地图投影和坐标系统常用术语

《地图投影和坐标系统常用术语》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地图投影和坐标系统常用术语（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、地图投影与坐标系统常用术语 比例系数：局部 比例尺与参考椭球比例尺的比率，沿标准线的比例系数为1； 主比例尺：与参考椭球的比例尺相同的比例尺。 标准线：投影面与参考椭球相切的线，标准线没有投影变形，其上的比例尺与参考椭 球比例尺一致。 标准经线：沿经线方向或具有相同经度值的标准线。 标准纬线：沿纬线方向或具有相同纬度值的标准线； 中央线：包括中央经线和中央纬线，它们共同确定了地图投影的中心或原点。 参考椭球：地球的简化模型，在其基础上构建地图投影，又称名义球体或生成球体。 重新投影：将空间数据从一种坐标系投影到另一种坐标系。 等积投影：以正确的相对大小来表示面积的一种地图投影。 等角投影：保持

2、局部形状的一种地图投影。 等距投影：保持某些距离的比例尺一致的一种地图投影。 圆锥投影：用圆锥作为投影面的一种地图投影； 圆柱投影：用圆柱作为投影面的一种地图投影。 地理格网：地球表面空间要素的定义参照系统。 地图投影：要素的空间关系从地球表面到平面地图的转换过程。 地理坐标数据库（GCDB）：美国内政部土地管理局（BLM）开发的数据库，包括PLSS 中地块四至和界碑的经度、纬度值及其他描述信息。 度-分-秒（DMS）制：用度-分-秒表示经纬度值； 十进制度数（DD）制：一种用十进制表示经纬度值的度量值。 方位投影：保持特定方向上投影精度的一种地图投影。它也指用平面作为投影面的地 图投影。 公

3、用土地调查系统（PLSS）：美国所用的一种土地划分系统。 GRS80椭球体：1980年大地测量参考系统的参考椭球体，它是卫星测量椭球体。 横轴墨卡托投影：一种常用地图投影，是通用横轴墨卡托坐标系（UTM）和国家平面坐 标（SPC）系的基础，美国许多州使用该投影。 经线：地理格网中表示经度沿东西方向变化的线。 纬线：地理格网中表示纬度值沿南北方向变化的线。 基准面：坐标系的基础。基准面由椭球体派生而来。 兰勃特等角圆锥投影：一种常用的地图投影，是国家平面坐标（SPC）系统的基础，为 美国许多州所使用。 椭球：近似表示地球的模型，也称为椭球体。 椭球体：用于近似表示地球的模型，也称为椭球。克拉克1

4、866椭球：一种大地测量椭球体，是1927年北美测量基准面（NAD27）的基础。 WGS84椭球体：1984年全球大地测量系统所用的参考椭球体，是卫星测量椭球体。 NAD27：1927年北美测量基准面，它是基于克拉克1866椭球，且中心位于堪萨斯州的 Meades Ranch. NAD83：1983年北美测量基准面，它是基于WGS84或GRS80椭球体，并从椭球体中心进 行量算。 UTM格网系统：通用横轴墨卡托格网系统，将北纬84度至南纬80之间的地球表面分成 60个带，每个带覆盖6个经度。 UPS格网系统：通用极射格网系统，它将极地地区分成一系列100000平方米的单元， 与UTM格网系统类

5、似。 X平移：x坐标的平移值，用于减少x坐标读数位数。 Y平移：y坐标的平移值勤，用于减少y坐标读数位数。 横坐标东移假定值：用于改变地图投影原点x坐标读数的数值。 纵坐标北移假定值：用于改变地图投影原点y坐标读数的数值。 坐标格网因子 我们知道，地形图（坐标格网）上两点之间的距离与地面上相应 点之间的水平距离（测站高程面上）一般是不相同的，其比值就称为 格网因子（ Grid Factor）或格网比例因子（ SCALE）。它将影响距 离和面积，为了将地面距离归算到地形图上，以便计算平面坐标，首 先必须将地面上的水平距离投影到平均海水面（或参考椭球面）上， 然后再将海水面（或椭球面）上的距离按照

