第2章-土地信息技术基础概况.ppt

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1、第2章 土地信息技术基础内容提要：内容提要：2.1 土地信息分类与编码土地信息分类与编码 2.2 土地信息的空间参考体系土地信息的空间参考体系 2.3 地图投影地图投影 2.4 地图分幅与编号地图分幅与编号1 1土地信息系统LIS2.1 土地信息分类与编码土地信息分类与编码土地信息分类：将土地信息系统化，以便于管理、应用和信息共享2.1.1 信息分类的基础2.1.2 土地利用信息分类2.1.3 土地信息编码2土地信息系统LIS2.1.1信息分类的基础信息分类的基础分类过粗：可能会影响将来分析的深度。分类过细：增大工作量,计算机负荷加重;有时在技术上也难以做到(遥感图像分类受分辨率限制)。（1）

2、分类原则分类原则科学性原则。按照土地信息特征进行严密的科学分类,采用层级分类法,形成树形结构。系统性原则。土地信息分类从最高一级到最低一级应该排列成一个有机的整体。稳定性原则。土地信息分类应以我国使用多年的基础信息和土地利用信息的常规分类为基础,能在较长时间里不发生重大变更。完整性和可扩展性原则。能容纳各专业领域现有的和将来可能产生的所有信息,代码结构和具体编码时应留有适当的余地和给出扩充办法。3土地信息系统LIS易用性原则。分类名称尽量沿用专业习惯名称,代码尽可能简短和便于记忆。灵活性原则。现有系统分类和编码可灵活转换成标准的分类和代码。不受比例尺限制原则。在不同比例尺数据库中，同一要素具有

3、一致的分类和编码。与有关国家规范和标准协调一致原则。凡已经颁布实施的相关国家标准可以直接引用,与有关行业标准和地方标准求得最大限度地协调一致。考虑数据来源原则。土地利用数据一级分类应该能够从卫星遥感影像识别,便于卫星遥感监测土地资源。4土地信息系统LIS（2）分类体系）分类体系 作为土地信息编码基础的分类体系，主要是由作为土地信息编码基础的分类体系，主要是由分类分类与与分级分级方法形成的。方法形成的。分类的基本方法；分类的基本方法；分级的概念、原则及基本方法分级的概念、原则及基本方法;分类与分级的关系。分类与分级的关系。5土地信息系统LIS分类的基本方法分类的基本方法分类的基本方法分类的基本方

4、法：uu线分类法线分类法线分类法线分类法：又称又称层级分类法层级分类法。是将初始的分类对象按。是将初始的分类对象按选定的若干个选定的若干个属性属性或或特征特征依次分成若干个层级目录，并依次分成若干个层级目录，并编排成一个有层次的分类体系。对土地信息的分类一般编排成一个有层次的分类体系。对土地信息的分类一般是采用是采用线分类法线分类法。6土地信息系统LISuu面面面面分分分分类类类类法法法法：将将给给定定的的分分类类对对象象按按选选定定的的若若干干个个属属性性或或特特征征分分成成互互不不相相依依、互互不不相相干干的的若若干干方方面面，每每个个面面中中又又分分成成许许多多彼彼此此独独立立的的若若干

5、干个个类类目目，由由类类目目组组合合形形成成类类的的一一种种分分类方法。类方法。7土地信息系统LIS分级分级分级分级：是对事物或现象的是对事物或现象的数量数量或或特征特征进行等级的进行等级的划分，主要包括确定划分，主要包括确定分级数分级数和和分级界限分级界限。uu确定确定确定确定分级数分级数分级数分级数的基本原则的基本原则的基本原则的基本原则,包括包括包括包括:分级数应符合数值估计精度的要求。分级数多分级数应符合数值估计精度的要求。分级数多,数值估数值估计的计的精度就高精度就高;分级数应顾及可视化的效果分级数应顾及可视化的效果;分级数应符合数据的分布特征。分级数应符合数据的分布特征。uu确定确

