地图投影系列介绍(四)----投影坐标系

4.4 我国常用地图投影

 我国基本比例尺地形图(1:100万、1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5000)除1:100万以外均采用高斯-克吕格Gauss-Kruger投影(横轴等角切圆柱投影,又叫横轴墨卡托Transverse Mercator投影)为地理基础。

 1:100万地形图采用兰伯特Lambert投影(正轴等角割圆锥投影),其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影保持一致。

 海上小于50万的地形图多用墨卡托Mercator投影(正轴等角圆柱投影)。

 我国大部份省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Albers投影(正轴等积割圆锥投影)。

1)  高斯-克吕格Gauss-Kruger投影(横轴等角切圆柱投影)

– 我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺的地形图均采用高斯克吕格投影。

– 该投影在英美等国家被称为横轴墨卡托投影

– 横轴等角切圆柱投影

离开中央子午线越远,变形越大

赤道是直线,离开赤道的纬线是弧线,凸向赤道

没有角度变形

长度和面积变形很小

– 北京54和西安80投影坐标系的投影方式

– 高斯投影特点:

中央子午线长度变形比为1

在同一条经线上,长度变形随纬度的降低而增大,在赤道处为最大

在同一条纬线上,长度变形随经差的增加而增大,且增大速度较快

在6?带范围内,长度最大变形不超过0.14%

通过分带控制变形:

– 6°分带

用于1:2.5万 ~1:50万比例尺地图

起始于初子午线(格林威治),按经差6度为一个投影带自西向东划分,全球共分60个投影带。我国范围可分成11个6度带。

– 3°分带

用于大于1:1万比例尺地图

始于东经1°30′,按经差3度为一个投影带自西向东划分,全球共分120个投影带。我国范围可分成22个三度带。

– 坐标系原点为每个投影带的中央经线与赤道交点

为了便于地形图的测量作业,在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统,具体方法是,规定中央经线为X轴,赤道为Y轴,中央经线与赤道交点为坐标原点,x值在北半球为正,南半球为负,y值在中央经线以东为正,中央经线以西为负。由于我国疆域均在北半球,x值均为正值,为了避免y值出现负值,规定各投影带的坐标纵轴均西移500km,中央经线上原横坐标值由0变为500km。为了方便带间点位的区分,可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号。

2) 兰伯特Lambert投影(正轴等角割圆锥投影)

– 适用于小于1:100万(包括1:100万)的地图。

– 最适用于中纬度的一种投影。它类似于Albers投影,不同之处在于其描绘形状比描绘面积更准确。

– 由于我国位于中纬度地区,中国地图和分省地图经常采用割圆锥投影(Lambert或Albers投影):

中国地图的中央经线常位于东经105度

两条标准纬线分别为北纬25度和北纬47度

– 各省的参数可根据地理位置和轮廓形状初步加以判定。例如甘肃省的参数为:

中央经线为东经101度

两条标准纬线分别为北纬34度和41度

– 投影方法:

圆锥投影通常基于两条标准纬线,从而使其成为割投影。超过标准纬线的纬度间距将增加。这是唯一常用的将两极表示为单个点的圆锥投影。

也可使用单条标准纬线和比例尺因子定义。如果比例尺因子不等于1.0,投影实际上将变成割投影。

3) 阿伯斯Albers投影(正轴等积割圆锥投影)

– 也称“双标准纬线等积圆锥投影”,为阿伯斯(Albers)拟定。投影区域面积保持与实地相等。

– 最适合于东西方向分布的大陆板块,不适合南北方向分布的大陆板块。

– 在处理显示400万、100万的全国数据时为了保持等面积特性,经常采用Albers投影。

4) 墨卡托Mercator投影(正轴等角圆柱投影)

– 由墨卡托于1569年专门为航海目的设计的。

– 设计思想是令一个与地轴方向一致的圆柱切于或割于地球,将球面上的经纬网按等角条件投影于圆柱表面上,然后将圆柱面沿一条母线剪开展成平面。

– 广泛应用于航海航空的重要投影。

5、投影坐标系

地图投影是将地图从球面(大地基准面)转换到平面的数学变换。由此确定的坐标系一般称为投影坐标系

投影坐标系统是由大地基准面地图投影两组参数确定的平面坐标系统。

(如果有人说:该点北京54坐标值为X=4231898,Y=21655933,实际上指的是北京54基准面下的投影坐标,也就是北京54基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。)

要想正确确定投影坐标系,首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。

6、总结

       通过前面一系列的介绍内容,希望读者能够了解、掌握一下内容:

① 地球空间模型描述

– 地球自然表面、大地水准面、地球椭球体模型

② 地理坐标系的建立

– 参考椭球体、大地基准面、地理坐标系

– 我国常用地理坐标系、高程系

③ 地图投影

– 投影实质、投影变形、投影分类

– 我国常用地图投影:Beijing54、Xian80、CGCS2000、WGS 1984

④ 投影坐标系

– 大地基准面 + 地图投影

– ArcGIS中投影坐标系定义

时间: 2024-11-05 06:26:48

地图投影系列介绍(四)----投影坐标系的相关文章

地图投影系列介绍(一)----地球空间模型

1.现实世界和坐标空间的联系 任何空间特征都表示为地球表面的一个特定位置,而位置依赖于既定的坐标系来表示. 通过统一的坐标系和高程系,可以使不同源的GIS数据叠加在一起显示,以及执行空间分析. 2.地球空间模型描述 为了深入研究地理空间,需要建立地球表面的几何模型,这是进行大地测量的前提.根据大地测量学的成果,地球表面几何模型可以分为三类: 1) 第一类是地球的自然表面. 2) 第二类是相对抽象的面,即大地水准面,可用来代表地球的物理化形状.其中大地水准面包围的球体,叫大地球体,是对地球形体的一

地图投影系列介绍(二)----地理坐标系

3.地理坐标系 地球的形状与大小确定之后,还必须确定椭球体与大地水准面的相对关系,这项工作称为椭球定位与定向.与大地水准面符合得最好的一个地球椭球体,称为参考椭球体,是地球形体三级逼近. 说到这里,我们需要对这几个词汇做区分:  球体:小比例尺,视作球体.  椭球体/旋转椭球体:大比例尺,两个概念不区分.  地球椭球体:限地球椭球体模型.  参考椭球体:定位相关,与局部或全局大地水准面最为吻合的椭球体模型.     3.1 大地基准面 大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近.

地图投影系列介绍(三)----地图投影

4.地图投影     4.1 投影实质 将地球椭球面上的点映射到平面上的方法,称为地图投影. 为什么要进行投影? – 地理坐标为球面坐标,不方便进行距离.方位.面积等参数的量算. – 地球椭球体为不可展曲面. – 地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离.方位.面积等量算和各种空间分析.  投影的实质:经纬度坐标 -> 笛卡儿平面直角坐标系          建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础,也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标(λ,φ)与平面上对应点的平面坐标(x,y)之

ArcGIS地理坐标系与投影坐标系

地理坐标:为球面坐标. 参考平面地是 椭球面,坐标单位:经纬度 大地坐标:为平面坐标.参考平面地是 水平面,坐标单位:米.千米等 地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影.(投影:将不规则的地球曲面转换为平面) 在ArcGIS中预定义了两套坐标系:地理坐标系(Geographic coordinate system)投影坐标系(Projected coordinate system) 1.首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coo

地理坐标系、大地坐标系和投影坐标系的概念

地理坐标:为球面坐标. 参考平面地是 椭球面,坐标单位:经纬度大地坐标:为平面坐标.参考平面地是 水平面,坐标单位:米.千米等 地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影.   (投影:将不规则的地球曲面转换为平面)在ArcGIS中预定义了两套坐标系:地理坐标系(Geographic coordinate system)投影坐标系(Projected coordinate system) 1.首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system) Geographic co

地理坐标系与投影坐标系

1.首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coordinate system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的.很明显,Geographic coordinate syst em是球面坐标系统.我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上,如何进行操作呢?地球是一个不规则的椭球,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体.这样的椭球体具有特点:可以量化计算的.具有长半轴,短半轴,偏心率

ArcGIS中利用ArcMap将地理坐标系转换成投影坐标系(从WKID=4326到WKID=102100)

原文:ArcGIS中利用ArcMap将地理坐标系转换成投影坐标系(从WKID=4326到WKID=102100) 对于非地理专业的开发人员,对与这些生涩的概念,我们不一定都要了解,但是我们要理解,凡是以经纬度为单位的都是地理坐标系,因为它归根结底是一个椭球体,只不过各个国家为了反映该国家所在区域地球的真实形状,而采用不同的数学模型对本不是椭球体的地球进行椭球体化.而投影坐标系,是对地理坐标系按照某种方式投影到平面上的,所以可以认为它是一个平面坐标系,单位自然是米或千米. 我们在做开发的时候,尤其

LXD 2.0 系列(四):资源控制

LXD 提供了各种资源限制.其中一些与容器本身相关,如内存配额.CPU 限制和 I/O 优先级.而另外一些则与特定设备相关,如 I/O 带宽或磁盘用量限制.-- Stéphane Graber 本文导航 -可用资源限制03% -磁盘08% -CPU12% -内存21% -网络 I/O26% -块 I/O29% -它怎么工作?39% -应用这些限制43% -CPU47% -内存58% -磁盘和块 I/O63% -网络 I/O71% -获取当前资源使用率81% -总结92% -更多信息94% 编译自

[C# 网络编程系列]专题四:自定义Web浏览器

转自:http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/08/24/WebBrowser.html 前言: 前一个专题介绍了自定义的Web服务器,然而向Web服务器发出请求的正是本专题要介绍的Web浏览器,本专题通过简单自定义一个Web浏览器来简单介绍浏览器的工作原理,以及帮助一些初学者揭开浏览器这层神秘的面纱(以前总感觉这些应用感觉很深奥的,没想到自己也可以自定义一个浏览器出来),下面不啰嗦了,进入正题. 一.Web浏览器的介绍 Web浏览器是指可以显示Web