3s地理信息系统.pdf

一、3s的概念：

rs（遥感）：从航空航天器上利用一定的技术装备对地表物体进行远距离的感知。

Gps（全球定位系统）：利用卫星在全球范围内导航定位的系统。

Gis（地理信息系统）：用于存储、管理、和显示空间要素位置和属性的计算机系统。

二、大地水准面的定义：

假想水面静止，延伸则被淹没的面，就是大地水准面。

椭球体：

与地球形状比较接近的，是一个以椭圆短轴旋转而成的椭球，也称为椭球体。

矢量数据结构：

通过记录空间对象的坐标及空间关系表达空间对象的几何位置。

栅格数据结构：

是指栅格数据的存储方法或格式。

元数据：

提供空间数据信息的数据。

三、高斯投影定义：.高斯投影的概念

高斯是德国杰出的数学家、测量学家。他提出的横椭圆柱投影是一种正形投影。它是

将一个横椭圆柱套在地球椭球体上，如下图所示：

椭球体中心O在椭圆柱中心轴上，椭球体南北极与椭圆柱相切，并使某一子午线与椭圆柱

相切。此子午线称中央子午线。然后将椭球体面上的点、线按正形投影条件投影到椭圆柱上，

再沿椭圆柱N、S点母线割开，并展成平面，即成为高斯投影平面。在此平面上：

①中央子午线是直线，其长度不变形，离开中央子午线的其他子午线是弧形，凹向中

央子午线。离开中央子午线越远，变形越大。

②投影后赤道是一条直线，赤道与中央子午线保持正交。

③离开赤道的纬线是弧线，凸向赤道。

（2）分带投影n

6°带投影是从英国格林尼治子午线开始，自西向东，每隔6°投影一次。这样将椭球分成

1

60个带，编号为1～60带，如下图所示：

各带中央子午线经度(L)可用下式计算：

式中n为6°带的带号。

已知某点大地经度L，可按下式计算该点所属的带号：

有余数时，为n的整数商+1。

3°带是在6°带基础上划分的，其中央子午线在奇数带时与6°带中央子午线重合，每隔

3°为一带，共120带，各带中央子午线经度(L)为：

式中n′为3°带的带号。

我国幅员辽阔，含有11个6°带，即从13～23带(中央子午线从75°～135°)，21个3°带，从

25～45带。北京位于6°带的第20带，中央子午线经度为117°。

高斯克吕格平面坐标系的解算。

根据高斯投影的特点，以赤道和中央子午线的交点为坐标原点。，中央子午线方向为x轴，

北方向为正。赤道投影线为y轴，东方向为正。象限按顺时针Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ排列，如下图

所示：

2

在同一投影带内y值有正有负。这对计算和使用很不方便。为了使y值都为正，将纵坐标轴

西移500km，并在y坐标前面冠以带号，如在第20带，中央子午线以西P点：

在20带中高斯直角坐标为：

高斯直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系不同，如下图所示：

高斯直角坐标系纵坐标为x轴，横坐标为y轴。坐标象限为顺时针划分四个象限。角度起算

是从x轴的北方向开始，顺时针计算。这些定义都与数学中的定义不同。这样的做法是为了

将数学上的三角和解析几何公式直接用到测量的计算上。

DLG（数字线划地图）：是与现有线划基本一致的各地图要素的矢量数据集，且保存各要素

间的空间关系和。

DOM(数字正射影像图)：是对航空（或航天）相片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范

围裁剪生成的数字正射影像集。

DRG(数字栅格地图)：根据现有纸质、胶片等地形图经扫描和几何纠正及色彩校正后，形成

在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格数据集。

DEM（数字高程模型）：

普通地图元素包括：

图名、地图主体、图例、指北针、比例尺、文字说明和图廓信息。

四、

空间分析需要哪些？

1）在栅格数据中的追踪分析

所谓栅格数据的追踪分析是指，对于特定的栅格数据系统，由某一个或多个起点，按照一

定的追踪线索进行追踪目标或者追踪轨迹信息提取的空间分析方法。如图2所示例，栅格

所记录的是地面点的海拔高程值，根据地面水流必然向最大坡度方向流动的基