地图投影和坐标系的设置与转换.pptx

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1、主要内容主要内容第一节第一节 地理信息系统中的坐标系统和投影地理信息系统中的坐标系统和投影第二节 坐标系统和投影设置第三节 投影转换 第1页/共33页第一节 地理信息系统中的坐标系统和投影 一、空间数据的坐标系统和投影一、空间数据的坐标系统和投影 1.1.参照参照地球椭球体地球椭球体一个规则的数学表面。椭球体的大小，通常用两个半径（长半径和短半径）一个规则的数学表面。椭球体的大小，通常用两个半径（长半径和短半径）或由一个半径和扁率来决定。或由一个半径和扁率来决定。第2页/共33页(1)54北京坐标系克拉索夫斯基椭球体，(2)80西安坐标系1975年第16届国际大地测量及地球物理联合会上通对国际

2、大地测量协会第一号决议中公布的地球椭球体。称为GRS(1975)，中国自1980年开始采用GRS(1975)新参考椭球体系。目前推行2000坐标系，椭球体与WGS84所用相似(3)WGS84(全球大地测量系统1984)国际时间局根据卫星大地测量数据确定的地球椭球体。2.常用大地坐标系统第3页/共33页3.3.常用坐标定义常用坐标定义(1)(1)(1)(1)含义含义含义含义大地经纬度大地经纬度大地经纬度大地经纬度(2)(2)影响因素影响因素考察某地的大地坐标，须对应采用的椭球体及其轴向考察某地的大地坐标，须对应采用的椭球体及其轴向第4页/共33页4.4.投影投影在球面和平面之间建立点与点对应的函

3、数关系。在球面和平面之间建立点与点对应的函数关系。第5页/共33页二、视图投影二、视图投影 定义：在球面和视图平面之间建立点与点对应的函数关系。第6页/共33页墨卡托投影 第7页/共33页视图投影视图投影球面位置球面位置数据数据视图视图数据投影视图投影特点：反映在地图数据的显示结果上不影响数据实际采用的投影和坐标系第8页/共33页三、坐标系统和投影在地理信息系统中的应用三、坐标系统和投影在地理信息系统中的应用 影响空间分析精度影响空间分析精度地理信息系统中的数学基础影响显示效果影响产品形式第9页/共33页第二节第二节 坐标系统和投影设置坐标系统和投影设置 一、一、坐标系统和投影设置的一般方法坐

4、标系统和投影设置的一般方法选择椭球体选择投影类型设置投影参数设置坐标单位借助地理信息系统的工具模块进行：第10页/共33页二、高斯二、高斯克吕格投影参数设置克吕格投影参数设置（一)高斯克吕格投影1.构成 2.经纬网3.变形规律4.投影带概念与投影带划分5.高斯平面直角坐标系 第11页/共33页1.1.构成构成横轴等角切椭圆柱投影：横轴等角切椭圆柱投影：横轴等角切椭圆柱投影：横轴等角切椭圆柱投影：以椭圆面作为投影面，并与椭球面相切于一以椭圆面作为投影面，并与椭球面相切于一以椭圆面作为投影面，并与椭球面相切于一以椭圆面作为投影面，并与椭球面相切于一条经线上，按等角条件将该经线东西一定范围条经线上，

5、按等角条件将该经线东西一定范围条经线上，按等角条件将该经线东西一定范围条经线上，按等角条件将该经线东西一定范围内的区域投影到椭圆柱表面上，再展成平面，内的区域投影到椭圆柱表面上，再展成平面，内的区域投影到椭圆柱表面上，再展成平面，内的区域投影到椭圆柱表面上，再展成平面，构成横轴等角切椭圆柱投影。构成横轴等角切椭圆柱投影。构成横轴等角切椭圆柱投影。构成横轴等角切椭圆柱投影。第12页/共33页横轴等角切椭圆柱投影横轴等角切椭圆柱投影横轴等角切椭圆柱投影横轴等角切椭圆柱投影4 4 4 4个构成特点：个构成特点：个构成特点：个构成特点：横轴横轴横轴横轴 与一个经圈相切，与之相切的经线称之与一个经圈相切

6、，与之相切的经线称之与一个经圈相切，与之相切的经线称之与一个经圈相切，与之相切的经线称之为中央经线为中央经线为中央经线为中央经线 投影面是一个椭圆柱面投影面是一个椭圆柱面投影面是一个椭圆柱面投影面是一个椭圆柱面 等角性质等角性质等角性质等角性质高斯高斯高斯高斯-克吕格投影名称的克吕格投影名称的克吕格投影名称的克吕格投影名称的由来：由来：由来：由来：高斯设计高斯设计高斯设计高斯设计 克吕格对投影公式完善克吕格对投影公式完善克吕格对投影公式完善克吕格对投影公式完善第13页/共33页2.2.经纬网经纬网n中央经线与赤道为互相垂直的直线n其它经线均投影为与中央经线相对称、并交汇于两极的曲线；n其它纬线

