地理信息系统高级教程3.ppt

如何把不可展曲面上的地理对象展绘在平面图纸上，使其能表示连续的地理对象？ 地图投影 地图投影（map projection）的实质就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标（B,L）与地图上相对应的平面直角坐标（X,Y）之间一一对应的函数关系，所以它是在地球表面与投影面之间的映射关系，这种关系可以表示为投影公式。 空间直角坐标系统 1954北京空间直角坐标系 参考椭球：Krassovsky椭球 大地原点：前苏联普尔科沃天文台 Z轴：平行于地球质心指向地极原点JYD1968的方向 X轴：在大地起始子午面内与Z轴垂直指向经度0方向 Y轴：与Z、X轴构成右手直角坐标系 Z X Y 地球质心 赤道 空间直角坐标系统 1980西安空间直角坐标系 参考椭球：1975国际椭球 大地原点：陕西泾阳县永乐镇 Z轴：平行于地球质心指向地极原点JYD1968的方向 X轴：在大地起始子午面内与Z轴垂直指向经度0方向 Y轴：与Z、X轴构成右手直角坐标系 Z X Y 地球质心 赤道 JYD1968 投影变形 地图投影的变形，通常有： 长度变形 面积变形 角度变形 不同的地图投影适应不同的应用目的。在实际应用中，根据使用地图的目的，选择适当的地图投影是建立地理信息系统必须考虑的基本问题之一。 按投影面 按投影面与球面的关系 按变形性质 方位投影 圆柱投影 圆锥投影 正轴（切、割）投影 横轴（切、割）投影 斜轴（切、割）投影 等角投影 等积投影 等距投影 地图投影分类 地图类型 所用投影 主要技术参数 中国全图 斜轴等面积方位投影 斜轴等角方位投影 投影中心： j=27°30′λ=+105° 或j=30°30′λ=+105° 或j=35°00′λ=+105° 中国全图 （南海诸岛做插曲图） 正轴等面积割圆锥投影 （Lambert 投影） 标准纬线： j1=25°00′，j2=47°00′ 中国分省（区）地图 （海南省除外） 正轴等角割圆锥投影 正轴等面积割圆锥投影 各省（区）图分别采用 各自标准纬线 中国分省（区）地图 （海南省） 正轴等角圆柱投影 国家基本比例尺 地形图系列 1:100万 正轴等角割圆锥投影 按国际统一4°×6°分幅， 标准纬线：j1＝js+35′ j2＝jn+35′ 国家基本比例尺 地形图系列 1:5万～1:50万 高斯一克吕格投影 （6°分带） 投影带号（N）：13～23 中央经线： λ0=(6N-3)° 国家基本比例尺 地形图系列 1:5000～1:2.5万 高斯一克吕格投影 （3°分带） 投影带号（N）：24～46 中央经线： λ0=(3N)° 城市图系列 （1:500～1:5000） 城市平面局域投影或城市局部坐标的高斯投影 空间参考 空间参考是椭球、使用该椭球的基准面、地心/地理/投影坐标系统的组合。 在European Petroleum Survey Group (EPSG) 中预定义了一系列空间参考（定义参数），使用唯一的ID来引用，例如：EPSG:4326（，该站还包括4362 个EPSG 空间参考；447 个ESRI空间参考；2380 IAU2000空间参考；1005 个spatial 的空间参考） EPSG:21420 （北京54, 6°带高斯-克吕格投影） EPSG:21420：西安 1980 / Gauss-Kruger zone 20 高斯-克吕格投影（横轴圆柱等角投影）又称横轴墨卡托投影，其性质是：经线与纬线投影后保持正交；中央经线不变形，纬线中赤道变形最小，二者在投影后为直线；从中央经线和赤道向两侧变形逐渐增加。 常用投影之一——高斯－克吕格投影 实质上是横轴切圆柱正形投影。（等面积） 高斯投影6°和3°带分带 国家基本比例尺地形图的分幅和编号 国家基本比例尺地形图系列 大比例尺：1:1万，1:2.5万，1:5万，1:10万 中比例尺：1:25万，1:50万 小比例尺：1:100万 国家基本比例尺1:100万地形图分幅方式 全球统一分幅和编号，每幅经差6°，纬差4°； 从赤道起向北或向南至纬度88°止，按纬差每4°划作22个横列，依次用A、B、……、V表示；从经度180°起向东按经差每6°划作一纵行，全球共划分为60纵行，依次用1、2、……、60表示； 每幅图的编号由该图幅所在的“列号——行号”组成。例如，北京某地的经度为116°26′08″、纬度为39°55′20″，所在1∶100万地形图的编号为J-50。 1:100万地形图分幅与编号 1∶50万、1∶25万、1∶10万比例尺地形图的分幅和编号 这三种例尺地形图都是在1∶100万地形图的基础上进行分幅编