimuthal projection <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref> can be written in the form
<disp-formula id="eqn-44"><label>(44)</label><mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The partial derivatives obtained based on expression <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-44">(44)</xref> after rearrangement are:
<disp-formula id="eqn-45"><label>(45)</label><mml:math id="mml-eqn-45" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-46"><label>(46)</label><mml:math id="mml-eqn-46" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-47"><label>(47)</label><mml:math id="mml-eqn-47" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-48"><label>(48)</label><mml:math id="mml-eqn-48" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s4_5">
<label>4.5</label>
<title>Third Form of the Simple Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection Equations and the Corresponding Partial Derivatives</title>
<p>Following Solov&#x2019;ev [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>]:
<disp-formula id="eqn-49"><label>(49)</label><mml:math id="mml-eqn-49" display="block"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The partial derivatives will be:
<disp-formula id="eqn-50"><label>(50)</label><mml:math id="mml-eqn-50" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-51"><label>(51)</label><mml:math id="mml-eqn-51" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-52"><label>(52)</label><mml:math id="mml-eqn-52" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-53"><label>(53)</label><mml:math id="mml-eqn-53" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Thus, we have three equivalent but different partial derivative notations for the simple Lambert equivalent azimuthal projection. Partial derivatives are needed to determine projection distortions. We will deal with this in the next section.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Standard Points in the Simple Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<p>At the end, let us investigate the places where the distortion is equal to zero in the simple transverse Lambert equivalent azimuthal projection. In a previous article [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], I derived the conditions that a single point must meet to be a standard point of a map projection. Assuming
<disp-formula id="eqn-54"><label>(54)</label><mml:math id="mml-eqn-54" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>these conditions are:
<disp-formula id="eqn-55"><label>(55)</label><mml:math id="mml-eqn-55" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-56"><label>(56)</label><mml:math id="mml-eqn-56" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-54">(54)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-56">(56)</xref>, <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> are functions that define the map projection, and <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are geographic coordinates. Conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-55">(55)</xref> mean that the point is mapped conformally, i.e., that Tissot&#x2019;s indicatrix will be a circle. Condition <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-56">(56)</xref> means that the radius of this circle will be 1.</p>
<p>Since for all equivalent projections
<disp-formula id="eqn-57"><label>(57)</label><mml:math id="mml-eqn-57" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>condition <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-54">(54)</xref> will be fulfilled for all <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The poles are not regular points of the geographical parameterization of the sphere, so they should be considered separately.</p>
<p>In the previous sections, we introduced four equation sets of the Lambert transverse equivalent azimuthal projection. These were <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-34">Eqs. (34)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-36">(36)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-44">(44)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-49">(49)</xref>. For all these equations, we calculated partial derivatives. Among them, we choose those with which we can most easily verify conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-55">(55)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-56">(56)</xref>. With a little analysis, it can be determined that for this purpose <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-50">Eqs. (50)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-53">(53)</xref> will be the most convenient to use.</p>
<p>If <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then
<disp-formula id="eqn-58"><label>(58)</label><mml:math id="mml-eqn-58" display="block"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-59"><label>(59)</label><mml:math id="mml-eqn-59" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>If we insert the partial derivatives <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-59">(59)</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-55">(55)</xref> we get
<disp-formula id="eqn-60"><label>(60)</label><mml:math id="mml-eqn-60" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>and</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>With the assumption <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-60">(60)</xref> we get <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and from there <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Relation <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-56">(56)</xref> is fulfilled for <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Accordingly, we have a standard point <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, i.e., <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> We have obtained one standard point, but how do we know that there are no more such points? To answer that question, let us include the partial derivatives <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-50">(50)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-53">(53)</xref> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-55">(55)</xref>. If we insert partial derivatives into</p>
<p><inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>,</p>
<p>we get<disp-formula id="eqn-61"><label>(61)</label><mml:math id="mml-eqn-61" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>from which it is immediately clear that <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> must hold true. If we substitute the partial derivatives in</p> 
<p><inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>,and considering <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, we will obtain that the only solution is <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, that is, there is only one standard point <inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, or <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> Therefore, apart from the standard point <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in the simple Lambert transverse equivalent azimuthal projection, there are no other standard points.</p>
<sec id="s5_1">
<label>5.1</label>
<title>A Simpler Way to Determine the Standard Point in the Simple Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<p>Since the equations of the Lambert transverse equivalent azimuthal projection can be written in the form <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>, which is formally equal to the form <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">(18)</xref>, then for the Lambert transverse equivalent azimuthal projection we can write the local linear scale factors according to the model of the normal projection.