6、定确定确定分级界线分级界线分级界线分级界线的基本原则的基本原则的基本原则的基本原则,包括包括包括包括:使级内差异尽可能的小使级内差异尽可能的小,各级之间的差异尽可能的大各级之间的差异尽可能的大;在任何一个等级内部都必须有数据在任何一个等级内部都必须有数据,任何数据都必须落任何数据都必须落在某一个等级内在某一个等级内;尽可能采用有规则变化的分级界线。尽可能采用有规则变化的分级界线。8土地信息系统LISuu分级的分级的分级的分级的基本方法：基本方法：基本方法：基本方法：在分级时大多采用数学方法，如在分级时大多采用数学方法，如数列分级数列分级、最优分割最优分割等级等级等。分级所依据的指标，一般以土地

7、特征的等。分级所依据的指标，一般以土地特征的数量指数量指标标或或质量指标质量指标为主。为主。分类与分级的关系分类与分级的关系分类与分级的关系分类与分级的关系:分类分类把研究对象划分为若干个类组，把研究对象划分为若干个类组，分级分级则是对同一则是对同一类组对象再按某一方面量的差别进行分级；类组对象再按某一方面量的差别进行分级；分类分类描述地物间的分类关系、隶属关系，而描述地物间的分类关系、隶属关系，而分级分级描述描述地物间的等级关系。地物间的等级关系。9土地信息系统LIS2.1.2土地利用信息分类土地利用信息分类从从土地利用土地利用角度对土地角度对土地信息分类信息分类：&一一般般以以土土地地利利

8、用用的的类类型型、土土地地利利用用的的性性质质和和土土地地经经营营的特点的特点为依据来设计分类系统；比如：为依据来设计分类系统；比如：城市城市:主要是考虑高密度的土地利用和配置,并侧重于经济要素和人文要素；农村农村:则主要是研究大量的自然资源信息及利用问题。&因此,我国针对城镇和农村土地遵循不同的原则制订了两套土地利用信息分类体系,即:“土地利用现状调查技术规程”和“城镇地籍调查规程“（见书12页表2-1；2-2）10土地信息系统LIS从信息系统开发应用角度对土地信息分类：从信息系统开发应用角度对土地信息分类：z基础地理信息基础地理信息 指空间参考坐标系、地形地貌、水系、植被和线状指空间参考坐

9、标系、地形地貌、水系、植被和线状道路等基础信息道路等基础信息 z专题图形信息专题图形信息 指在建立土地信息系统时涉及到的有关土地方面的指在建立土地信息系统时涉及到的有关土地方面的信息图层：地籍、现状、规划、质量、区划等信息图层：地籍、现状、规划、质量、区划等z专题属性信息专题属性信息 包括反映特定地块最基本属性的信息：土地权利包括反映特定地块最基本属性的信息：土地权利和限制、价值和税收、用途、房屋和建筑物等和限制、价值和税收、用途、房屋和建筑物等z土地相关属性信息土地相关属性信息 与土地相关的其他属性信息包括与土地相关的其他属性信息包括：人口、土壤、：人口、土壤、植被、水文、气候、交通运输等植

10、被、水文、气候、交通运输等11土地信息系统LISu概念区分：概念区分：编编码码：是是将将经经过过分分类类的的信信息息用用适适当当的的数数码码(字字符符串串或或数数值值)来来表表示示，也也称称代代码码化化。编编码码的的类类型型是是指指代代码码符符号号的的表表示示形形式式，有有数数字字型型、字字母母型型、数数字字和和字字母混合型三类。母混合型三类。代码：代码：是一个或一组有序的易于被计算机或人识别是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机的符号，是计算机鉴别和与处理的符号，是计算机的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。查找信息的主要依据和手段。编码的直接产物就是代码，而

11、分类分级则是编码编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的基础。的基础。2.1.3土地信息编码土地信息编码12土地信息系统LISuLIS中中属属性性信信息息代代码码种种类类(分分类类码码和和标标识识码码):分分类类码码：根根据据土土地地信信息息分分类类体体系系设设计计出出来来的的用用于于识识别别不不同同类类别别的的数数据据，根根据据它它可可以以从从数数据据中中查查找找出出所所需类别的全部数据。需类别的全部数据。13土地信息系统LIS标识码：标识码：在分类码的基础上，对每类数据设计出在分类码的基础上，对每类数据设计出全部或主要实体的标识码，用以对某一类数据中全部或主要实体的标识码，用以对某一类

