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1、投影与坐标变换投影与坐标变换 整理ppt梨形球体梨形球体WEPNPSAabO地球椭球体地球椭球体地球与地理参数地球与地理参数整理ppt扁率：扁率：第一偏心率：第一偏心率：第二偏心率：第二偏心率：长轴半径：长轴半径：a；短轴半径：短轴半径：b整理ppt常用的地球椭球体数据常用的地球椭球体数据椭球体名称椭球体名称提出年代提出年代长长 轴轴 半半 径径（m m）短短 轴轴 半半 径径（m m）扁率扁率EverestEverest1830183063772766377276635607563560751 1：300.8300.8BasselBassel1841184163373796337379635
2、607963560791 1：299.15299.15ClarkeClarke1880188063782496378249635651563565151 1：293.5293.5ClarkeClarke1886188663782066378206635658463565841 1：295.0295.0HayfordHayford1910191063783886378388635691263569121 1：297297克克拉拉索索夫夫斯斯基基 1940194063782456378245635686363568631 1：298.3298.3IUGGIUGG197619766378160637
3、8160635677563567751 1：298.25298.25WGS84WGS841984198463781376378137635675263567521 1：298.26298.26整理ppt中国使用的地球椭球体中国使用的地球椭球体1海福特椭球我国52年以前基准椭球2克拉索夫斯基椭球北京54坐标系基准椭球31975年I.U.G.G推荐椭球西安80坐标系基准椭球4WGS-84椭球WGS-84GPS基准椭球整理ppt地图投影地图投影n建立地球椭球外表上点与地图平面上点建立地球椭球外表上点与地图平面上点之间的一一对应关系之间的一一对应关系 整理ppt投影面与地球面相对位置分类投影面与地球面
4、相对位置分类n圆锥投影、圆柱投影和方位投影圆锥投影、圆柱投影和方位投影 n正轴投影、斜轴投影和横轴投影正轴投影、斜轴投影和横轴投影n切投影和割投影切投影和割投影整理ppt整理ppt地图投影的变形地图投影的变形 n长度、面积和角度变形长度、面积和角度变形n变形椭圆：地球面上无穷小圆在投影中变形椭圆：地球面上无穷小圆在投影中通常不可能保持原来的形状和大小，而通常不可能保持原来的形状和大小，而是投影成为不同大小的圆或各种形状大是投影成为不同大小的圆或各种形状大小的椭圆统称为变形椭圆。小的椭圆统称为变形椭圆。整理ppt整理ppt基于投影变形的分类基于投影变形的分类n等角投影：投影后为大小不同的圆形等角
5、投影：投影后为大小不同的圆形n等面积投影：投影后面积相等而形状不等面积投影：投影后面积相等而形状不同的椭圆同的椭圆n任意投影：投影后为面积不等形状各不任意投影：投影后为面积不等形状各不相同的椭圆相同的椭圆整理ppt整理ppt长度变形、面积变形和角度变形的关系长度变形、面积变形和角度变形的关系1 1等积投影上不能保持等角特性，等角投等积投影上不能保持等角特性，等角投影上不能保持等积特性；任意投影上不影上不能保持等积特性；任意投影上不能保持等角和等积的特性；能保持等角和等积的特性；2 2等积投影的形状变形比较大；等角投影等积投影的形状变形比较大；等角投影的面积变形比较大；等距投影的面积变的面积变形