7、均投影为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线n经纬线成直角相交。第14页/共33页3.3.变形规律变形规律 n具有等角性质。n中央经线长度比等于1，其余经线长度比均大于1，长度变形为正。n距中央经线愈远变形愈大。在同一经线上，纬度越低变形越大，最大变形在边缘经线与赤道的交点。第15页/共33页第16页/共33页4.4.4.4.投影带概念与投影带划分投影带概念与投影带划分投影带概念与投影带划分投影带概念与投影带划分高斯高斯高斯高斯-克吕格通常按经度间隔克吕格通常按经度间隔克吕格通常按经度间隔克吕格通常按经度间隔6666或或或或3333分带。分带。分带。分带。设置投影带的目的：设置投影带的目的：设置投

8、影带的目的：设置投影带的目的：保证投影带带内的投影误差小于测量误差控制要求。保证投影带带内的投影误差小于测量误差控制要求。保证投影带带内的投影误差小于测量误差控制要求。保证投影带带内的投影误差小于测量误差控制要求。第17页/共33页高斯投影带划分高斯投影带划分60 分带 从00子午线起，自西向东每隔经差60 为一投影带，全球60带各带带号为1，2，360表示，我国位于东经7201360之间，1323带。30 分带 从东经1030经线开始，自西向东每隔经差30 为一投影带，全球120带。我国规定 除1:100万以外国家基本地形图均采用高斯克吕格投影,1:2.5万1:50万采用经差60分带,1:1

9、万采用经差30分带第18页/共33页6 60 0 分带和分带和3 30 0 分带分带 第19页/共33页5.5.高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系（1 1）高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系（2 2 2 2）方里网）方里网第20页/共33页（1 1）高斯平面直角坐标系）高斯平面直角坐标系以中央经线为以中央经线为x x轴，赤轴，赤道为道为y y轴，两轴交点为轴，两轴交点为坐标原地坐标原地OO。我国位于北半球，我国位于北半球，x0,x0,y y 坐标中央经线以西坐标中央经线以西为负值为负值,不方便，将各不方便，将各带纵轴西移带纵轴西移500500公里。公里。通用坐标通用坐标第21页/共33页通

10、用坐标通用坐标 y yAA=245km y=245km yAA=745km=745km 纵轴西移纵轴西移500km500km y yB B=-168km y=-168km yB B=332km=332km在在Y Y值前冠以带号值前冠以带号 y yAA 通通=20 745km=20 745km y yB B 通通=20 332km=20 332km第22页/共33页第23页/共33页（2 2）方里网）方里网作平行于中央经线（纵坐标轴）和赤道（横坐标轴）的若干直线，由这两组互相垂作平行于中央经线（纵坐标轴）和赤道（横坐标轴）的若干直线，由这两组互相垂作平行于中央经线（纵坐标轴）和赤道（横坐标轴）的

11、若干直线，由这两组互相垂作平行于中央经线（纵坐标轴）和赤道（横坐标轴）的若干直线，由这两组互相垂直的直线组成了正方形网格。直的直线组成了正方形网格。直的直线组成了正方形网格。直的直线组成了正方形网格。第24页/共33页（二）参数设置（二）参数设置选择：选择：坐标单位；投影（横轴墨卡托）；椭球体；中央子午线：西移（伪东距）第25页/共33页三、三、墨卡托墨卡托投影参数设置投影参数设置（一)墨卡托投影1.构成 2.经纬网3.变形规律请一定自学第26页/共33页（二）参数设置（二）参数设置选择：选择：坐标单位；投影（墨卡托）；椭球体；标准纬线；中央子午线：第27页/共33页第三节第三节 投影转换投影

12、转换 一、形式一、形式 1.1.视图投影转换数据采用的投影和坐标系不变2.2.空间数据投影转换 数据采用的投影和坐标系发生变化第28页/共33页1.1.视图投影转换通过调整视图投影参数来实现。通过调整视图投影参数来实现。调整参数第29页/共33页2.2.空间数据投影转换 利用地理信息系统专门的数据投影转换工具完成。利用地理信息系统专门的数据投影转换工具完成。第30页/共33页2.2.空间数据投影转换 利用地理信息系统专门的数据投影转换工具完成。利用地理信息系统专门的数据投影转换工具完成。第31页/共33页2.2.空间数据投影转换 利用地理信息系统专门的数据投影转换工具完成。利用地理信息系统专门的数据投影转换工具完成。第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页