12、数据中的某个实体进行个别查询检索，从而弥补分类码的某个实体进行个别查询检索，从而弥补分类码不能进行个体分离的缺陷。不能进行个体分离的缺陷。标识码标识码标识码标识码是联系几何信息和属性信息的关键字。是联系几何信息和属性信息的关键字。是联系几何信息和属性信息的关键字。是联系几何信息和属性信息的关键字。14土地信息系统LIS标识码编码方法举例：标识码编码方法举例：如如县县级级农农用用地地分分等等单单元元编编号号采采用用的的是是标标识识码码，单单元元编编号号用用12位位数数字字表表示示：省省级级行行政政代代码码（2位位）+地地级级市市行行政政代代码码（2位位）+县县级级行行政政代代码码（2位位）+单单

13、元元流流水水编编号号（6位位）。行行政政代代码码按按中中华华人人民民共共和和国国行行政政区区划划代代码码（GB2260-91）执执行行。单元流水编号不足单元流水编号不足6位前面补位前面补0。15土地信息系统LIS农用地分等单元的编号农用地分等单元的编号16土地信息系统LISu空间信息的编码方式：空间信息的编码方式：用空间坐标来表示地理要素的位置用空间坐标来表示地理要素的位置空间坐标码空间坐标码在在空空间间要要素素间间建建立立起起联联系系，反反映映空空间间位位置置上上的的相相互互关系关系拓扑结构、四叉树结构拓扑结构、四叉树结构对对空空间间要要素素人人为为的的给给定定一一些些编编码码或或字字符符串

14、串空空间间位位置附加属性码置附加属性码比比较较：空空间间坐坐标标码码有有定定位位精精确确、图图形形显显示示直直观观的的优优点点，拓拓扑扑结结构构、四四叉叉树树结结构构能能建建立立空空间间要要素素之之间间空空间间位位置置上上的的相相互互联联系系，空空间间位位置置附附加加属属性性码码便便于于人人的的识识别别、记记忆忆。因因此此，一一个个实实用用的的土土地地信信息息系系统统往往往往是是同同时时使使用上述三类编码，以相互取长补短。用上述三类编码，以相互取长补短。17土地信息系统LIS思考：地球空间中空间实体的位置如何表达？思考：地球空间中空间实体的位置如何表达？2.2 土地信息的空间参考系土地信息的空

15、间参考系l依坐标绝对定位依坐标绝对定位l依空间实体间的空间关系来定位依空间实体间的空间关系来定位 为了深入研究地理空间，我们要知道空间实体的绝对位置，因此有必要建立地球表面的几何模型（即地球空间模型）。土地数据输入必须在统一的（或转换为统一的）土地空间参考框架下才能保证描述同一目标的不同来源的土地信息相互正确地对照。18土地信息系统LIS2.2.1地球空间模型描述地球空间模型描述 根据大地测量学的研究成果，地球表面根据大地测量学的研究成果，地球表面几何模型可以分为四类：几何模型可以分为四类：v地球的自然表面地球的自然表面v相对抽象的面相对抽象的面,即即大地水准面大地水准面v地球椭球体地球椭球体

16、v其他数学模型其他数学模型19土地信息系统LIS地地球球的的自自然然表表面面：它是一个起伏不平，十分不规则的表面，包括海洋底部、高山、高原等在内的固体地球表面非常复杂，难以用数学表达式描述，不适合建模，各种几何量算也十分的困难。20土地信息系统LIS相相对对抽抽象象的的面面，即即大大地地水水准准面面：假设当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。尽管大地水准面比起实际的固体地球表面要平滑得多，但实际上，由于海海水水温温度度的变化，盛盛行行风风的存在，可以导致海平面高达百米以上的起伏变化，这使得大地水准面十分复杂而不能在其上进行

17、运算。21土地信息系统LISab地地球球椭椭球球体体：以大地水准面为基础建立的。虽然大地水准面十分复杂，但从整体来看，起伏是微小的，很接近与绕自转轴旋转的椭球体，所以在测量和制图中就用旋转椭球来代替大地球体，这个旋转球体通常称地地球球椭椭球球体体。地地球球椭椭球球体体是建立土地信息空间参考系的基础。是建立土地信息空间参考系的基础。椭球体元素：椭球体元素：长半径(a)短半径(b)扁率(),计算公式如下：=(a-b)/b 一个国家或地区在建立大地参考系时，为使地球椭球面更切合本国或本地区的自然地球表面，往往需要选择合适的椭球参数、确定一个大地原点的起始数据，并进行椭球的定位和定向。22土地信息系统

