地图基础及处理技巧

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1、地图基础与简单处理技巧地图基础与简单处理技巧 什么是地图什么是地图 传统概念上的地图是按照一定数学法传统概念上的地图是按照一定数学法 则，用规定的图式符号和颜色，把地球表则，用规定的图式符号和颜色，把地球表 面的自然和社会现象，有选择地缩绘在平面的自然和社会现象，有选择地缩绘在平 面图纸上的图。如普通地图、专题地图、面图纸上的图。如普通地图、专题地图、 各种比例尺地形图、影像地图、立体地图各种比例尺地形图、影像地图、立体地图 等。现代地图已出现有缩微地图、数字地等。现代地图已出现有缩微地图、数字地 图、电子地图、全息像片等新品种。图、电子地图、全息像片等新品种。 我国规定我国规定1：5千、千、

2、1:1万、万、1：2.5万、万、 1:5万、万、1:10万、万、1:25万万 、1:50万、万、 1:100万八种比例尺地形图为国家基本比万八种比例尺地形图为国家基本比 例尺地形图。例尺地形图。 地图的投影与坐标地图的投影与坐标 地图投影是按照一定的数学法则将地球椭球面上的经地图投影是按照一定的数学法则将地球椭球面上的经 纬线相应转移到平面上的方法。即把地球椭球面上各点的纬线相应转移到平面上的方法。即把地球椭球面上各点的 地理坐标值变换为平面上各点的直角坐标。地理坐标值变换为平面上各点的直角坐标。 1、高斯克、高斯克吕格投影吕格投影 高斯克吕格投影的原理是：假设用一空心椭圆柱横套在地球椭球 体

3、上，使椭圆柱轴通过地心，椭圆柱面与椭球体面某一经线相切；然后， 用解析法使地球椭球体面上经纬网投影到椭圆柱面上，并保持角度相等的关 系，最后将椭圆柱面切开展平，就得到投影后的图形。 这个投影是德国数学家、天文学家高斯于1825年拟定，后经德国大 地测量学家克吕格于1912年对投影公式加以补充，故称高斯克吕格 投影。 高 斯-克 吕 格 投 影 演 示为了控制变形，采用分带投影的办法，规定1：2.5万1：50万地形图采用经差 6分带;1:1万及更大的比例尺地形图采用3分带。 6分带法： 从格林威治0经线（本初子午线），自西向东按经差每6为一投影带， 全球共分60个投影带，依次编号为160。我国位

4、于东经72136之间，共包括 11个投影带，即1323带。 3分带法：从东经1 30算起，自西向东按经差3为一个投影带，全球共分为120 个带，我国位于2445带。 每带带号与其中央经线的经度有如下关系： 6带 中央经度 中=6x n -3 3带 中央经度 中=3x n 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

5、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，如20带内A点的坐标可以表示为YA=20745921.8m。 2、常用坐标系 (1) 1954年北京坐标系 1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量 坐标系。 该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球，是由 前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北地区传算过 来的 该坐标系大地坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地 坐标系，又称西安坐标系。 1978年，我国决定重新对全国天文大地网施行整体 平差，并且建立新的国家大地坐标系统，整体平差在新大 地坐标系统中进行。 (2) 1980西安坐标

6、系西安坐标系 WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，其全 称是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84）， 它是一个地心地固坐标系统。 (3) WGS84国际坐标系国际坐标系 （4）地方独立坐标系）地方独立坐标系 、城市坐标系 通过其它坐标系经过一系列的投影、旋转、尺度变换， 建立的一套适合该城市的坐标系 、自定义坐标系 为了满足工程的要求或工程施工方便而建立独立坐标 系。 3、高程系统 高程：就是地球上一点到大地水准面的铅垂距离 由于各个海域的平均海（水）面存在着差异（据研究 在我国是南高北低，相差0.6m） 1985年国家高程基准高程=1956年黄海

7、高程-0.029m。 一些一些地图数据处理地图数据处理技巧技巧 AutoCAD中的地图中的地图处理处理 清除等高线、粗糙度线以外的图层，如文字、道路、 控制点等。 检查等高线拓扑关系，去除重复线、重复点、交叉线 ，连接部分断开的等高线，检查高程值。 另外对缺少的粗糙度线要在其中描出来，注意WAsP只 认cad中的多段线，所以要用多段线命令去画线，而且 粗糙度线必须是封闭的。 点击 打开特性窗口，点击快 速选择按钮 ，在快速选择中 选择所有不为等高线的图元， 删除，就可以另存一个等高线 文件。 清除等高线以外的数据清除等高线以外的数据 在Global Mapper中进行地图处理 投影的设置 Gl