<disp-formula id="eqn-62"><label>(62)</label><mml:math id="mml-eqn-62" display="block"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>h</mml:mi></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>and conclude that <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">(19)</xref> will hold for the transverse Lambert equivalent azimuthal projection if
<disp-formula id="eqn-63"><label>(63)</label><mml:math id="mml-eqn-63" display="block"><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>holds. From there, <inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:msup><mml:mi>&#x03C6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula> and then <inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> immediately follows. So, in that projection, we have one standard point with the coordinates <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. The distribution of linear distortions is identical to the distribution of distortions of the normal simple Lambert equivalent azimuthal projection (<xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>).</p>
</sec>
<sec id="s5_2">
<label>5.2</label>
<title>The Simplest Way to Determine the Standard Point in the Simple Transverse Lambert Equivalent Azimuthal Projection</title>
<p>A third, even simpler method without additional calculations would be to apply the property of map projections according to which all aspects of a projection (normal, oblique and transverse) have the same distribution of distortions.</p>
<p>Transverse and oblique projections are created by reparametrization from normal aspect projections. Since the first differential form is invariant to the change of parameters [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>], the distortion distribution will not change with the transition from normal to transverse or oblique projection. Since the normal simple Lambert equivalent azimuthal projection <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref> has only one standard point located at the origin of the coordinate system, then this is also true for the transverse aspect of this projection.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Conclusion</title>
<p>The Lambert equivalent azimuthal projection is one of the seven map projections proposed by J. H. Lambert. Although it was invented many years ago, this projection is still relevant today [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>]. Scientists publish articles about it in journals [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>], and future scientists study it as part of their doctoral dissertations [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>].</p>
<p>This projection is often used in the normal aspect in atlases for maps of the polar regions. The transverse aspect is commonly used for Eastern and Western Hemisphere atlas maps. When researching that projection, it was observed that the general case of a normal and transverse Lambert equivalent azimuthal projection is not yet known in the theory of map projections. That is why the Lambert equivalent azimuthal projection was divided into a simple and a general form. Since the general case does not look promising in applications, and further research on the Hammer projection requires the simple case, it was investigated in more detail.</p>
<p>The equations of the simple transverse aspect can be written in several ways. Among several forms of the equations of the transverse aspect of the projection, I chose the form that is most adept at calculating the partial derivatives, which are necessary for the determination of distortions. The article presents the distribution of the local linear scale factor along the (pseudo) meridians and (pseudo) parallels and found that there is only one point where the distortion is zero.</p>
<p>Given that the Hammer projection was created from the simple transverse Lambert equivalent azimuthal projection, the research conducted and the results obtained can be used in future research on the Hammer projection.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>Not applicable.</p>
</ack>
<sec>
<title>Funding Statement</title>
<p>The author received no specific funding for this study.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability">
<title>Availability of Data and Materials</title>
<p>Not applicable.</p>
</sec>
<sec>
<title>Ethics Approval</title>
<p>Not applicable.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement">
<title>Conflicts of Interest</title>
<p>The author declares that he has no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</sec>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>[1]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bollmann</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Koch</surname> <given-names>WG</given-names></string-name></person-group>. <source>Lexikon der kartographie und geomatik</source>. <publisher-loc>Berlin/Heidelberg, Germany</publisher-loc>: <publisher-name>Spektrum Akademischer Verlag</publisher-name>; <year>2001</year>. (In German).</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hrvatska</surname> <given-names>E</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lambert</surname> <given-names>JH</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Miroslav krle&#x017E;a lexicographic institute</article-title>. <comment>[cited 2024 Apr 1]</comment>. (In Croatian). Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=35243">http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=35243</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>[3]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Frischauf</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <source>Die abbildungslehre und deren anwendung auf kartographie und geod&#x00E4;sie</source>. <publisher-loc>Teubner, Leipzig</publisher-loc>: <publisher-name>Druck und Verlag von B.G</publisher-name>; <year>1905</year>. <comment>(In German)</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lambert</surname> <given-names>JH</given-names></string-name></person-group>. <chapter-title>6th Chapter: Anmerkungen und Zus&#x00E4;tze zur Entwerfung der Land- und Himmelscharten [Notes and comments on the composition of terrestrial and celestial maps]</chapter-title>. In: <source>Beytr&#x00E4;ge zum gebrauche der mathematik und deren anwendung</source>. <publisher-loc>dritter theil Berlin</publisher-loc>: <publisher-name>Verlag der Buchhandlung der Realschule</publisher-name>; <year>1772</year>. <comment>(In German)</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lee</surname> <given-names>LP</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Conformal projections based on elliptic functions. Cartographica, Monograph no. 16, supplement no. 1 to Canadian Cartographer</article-title>. <year>1976</year>. Vol. <volume>13</volume>, <fpage>128</fpage> p.