18、LIS 我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基椭球体克拉索夫斯基椭球体(Krassovsky)(Krassovsky)建立了我国的北京北京5454坐标系统坐标系统。到20世纪80年代初，我国已基本完成了天文大地测量，经计算表明，54坐标系统普遍低于我国的大地水准面，平均误差为29米左右。1978年采用国际大地测量协会推荐的19751975地球椭球体地球椭球体建立了我国新的大地坐标系统西安西安8080坐坐标系统标系统。我国大地测量就是依这两种坐标系统进行的。由于两种坐标系统地球椭球参数、定位和定向的变化，必然引起地形图的图廓线、公里线以及地形地物相关位置的改变。因此，建立土地信息系统时，若

19、同时使用根据两种坐标系统测制的地形图的情况下，必然会涉及54坐标向80坐标转换的问题。23土地信息系统LIS 美国国防部在1984年建立了世界大地测量坐标系统世界大地测量坐标系统（WorldGeodeticSystem），简称WGS-84WGS-84坐标系统坐标系统，是目前国际上统一采用的大地坐标系。WGS-84坐标系统所使用的地球椭球体，称为WGS-84椭球体。目前GPSGPS定位定位所得出的结果都属于WGS-84坐标系统。而在工程中使用的大多是国家坐标系国家坐标系，因此要建立WGS-84和国家坐标系之间的转换模型，目前已有坐标转换模型可求得WGS-84和国家坐标系之间的转换参数，进而得到国

20、家坐标系成果。24土地信息系统LIS图图2-3 地球的自然表面、大地水准面地球的自然表面、大地水准面面和地球椭球体之间的关系面和地球椭球体之间的关系 25土地信息系统LIS其其他他数数学学模模型型：为为了了解解决决特特定定的的大大地地测测量量问问题题而而提提出出的的。如如类类地地形形面面(Tel1uriod)、准准大大地地水准面、静态水平衡椭球体等。水准面、静态水平衡椭球体等。26土地信息系统LIS2.2.2土地信息的空间参考系土地信息的空间参考系空间参考系：空间参考系：主要指主要指大地参考系大地参考系，是指用数学方法，是指用数学方法来定义地面实体在通用坐标系中的绝对位置和大小。来定义地面实体

21、在通用坐标系中的绝对位置和大小。大地参考系的基础是大地参考系的基础是地球椭球体地球椭球体。常用的大地参考常用的大地参考系系有：有：l地理坐标系地理坐标系l空间大地直角坐标系空间大地直角坐标系l平面直角坐标系平面直角坐标系同一坐标系统下坐标有多种不同的表现形式，同一坐标系统下坐标有多种不同的表现形式，一种形式实际上就是一种坐标系。一种形式实际上就是一种坐标系。27土地信息系统LISl地理坐标系：以地理坐标系：以经纬经纬和和纬度纬度表示地面点位置表示地面点位置的球面坐标系。的球面坐标系。u地理坐标系地理坐标系 地理坐标根据参考基准不同可分为：地理坐标根据参考基准不同可分为：大地经大地经纬度纬度、天

22、文经纬度天文经纬度。28土地信息系统LIS图图2-2 大地经纬度的起算基准大地经纬度的起算基准NSE 赤道纬线大地子午面WP PB BL L始起O O 大地经纬度以大地经纬度以参考椭球面参考椭球面和和法线法线作为基准面和作为基准面和基准线；天文经纬度是以基准线；天文经纬度是以水准面水准面和和铅垂线铅垂线为基准为基准面和基准线。面和基准线。说明：说明：天文经纬度天文经纬度是实测的，和重力是实测的，和重力有关，而一般的经有关，而一般的经纬度是在假想的椭纬度是在假想的椭球面上的大地控制球面上的大地控制网中推算出来的，网中推算出来的，是一种数学上的规是一种数学上的规则东西。则东西。29土地信息系统LI

