大地坐标系转换高斯平面优秀课件.ppt
大地坐标系转换高斯平面第1页，本讲稿共26页一、大地坐一、大地坐标系系二、二、高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系三、大地坐三、大地坐标系系转换高斯平面高斯平面提纲提纲第2页，本讲稿共26页大地坐标系大地坐标系定定义：以参考以参考椭球中心球中心为原点、起始子午面和原点、起始子午面和赤道面赤道面为基准面的地球坐基准面的地球坐标系。系。第3页，本讲稿共26页大地坐标系大地坐标系建立大地坐标系，规定以椭球的赤道为基圈，以起始子午线（经过英国格林威治天文台的子午线）为主圈。对于图中椭球面上任一点而言，其大地坐标为：大地经度L过P点的子午面与起始子午面间的夹角。由格林威治子午线起算，向东为正，向西为负。大地纬度B在P点的子午面上，P点的法线PK与赤道面的夹角。由赤道起算，向北为正，向南为负。第4页，本讲稿共26页高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系以中央子午线和赤道投影后的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴x，规定x轴向北为正；以赤道的投影为横坐标轴y，规定y轴向东为正，从而构成高斯平面直角坐标系。第5页，本讲稿共26页高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系高斯投影的规律：高斯投影的规律：(1)(1)中中央央子子午午线线的的投投影影为为一一条条直直线线，且且投投影影之之后后的的长长度度无无变变形形；其其余余子子午午线线的的投投影影均均为为凹凹向向中中央央子子午午线线的的曲曲线线，且且以以中中央央子子午午线线为为对对称称轴轴，离离对对称称轴轴越越远远，其其长长度度变变形也就越大；形也就越大；第6页，本讲稿共26页高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系高斯投影的规律：高斯投影的规律：(2)(2)赤赤道道的的投投影影为为直直线线，其其余余纬纬线线的的投投影影为为凸凸向向赤赤道道的的曲曲线线，并并以以赤赤道为对称轴；道为对称轴；(3)(3)经经纬纬线线投投影影后后仍仍保保持持相相互互正正交交的关系，即投影后无角度变形；的关系，即投影后无角度变形；(4)中中央央子子午午线线和和赤赤道道的的投投影影相相互垂直。互垂直。第7页，本讲稿共26页三种投影变形：长长度度变变形形、角角度度变变形形和和面面积积变形变形三种。相应地，地图投影分为三类：等等距距投投影影、等角投影等角投影(又称正形投影又称正形投影)和等积投影和等积投影。对于地形图的测绘来说，要求投影后的角度保持不变形，同时长度变化也要尽可能小，只有采用正形投影正形投影，才能满足上述要求。高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系第8页，本讲稿共26页投影投影剪开剪开展平展平高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系第9页，本讲稿共26页66带的划分带的划分 为限制高斯投影离中央子午线愈远，长度变为限制高斯投影离中央子午线愈远，长度变形愈大的缺点，从经度形愈大的缺点，从经度00开始，自西向东将整个开始，自西向东将整个地球分成地球分成6060个带，个带，66为一带。为一带。计算公式：计算公式：=6N-3中央子午线经度中央子午线经度 N投影带号投影带号第10页，本讲稿共26页3带的划分若仍不能满足精度要求若仍不能满足精度要求,可进行可进行3 3 带、带、1.5 1.5 带的划分。带的划分。3 带计算公式：带计算公式：=3N 中央子午线经度中央子午线经度,N投影带号。投影带号。第11页，本讲稿共26页第12页，本讲稿共26页 为了使横坐标y不出现负值，则无论3或6带，每带的纵坐标轴要西移500 km，即在每带的横坐标上加500 km。第13页，本讲稿共26页 为了指明该点属于何带，还规定在横坐标y值之前，要写上带号。未加500km和带号的横坐标值称为自自然然值值，加上500km和带号的横坐标值称为通用值通用值。自然值：Y1=+36210.140m,Y2=-41613.070m通用值：Y1=38 536210.140m,Y2=38 458386.930m自然值和通用值之间：X不加500km，也不加带号。第14页，本讲稿共26页方法：方法：（1 1）先将自然值的横坐）先将自然值的横坐标标Y Y加上加上500000500000米；米；（2 2）再在新的横坐标）再在新的横坐标Y Y之之前标以前标以2 2位数的带号位数的带号。第15页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面高斯投影正算高斯投影正算：已知椭球面上某点的大地坐标求该点在高斯投影平面上的直角坐标，即的坐标变换。第16页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面投影过程投影过程第17页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面计算公式计算公式第18页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面当要求转换精度精确至当要求转换精度精确至0.OOlm时，时，用下式计算：用下式计算：第19页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面，即投影变换必须满足的条件投影变换必须满足的条件 中央子午线投影后为直线；中央子午线投影后长度不变投影具有正形性质，即正形投影条件。第20页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面第21页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面第22页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面第23页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面第24页，本讲稿共26页大地坐大地坐标系系转换高斯平面高斯平面第25页，本讲稿共26页谢谢！谢谢！第26页，本讲稿共26页