6、地图投影的规则投影到地 形图平面上（我国地形图采用高斯克吕格投影），关于格网因子的 计算公式如下： 高程因子=HD0 HD = R (R+ELEV.) 比例因子=HDg HD0 = 1 + Ym2 2R2 格网因子HDg HD = 高程因子比例因子 一般来讲，为了计算和施工方便，我国设计部门大都采用局部坐 标系，即：视测区水准面为平面，或以测区平均高程面为投影面，以 测区中央子午线为高斯投影带中央子午线的坐标系；这是的 ELEV.= 0 和 SCALE=1，于是格网因子 (GRID FACTOR)=1.000000就 是不改正。 格网因子理解成比例尺的话有些不贴切，实际应用时，特别是小 范围工

7、程测量工作中，无特殊要求采用默认的值 1.0000 是对的。如 无特殊要求建议不改它。 电子地图（数字地图）知识 电子地图可理解为数字地图。数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘 、光盘或磁带等介质上的数字化地图，地图的内容是通过数字来表示 的，它需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索 、分析、修改、喷绘等等。 在数字地图上可以表示的内容和信息量 远远大于普通的常规地图。 数字地图是一种 “活”的地图。数字地图可以非常方便的将各种或一种 普通地图或专业（专题）地图的内容进行任意形式的要素分层组合、 拼接、增加、删减等，形成新的实用地图。可以对数字地图进行任意 比例尺、任意范围的放大

8、、缩小、裁切和绘图输出等。数字地图绘制图时间较常规制图方法可以大规模缩短。数字地图可以十分方便的与 卫星遥感影像、航空照片、其它电子地图和其它信息数据库进行整合 、拟合、挂接显示等，生成各种类别的新型地图。 数字地图（电子 地图）与传统纸介质地图相比，还具有如下优点： 、制作工艺先进、成本低、速度快、效益高； 、数字化存储、信息量大、可以网上传输，体积小，便于携带； 、保存时间长，不易损坏和变形，节省档案保存空间； 、制图精度高、无介质变形，可接受多种投影变换； 、数字信息可与多种空间信息拟合，便于更新、修编、组合，生成 各种图； 、输出绘制方便、出版方便、复制方便、使用方便； 、数字地球、数

9、字城市、数字政府、数字商务、数字化可视管理必 需的基础工作。 数字地图种类很多，如数字（线划）地图（ DLG）、数字栅格地图（ DRG）、数字遥感（正射）影像图（ DOM）、数字（地面）高程模 型图（DEM）和各种数字专题（专业或非专业）地图等。 所谓“4D”技术是指数字正射影像图（ DOM）、数字地面高程模型（ DEM）、数字栅格地图（ DRG）、数字线划地图（ DLG）四种技术 的集合，是用以解决电子地图及数字地图的主要手段，下面介绍各种 技术的应用方法及相应的概念，供您参考。 1数字高程模型（ Digital Elevation Model 简称 DEM） 1.1 基本概念 DEM 是在

10、特定投影平面上规则的空间水平间隔的高程值矩阵。 DEM 的水平间隔应随地貌类型的不同而改变。为控制地表形态，可配套提 供离散高程点数据。换句话说，即为具有不同坐标的不同地面分布点 上的不同高度数据，组织集合构成对地表形态变化的控制。 DEM 应用可转换为等高线图、透视图、断面图以及专题图等各种图解 产品，或者按照用户的需求计算出体积、空间距离、表面覆盖面积等 工程数据和统计数据。 1.2 生产技术 1.2.1原始资料 卫片航片：最好是近期采集的高分辨率卫星遥感像片数据或近期新拍 摄的航空像片。（有关采集问题请查询本网站 “数据增值服务 “有关部 分。） 地形图：最好采用最近一次更新测量的地形图

11、，其中等高线必须由解 析测图仪或精测仪测绘。 1.2.2 DEM 的生产及技术要求 DEM 的获取方法有以下几种： 1.2.2.1 现有地形图扫描矢量化等高线，即利用现有的地形图进行扫描 矢量化等，对等高线做如下处理： 1）等高线分版、扫描、自动矢量化、内插 DEM 2）等高线未分版、扫描、人机交互矢量化、内插 DEM1.2.2.2 数字摄影测量方法 数字摄影测量方法是现代最为主要的技术方法。其以数字遥感影像为 基础，通过计算机进行影像匹配，自动相关运算识别同名像点得其像 点坐标，再运用解析摄影测量的方法内定向、相对定向、绝对定向及 运用核线重排技术。由此可以测定所拍摄物体的空间三维坐标，获得