23、S大地经度：大地经度：观测点大地子午面与起始大地子午面之间观测点大地子午面与起始大地子午面之间的两面角，的两面角，大地纬度：大地纬度：观测点椭球垂直线（法线）与观测点椭球垂直线（法线）与赤道面之间的夹角；赤道面之间的夹角；天天文文经经度度：观观测测点点子子午午面面与与起起始始天天文文子子午午面面之之间间的的两两面面角角，天天文文纬纬度度：观观测测点点铅铅垂垂线线（重重力力线线）与与赤赤道道面面之间的夹角；之间的夹角；经经度度向向东东量量度度为为东东经经(正正)，向向西西量量度度为为西西经经(负负)，其其值值各各为为0180；纬纬度度向向北北量量度度为为北北纬纬(正正)，向向南南量量度为度为南纬

24、南纬(负负)，其值各为，其值各为090。比如，比如，我国地处东半球，又处于北半球，所以我国地我国地处东半球，又处于北半球，所以我国地域内各点的地理坐标都是东经和北纬。如北京某地点域内各点的地理坐标都是东经和北纬。如北京某地点的地理坐标为东经的地理坐标为东经11628，北纬，北纬3954。30土地信息系统LISu空间大地直角坐标系空间大地直角坐标系l以椭球中心以椭球中心O为笛卡尔坐标系原点，为笛卡尔坐标系原点，OZ轴与椭球的轴与椭球的旋转轴一致，旋转轴一致，OX轴位于起始子午面和赤道面的交线轴位于起始子午面和赤道面的交线上，在赤道方向上，在赤道方向上与上与X轴正交的轴正交的方向为方向为Y轴，轴，

25、OXYZ构成构成右手坐右手坐标系标系。在此坐标在此坐标系中系中,地面上任地面上任一点一点P的位置用的位置用 X、Y、Z表示。表示。图图2-3 空间大地直角坐标系空间大地直角坐标系31土地信息系统LIS 运用地图投影的方法，建立地球表面运用地图投影的方法，建立地球表面和平面上点的函数关系，使地球表面上和平面上点的函数关系，使地球表面上任意一个由地理坐标确定的点，在平面任意一个由地理坐标确定的点，在平面上必有一个与其相对应的点，平面上任上必有一个与其相对应的点，平面上任一点的位置可以用极坐标或直角坐标表一点的位置可以用极坐标或直角坐标表示。我国目前采用示。我国目前采用高斯高斯-克吕格投影克吕格投影

26、来建来建立地球表面和平面上点的函数关系。立地球表面和平面上点的函数关系。u平面直角坐标系平面直角坐标系oXY32土地信息系统LIS 空间点的高程是以大地水准面为基准建立的，大地空间点的高程是以大地水准面为基准建立的，大地水准面又由地球重力场决定。由于地球重力场的水准面又由地球重力场决定。由于地球重力场的复杂复杂性性，大地水准面不能惟一确定，各国或地区均是选择，大地水准面不能惟一确定，各国或地区均是选择一个平均水平面来代替它，以建立高程基准。一个平均水平面来代替它，以建立高程基准。我我国有国有19561956年黄海高程系年黄海高程系(原点高程值为72.289m)和和19851985年国家高程基准

27、年国家高程基准(原点高程值为72.260m)。转换关转换关系为系为：H85=H56-0.029，式中式中:H85、H56一一新旧高一一新旧高程基准原点的正常高程程基准原点的正常高程。在建立在建立LIS时，若采用不同高程基准的地形图或工程时，若采用不同高程基准的地形图或工程图做基础数据时，应将高程基准全部统一到图做基础数据时，应将高程基准全部统一到1985年国年国家高程基准。家高程基准。u高程参考系统高程参考系统33土地信息系统LISu GISGIS中常用的坐标系是与地图测绘密切相关中常用的坐标系是与地图测绘密切相关的的地理坐标系和和平面直角坐标系。34土地信息系统LIS 为什么进行地图投影？为