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rickey</surname> <given-names>VF</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tuchinsky</surname> <given-names>PM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>An application of geography to mathematics: history of the integral of the secant</article-title>. <source>Math Mag</source>. <year>1980</year>;<volume>53</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>162</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1080/0025570x.1980.11976846</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>[7]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lapaine</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Standard points and lines in map projections</article-title>. <source>KN-J Cartogr Geogr Inf</source>. <year>2024</year>;<volume>74</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>159</fpage>&#x2013;<lpage>67</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s42489-024-00168-8</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>[8]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Snyder</surname> <given-names>JP</given-names></string-name></person-group>. <source>Map projections&#x2014;a working manual</source>. <publisher-loc>Washington, DC, USA</publisher-loc>: <publisher-name>U.S. Government Printing Office</publisher-name>; <year>1987</year>. <fpage>383</fpage> p. <comment>Reprinted 1989 and 1994 with corrections</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lapaine</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Standard parallel and secant parallel in azimuthal projections</article-title>. <source>Cartogr Geoinf</source>. <year>2017</year>;<volume>16</volume>(<issue>28</issue>):<fpage>72</fpage>&#x2013;<lpage>88</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lapaine</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Sekushchie paralleli v azimutal&#x2019;nyh proektsiyah [Secant Parallels in Azimuthal Projections]</article-title>. <source>Geod Cartogr</source>. <year>2019</year>;<volume>80</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>39</fpage>&#x2013;<lpage>54</lpage>. (In Russian). doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.22389/0016-7126-2019-946-4-39-54</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lapaine</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fran&#x010D;ula</surname> <given-names>N</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Map projection aspects</article-title>. <source>Int J Cartogr</source>. <year>2016</year>;<volume>2</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>38</fpage>&#x2013;<lpage>58</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1080/23729333.2016.1184554</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Solov&#x2019;ev</surname> <given-names>MD</given-names></string-name></person-group>. <source>Matematicheskaya kartografiya</source>. <publisher-loc>Moscow, Russia</publisher-loc>: <publisher-name>Nedra</publisher-name>; <year>1969</year>. <fpage>286</fpage> p. <comment>(In Russian)</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>[13]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Pressley</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <chapter-title>Curvature of surfaces</chapter-title>. In: <source>Elementary differential geometry</source>. <publisher-loc>London, UK</publisher-loc>: <publisher-name>Springer</publisher-name>; <year>2001</year>. p. <fpage>123</fpage>&#x2013;<lpage>45</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-1-4471-3696-5_6</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jia</surname> <given-names>Y-B</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Surface curves and fundamental forms (Com S 477/577 Notes)</article-title>. <comment>[cited 2020 Nov 11]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://faculty.sites.iastate.edu/jia/files/inline-files/surface-curves.pdf">https://faculty.sites.iastate.edu/jia/files/inline-files/surface-curves.pdf</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>[15]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>Wikipedia</collab></person-group>. <article-title>Lambert azimuthal equal-area projection</article-title>. <comment>[cited 2025 Apr 10]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert_azimuthal_equal-area_projection">https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert_azimuthal_equal-area_projection</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>[16]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>ArcGIS Pro</collab></person-group>. <article-title>Lambert azimuthal equal-area</article-title>. <comment>[cited 2025 Apr 10]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/help/mapping/properties/lambert-azimuthal-equal-area.htm">https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/help/mapping/properties/lambert-azimuthal-equal-area.htm</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>[17]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>Wolfram Math World</collab></person-group>. <article-title>Lambert Azimuthal equal-area projection</article-title>. <comment>[cited 2025 Apr 10]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://mathworld.wolfram.com/LambertAzimuthalEqual-AreaProjection.html">https://mathworld.wolfram.com/LambertAzimuthalEqual-AreaProjection.html</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>GMT Community Forum</collab></person-group>. <article-title>Azimuthal Lambert</article-title>. <comment>[cited 2025 Apr 10]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://www.pygmt.org/latest/projections/azim/azim_lambert.html">https://www.pygmt.org/latest/projections/azim/azim_lambert.html</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>PROJ</collab></person-group>. <article-title>LAEA</article-title>. <comment>[cited 2025 Apr 10]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://proj.org/en/stable/operations/projections/laea.Html">https://proj.org/en/stable/operations/projections/laea.Html</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>GMT Map Projections&#x2014;GMT 6.6.0 Documentation</collab></person-group>. <article-title>Azimuthal projections</article-title>. <comment>[cited 2025 Apr 10]</comment>. Available from: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://docs.generic-mapping-tools.org/latest/reference/map-projections.html#azimuthal-projections">https://docs.generic-mapping-tools.org/latest/reference/map-projections.html#azimuthal-projections</ext-link>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>&#x00D6;zt&#x00FC;rk</surname> <given-names>E</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Lambert azimuthal equal-area projection</article-title>. <source>Eski&#x015F;ehir Tech Univ J Sci Technol A</source>. <year>2024</year>;<volume>25</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>380</fpage>&#x2013;<lpage>9</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.18038/estubtda.1410864</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>[22]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kerkovits</surname> <given-names>K</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Development of a low-distortion authalic sphere for the oblique azimuthal equal-area map projection of the spheroid</article-title>. <source>J Spat Inf Sci</source>. <year>2025</year>;<volume>2025</volume>(<issue>30</issue>):<fpage>117</fpage>&#x2013;<lpage>29</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.5311/josis.2025.30.402</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>[23]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Gili&#x0107;</surname> <given-names>F</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Development of a geospatial data model for global land cover data storage and handling [Ph.D. thesis]. Zagreb, Croatia: University of Zagreb Faculty of Geodesy</article-title>; <year>2025</year>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back></article>