8、obal Mapper没有内置北京54坐标系的3度带和西安80坐 标系，这就需要你手动设置。 以北京54一个3度带为例：先设置 投影为Transverse Mercator 大地基准选择为BEIJING 1954 保存坐标文件 如是西安80系，须自行新建xian80 基准，椭球参数为： 长半轴a (m) 6378140 短半轴b(m) 6356755.2882 打开投影设置文件 将中央经线改为114，向东偏移改为500000(也可在前面 加两位带号) 保存文件 500000 114 修正后的投影 CSV格式 GPX格式 利用利用Global Mapper导出机位到导出机位到GPS 利用Glob

9、al Mapper生成坡度图 第一步：右键点击等高线文件，从3D矢量数据创建高程 网格。在对话框选择默认设置生成。 对生成的DEM文件选择为“倾斜着色”，默认生成一个坡 度015度的坡度图，黑色为坡度超过15度。可以将该文 件通过文件输出栅格文件导出为图片，供 WindPRO机组布置参考。 利用Global Mapper生成STRM等高线 打开下载的STRM数据，文件生成等高线 打开等高线生成对话框，设置等高距，等高线范围。 等高线生成后通过文件矢量文件导出选择 相应格式导出即可。 输入等高距 建议手动 框选范围 在WASP Map Edit中进行地图处理 打开Wasp Map Edit软件打

10、开*.dxf或*.map文件 ，利用Show菜单下的Map Image命令将地图在 新的窗口打开； 检查线条有没有紊乱，图形是不是完整； 利用新窗口中的Zoom Control菜单下的各个命 令可以控制图形显示的比例， 在WASP Map Edit中进行地图处理 编辑等高线和粗糙度线， 方法是在线条上单击鼠标 右键，将出现如右图的 Line Edit Options对话框， 单击Property Change选项 即可进行等高线和粗糙度 线编辑： 在WASP Map Edit中进行地图处理 选中Orography前面的方 框表示的是该条线是等高 线，右边New Altitude下 的数字表示的

11、是海拔高度 ，比如1800指该条线的海 拔高度为1800米： 在WASP Map Edit中进行地图处理 选中Roughness前面的方框表 示的是该条线是粗糙度改变线 ，右边New Roughness下的数 字表示的是该条线左右侧的粗 糙度值，比如Left后的 0.0300m指这条线的左侧粗糙 度为0.03，Right后的0.0002m 指的是这条线后侧粗糙度等级 为0，粗糙度长度为0.0002m， 通常粗糙度等级0是指这片区 域为水面： 在WASP Map Edit中进行地图处理 完成上述工作后，可以用软件 file菜单下的save命令保存编辑 好的文件，如原文件是*.dxf文 件，就需要

12、另存为*.map（ ASC）文件。 注：由图中a区域的数据指编辑好的 地图中存在的所有粗糙度长度，b区 域的数据指地图中所有存在的海拔高 度，如果这两个区域的数据出现异常 ，一定要检查地图，把异常的情况消 除后再保存文件。 在Windpro中进行地图处理 在地图窗口点击 添加线对象，在对话框中选择目的：等 高线，然后点击导入文件，在打开文件对话中打开要导 入的文件，当导入 CAD或者*.map文 文件时，注意坐标 系是否正确。 在Windpro中进行地图处理 若业主没有提供地图，可以在线对象对话框选择在线数 据，根据导入向导导入SRTM地形数据，需要注意在如下 图所示窗口中，选择上Covert to lines选项，在contour separation输入框输入要设置的等高距。 在Windpro中进行地图处理 由业主提供的CAD文件导入的地图文件，往往存在地图 太大的问题，可在线对象对话框，选择EMD编辑器，打 开EMD编辑器，选择 修正工具选项卡，再 选择清除“无Tin” 数据选项卡，点击 “删除”对地图进行 抽稀。 注意：进行该操作时需在 机位布置完成后进行。 利用getscreen工具获取清晰的GE背景图 两点定位设置 抓取的范围 截图高度为抓取时 视角高度，越小越 精细抓取时间越长 抓取前设置3个 控制点，便于 WindPRO校准