28、什么进行地图投影？采用平面直角坐标系较符合人们的习惯，但直接采用平面直角坐标系较符合人们的习惯，但直接把大地坐标系展平作为直角坐标系时，把大地坐标系展平作为直角坐标系时，不能正确表不能正确表示各地面景物的示各地面景物的形状形状、大小大小和和相互关系相互关系，图形失真，图形失真较严重。较严重。什么是地图投影？什么是地图投影？地图投影就是指建地图投影就是指建 立地球表面上的点与立地球表面上的点与 投影平面上的点之间投影平面上的点之间 的一一对应关系。的一一对应关系。2-3 地图投影地图投影图2-4 地图投影（摘自 Understanding GIS）35土地信息系统LIS地图投影变形形式地图投影变

29、形形式长度变形长度变形：地图上的经纬线长度并非都是按：地图上的经纬线长度并非都是按照同一比例缩小的；照同一比例缩小的；面积变形面积变形：地图上经纬度线网格面积不是按：地图上经纬度线网格面积不是按照同一比例缩小的；照同一比例缩小的；角度变形角度变形：地图上角度与相应景物在球面上：地图上角度与相应景物在球面上的相应角度不相等。的相应角度不相等。36土地信息系统LIS地图投影的选择地图投影的选择高斯高斯-克吕格投影克吕格投影u采用采用高斯横圆柱投影高斯横圆柱投影的方法来建立平面直角坐标系统，的方法来建立平面直角坐标系统，称为称为高斯平面直角坐标高斯平面直角坐标。在。在我国我国,除除 1:100000

30、0 地形图地形图采用采用Lambert(正轴等角割圆锥正轴等角割圆锥)投影外投影外,其余基本比例尺其余基本比例尺地图地图(1:500 000、1:250 000、1:100 000、1:50 000、1:25 000、1:10 000、1:5 000)均采用均采用高斯高斯-克吕格克吕格(横轴横轴等角切椭圆柱等角切椭圆柱)投影投影。37土地信息系统LISu投影的基本思想：投影的基本思想：设想用一个大小合适的椭圆柱面，横套在参考椭球体的外面，如设想用一个大小合适的椭圆柱面，横套在参考椭球体的外面，如下图左所示。下图左所示。地球表面上只有一条子午线与柱面相切，在保持投影前后相应图地球表面上只有一条子

31、午线与柱面相切，在保持投影前后相应图形等角的条件下，将球面上的图形投影到柱面上，然后将柱面沿着形等角的条件下，将球面上的图形投影到柱面上，然后将柱面沿着过南北极的母线过南北极的母线切开，并展成平面，就得一张平面图形了。切开，并展成平面，就得一张平面图形了。球面上的点与平面上的点建立起一一对应的关系。如下图右所示，球面上的点与平面上的点建立起一一对应的关系。如下图右所示，相切的那条子午线，投影后为直线，长度不变。它两边的子午线投相切的那条子午线，投影后为直线，长度不变。它两边的子午线投影后为凹向相切的子午线，长度变长，距离相切子午线愈远则变形影后为凹向相切的子午线，长度变长，距离相切子午线愈远则

32、变形愈大。愈大。投影结果投影结果为中央经线和赤道投影都成直线。若为中央经线和赤道投影都成直线。若以中央经线的投影以中央经线的投影作为纵坐标轴作为纵坐标轴(X),赤道投影作为横坐标轴赤道投影作为横坐标轴(Y),两投影的交点作为两投影的交点作为坐标原点坐标原点(O),正好构成正好构成平面直角坐标系平面直角坐标系。38土地信息系统LISu投影带的划分：投影带的划分：由上所述，高斯投影的最大变形处为各投影带在由上所述，高斯投影的最大变形处为各投影带在赤道边缘赤道边缘处处，为了控制变形，我国地形图采用，为了控制变形，我国地形图采用分带方法分带方法，即将地球，即将地球按一定间隔的经差按一定间隔的经差(6或

33、或3)划分为若干相互不重叠的投影划分为若干相互不重叠的投影带，各带分别投影。带，各带分别投影。1：2.5万至万至1：50万的地形图均采用万的地形图均采用6分带方案，即从格林尼治零度经线起算，每分带方案，即从格林尼治零度经线起算，每6为一个投影为一个投影带，全球共分为带，全球共分为60个投影带。我国领土位于东经个投影带。我国领土位于东经72到到136之间，共包括之间，共包括11个投影带个投影带(1323带带)。1：1万及更大比例万及更大比例尺地形图采用尺地形图采用3分带方案，全球共分为分带方案，全球共分为120个投影带。我国个投影带。我国包括包括21个投影带个投影带(2545带带)。下图为高斯投