12、 D EM 数据，进而实现数字微分纠正，得到数字正射影像图（ DOM） 。 数字摄影测量系统软件 irtuoZo 具有以下基本功能： 自动三空 自动采集 DEM 自动微分纠正，制作 DOM 利用 X、Y 手轮、工脚轮、人工立体数字线划测图 1.2.2.3 解析摄影测量 这种方法是一种比较传统的工作方法，一般获取 DEM 有两种方式： 1）实测 DEM。在像对定向后，采用自动（或手动）设置地面网格坐 标实测其高程。 2）实测数字化等高线。在解析测图仪实测数字化等高线，再内插生成 DEM。 1.2.2.4 精测仪立体测绘等高线 也是一种较为传统的方法，具体是使用精测仪实测等高线、清绘、扫 描矢量化

13、、内插 DEM。 2 数字正射影像图（ Digital Orthophoto Map简称 DOM） 2.1 基本概念及特点 DOM 是利用经扫描处理的数字化的航空像片和高分辨率卫星遥感图像 数据，DOM 对逐像元进行几何改正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成 的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。 数字正射影像图具有精度高、信息丰富、直观真实、获取快捷等优点 ，可作为背景控制信息，评价其它数据的精度、现实性和完整性都很 优良；可从中提取数字城市所需要的各种类别的海量地理信息、自然 资源信息和社会经济发展信息，为城市现代化建设、防治灾害和公共 城市建设规划各种调查和管理等提供可

14、靠依据；还可从中提取和派生 新的信息，实现地图的修测更新。 DOM 的基本特点： 与传统的符号化线划图相比， DOM 所表达的信息更为丰富、直观， 具有更大的开发应用价 值。 由于是数字的，在计算机上可局部开发放大，具有良好的判读性能与 量测性能和管理性能等，如用农村土地发证，指认宗界地界比并数字 化其点位坐标、土地利用调查等等。 DOM 可作为独立的背景层与地名注名，图廓线公里格、公里格网及其 它要素层复合，制作各种专题图。 2.2 生产技术 2.2.1 原始资料航空像片或高分辨率卫星遥感图像数据等。 2.2.2 DOM 制作的主要技术方法 1）VintuoZo 系统数字摄影测量工作站。 系

15、统可以利用对 DEM 的检测及编辑 ,来提高 DOM 的精度。还可以通 过像片间、图幅间进行灰度接边，以保证影像色调的一致性。 2）采用 jx-4A DPW 系统。jx-4A DPW 是一套基于 WINDOWS NT 的数字摄影测量系统。因其对 DEM 的编辑采用的是单点编辑，而且 该系统还具有对 DOM 的零立体检查的功能，故其 DOM 的精度较高 。 基于 DEM 的单片数字微分纠正 VintuoZo 系统具有单片数字微分 纠正的模块，其工艺流程图如图： 生产流程3 数字栅格地图（ Digital Raster Graphic 简称 DRG） 3.1 基本概念 DRS 是各种比例尺的纸介质

16、地形图和各种专业使用的彩图的数字化产 品，就是每幅图经扫描、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文件。可以较为方便的进 行放大、漫游查询等。 DRG 可作为背景用于数据参照或修测拟合其他地理相关信息，使用于 数字线划图（ DLG）的数据采集、评价和更新，还可与数字正射影像 图（DOM）、数字高程模型（ DEM）等数据信息集成使用。派生出 新的可视信息，从而提取、更新地图数据，绘制纸质地图。 3.2 生产技术 3.2.1 原始资料要求 原图采用印刷的单色或彩色底图： 原图必须平整、无折，点线清晰 、色彩标准 原图现势性应符合标准要求 3.2.2 技术方法 一张纸质模拟地形图，通过扫描仪，其中 CCD 线阵感器对图形进行 分割，生成二维阵列系统，同时对每一系统的灰度（或分色）进行量 化，再经二值化处理、图形定向、几何校正即形成一幅数字栅格地图 。 方法： 图形扫描：采用扫描分辨率不低于 500dpi 的单色或彩色扫描仪扫描 。 图幅定向：将栅格图幅由扫描仪