34、影下图为高斯投影6和和3带分带分带方案。带方案。39土地信息系统LIS注注意意：我我国国位位于于北北半半球球，全全部部X值值都都是是正正值值。在在每每个个投投影影带带中中则则有有一一半半的的Y坐坐标标值值为为负负。为为了了避避免免Y坐坐标标出出现现负负值值，规规定定纵纵坐坐标标轴轴向向西西平平移移500km(半半个个投投影影带带的的最最大大宽宽度度不不超超过过500km);又又为为了了区区别别各各带带坐坐标标的的不不同同,规规定定在在Y值值(己己加加500km)的的前前面面冠冠以以带带号号，这这种种坐坐标标称称为为国国家家统统一一坐坐标标。在在实实际际计计算算时时,要去掉带号并减去要去掉带号并

35、减去500Km恢复原来的数值。恢复原来的数值。如如：某某点点Y=19123456.789m，该该点点位位于于19带带内内，其其相相对对于于中中央央子子午午线线而而言言的的横横坐坐标标是是：首首先先去去掉掉带带号号，再减去再减去500KM，最后得，最后得y=-376543.211m。40土地信息系统LIS地形图中，读取控制点的坐标，图中红色点的控地形图中，读取控制点的坐标，图中红色点的控制点坐标为（制点坐标为（564000,2776000564000,2776000），单位：米），单位：米41土地信息系统LIS思考题：思考题：下图中红色点的平面坐标？下图中红色点的平面坐标？42土地信息系统LIS

36、高斯克吕格投影高斯克吕格投影u高斯高斯-克吕格投影克吕格投影的换带：的换带：由由于于每每个个带带分分别别建建立立自自己己的的坐坐标标系系，且且各各带带坐坐标标系系上上相相互互独独立立。当当覆覆盖盖范范围围跨跨越越不不同同带带时时应应以以一一个个带带为为主主，将将相相邻邻带带的的坐坐标标换换算算成成本本带带的的坐坐标标，这这就就是是换换带带问题。问题。(1)(1)直接换带直接换带：(X(X1 1，Y Y1 1)一一(L(L，B)B)一一(X(X2 2，y y2 2)。(2)(2)间接换带间接换带：根据专门的换带表按一定的公式查表：根据专门的换带表按一定的公式查表计算。计算。由于目前计算机应用普及

37、由于目前计算机应用普及,换带计算一般换带计算一般采用采用编程编程方方式式由计算机自动实现由计算机自动实现。43土地信息系统LIS2.4.1地图分幅地图分幅2.4 地图分幅与编号地图分幅与编号l矩形分幅矩形分幅 每每幅幅地地图图的的图图廓廓都都是是一一个个矩矩形形，因因此此，相相邻邻图图幅幅是是以以直线划分的。可分为直线划分的。可分为拼接的拼接的和和不拼接的不拼接的两种。两种。l经纬线分幅（梯形分幅）经纬线分幅（梯形分幅）地地图图的的图图廓廓由由经经纬纬线线构构成成。这这是是当当前前世世界界各各国国地地形形图图和和大大区区域域的的小小比比例例尺尺分分幅幅地地图图所所采采用用的的主主要要分分幅幅形

38、形式式。我国的基本比例尺地图就是以我国的基本比例尺地图就是以经纬线分幅经纬线分幅制作的。制作的。44土地信息系统LIS2.4.2我国基本比例尺地形图的分幅与编号我国基本比例尺地形图的分幅与编号u70-80 年代我国基本比例尺地形图的分幅编号年代我国基本比例尺地形图的分幅编号图图2-5 1 100万地图的分幅编号万地图的分幅编号在国际规定在国际规定 1 100 万地形图基础上，按经纬度进行分幅编号。万地形图基础上，按经纬度进行分幅编号。45土地信息系统LIS表表2-1 70-80年代国家基本比例尺地形图分幅编号表年代国家基本比例尺地形图分幅编号表 46土地信息系统LIS以1：100万为基础分；例

39、J-50BACD1:100万万:J-501:50万:2*2 等分100万图;J-50-A1:20万:6*6 等分100万图;J-50-(32)1:10万:12*12 等分100万图;J-50-14447土地信息系统LIS以1：10万为基础再分；例J-50-5 (1)(2)ABCD12341:5万:2*2 等分10万图万图;J-50-5-A1:2.5万:2*2 等分5万图;J-50-5-A-41:1万:8*8 等分10万图;J-50-5-(64)48土地信息系统LISu90 年代我国基本比例尺地形图的分幅编号年代我国基本比例尺地形图的分幅编号方方法法：按按1991年年制制订订的的国国家家标标准准

40、国国家家基基本本比比例例尺尺地地 形图分幅和编号形图分幅和编号进行分幅和编号。进行分幅和编号。特点特点：1）1 5000被列入我国基本比例尺地形图系列；被列入我国基本比例尺地形图系列；2）分幅全部由）分幅全部由1 100万地图逐次加密划分而成；万地图逐次加密划分而成；3）1 100万地形图的编号与前面所示方法基本相同，万地形图的编号与前面所示方法基本相同，只是行和列的称呼相反；只是行和列的称呼相反；4）所有）所有1 50万万-1 5000地形图的编号仍以地形图的编号仍以1 100万地万地形图的编号为基础，增加了形图的编号为基础，增加了比例尺代码比例尺代码(表表2-2)，比比例尺代码后表示图幅编

41、号的行、列代码均采用三位数例尺代码后表示图幅编号的行、列代码均采用三位数字表示字表示(不足三位时前面补不足三位时前面补0)，加在，加在1 100万图幅的图万图幅的图号之后号之后(表表2-3)。49土地信息系统LIS表表2-2 各种比例尺的代码各种比例尺的代码表表2-3 地图的图号构成地图的图号构成 50土地信息系统LIS2.4.3大比例尺大比例尺地图的分幅与编号地图的分幅与编号 l分幅分幅大大比比例例尺尺地地图图分分幅幅大大多多采采用用矩矩形形分分幅幅，图图幅幅大大小小一一般般为为50cm50cm或或40cm50cm，按按统统一一的的直直角角坐坐标标格格网网划划分分的的，坐坐标标值值取取整整公

42、公里里或或500m坐坐标标值值。其其它它比比例例尺尺分分幅均在幅均在1:5000地图的基础上进行。地图的基础上进行。l编号编号采采用用图图廓廓西西南南角角坐坐标标法法时时x坐坐标标在在前前，y坐坐标标在在后后，1:500地地图图取取至至0.01km(如如10.40-21.75)，1:1000、1:2000地图取至地图取至0.1km(如如10.0-21.0)；（此法最常用）（此法最常用）比例尺大于比例尺大于1:5000地图地图51土地信息系统LIS流水编号法流水编号法：带状测区或小面积测区，可按测区统一：带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，一般从左到右，从上到下用数字顺序进行编号，一

43、般从左到右，从上到下用数字1、2、3、4、编定；编定；行列编号法行列编号法：一般以代号：一般以代号(如如A、B、C、D)为横为横行，由上到下排列，以数字行，由上到下排列，以数字1、2、3、为代号的纵为代号的纵列，从左到右排列来编定，先行后列。列，从左到右排列来编定，先行后列。52土地信息系统LIS以以1 5000为基础的或以为基础的或以1 2000为基础的编号法，为基础的编号法，较大较大比例尺图幅的编号是在它们的编号后面加上罗马数字。比例尺图幅的编号是在它们的编号后面加上罗马数字。例如，一幅例如，一幅1 5000地形图的编号为地形图的编号为20-60，则其它图的，则其它图的编号见图。编号见图。53土地信息系统LIS第第2 2章思考题：章思考题：1、土地信息分类的基本方法是什么？2、简述土地信息的分类与分级的区别与联系。3、土地信息的空间参考系有哪些？简述其各自的特点。4、基本比例尺与大比例尺地图如何分幅？5、基本比例尺地图的分幅与编号中，J50C003003 代表什么含义？6、大比例尺地图编号方法有哪些？哪种最常用？54