6、比较大；等距投影的面积变形小于等角投影，角度变形小于等积投形小于等角投影，角度变形小于等积投影。影。整理ppt整理ppt投影选择原那么投影选择原那么 n使投影上的等变形线与制图区域的轮廓使投影上的等变形线与制图区域的轮廓形状根本一致的要求形状根本一致的要求 n投影上变形值相等的点的连线投影上变形值相等的点的连线 整理ppt地图投影选择的一般原那么地图投影选择的一般原那么 nGISGIS所所采采用用的的投投影影系系统统应应与与本本国国的的根根本本地地图系统所采用的投影系统一致；图系统所采用的投影系统一致；n各各比比例例尺尺GISGIS中中的的投投影影系系统统应应与与相相应应比比例例尺主要信息源地
7、图的投影一致；尺主要信息源地图的投影一致；n各各地地区区的的GISGIS投投影影系系统统应应与与该该地地区区所所使使用用的投影系统一致；的投影系统一致；n一般选择一般选择1-31-3种投影系统。种投影系统。整理ppt中国的地图投影选择中国的地图投影选择 n1 1：5050万以上采用高斯万以上采用高斯克吕格投影；克吕格投影；n1 1：100100万万地地形形图图采采用用LambertLambert投投影影，大大局局部部省省区区图图以以及及大大多多数数这这一一比比例例尺尺的的地地图图也也多多采采用用LambertLambert投投影影或或属属于于同同一一投投影影系系统的统的AlbersAlbers
8、投影；投影；整理ppt高斯克吕格投影高斯克吕格投影n将椭圆柱横切于地球椭球体上，其切线将椭圆柱横切于地球椭球体上，其切线为某一经线，然后根据一定的约束条件为某一经线，然后根据一定的约束条件将中央经线两侧规定范围内的点投影到将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭球面上，从而得到各点的高斯投影。椭球面上，从而得到各点的高斯投影。整理ppt高斯克吕格投影图示高斯克吕格投影图示整理ppt投影条件投影条件n中中央央经经线线和和地地球球赤赤道道线线投投影影成成直直线线且且作作为该投影带的对称轴；为该投影带的对称轴；n等角投影；等角投影；n中央经线上没有长度变形。中央经线上没有长度变形。整理ppt16度带是从
9、度带是从0o子午线起，自西向东每隔经子午线起，自西向东每隔经差差6为一投影带，全球分为为一投影带，全球分为60带，带号用自带，带号用自然序数然序数1，2，3，60表示。表示。23度带，是从东经度带，是从东经1度度30分的经线开始，每分的经线开始，每隔隔3度为一带，全球划分为度为一带，全球划分为120个投影带。个投影带。高斯克吕格投影高斯克吕格投影分带分带整理ppt1 1高斯克吕格投影分带图示高斯克吕格投影分带图示整理pptn我国我国 1 1：2.52.5万万11：5050万地形图采用万地形图采用66分带方案。分带方案。n1 1：1 1万及更大比例尺地形图采用万及更大比例尺地形图采用33分带分带
10、方案。方案。整理ppt带号求中央经线位置带号求中央经线位置n东半球东半球 n西半球西半球 整理ppt1X坐标值在赤道以北为正，以南为负；Y坐标值在中央经线以东为正，以西为负。2在Y值前，需冠以带号，这样的坐标称为通用坐标。高斯高斯克吕格投影坐标克吕格投影坐标 整理ppt整理ppt整理pptLambertLambert投影投影 n用一个正圆锥切于或割于地球，应用等用一个正圆锥切于或割于地球，应用等角条件将地球面投影到圆锥面上，沿一角条件将地球面投影到圆锥面上，沿一母线剖开成平面。母线剖开成平面。整理ppt整理pptLambertLambert投影投影n特点：特点：n投影后经线交于圆锥顶点；投影后
11、经线交于圆锥顶点；n纬纬线线表表现现为为同同心心圆圆，圆圆心心为为圆圆锥锥顶点。顶点。整理ppt坐标变换坐标变换 n相似变换相似变换n仿射变换仿射变换 整理ppt相似变换相似变换 n假设地图的实际比例尺在假设地图的实际比例尺在X、Y方向是一方向是一致的。致的。YXyxOoA0B0整理ppt假设令假设令 整理ppt仿射变换仿射变换 n图纸数字化时两方向的比例尺存在差异，图纸数字化时两方向的比例尺存在差异，假设分别为假设分别为mx、my。整理ppt投影变换投影变换 n不同来源的地图还可能存在地图投影与不同来源的地图还可能存在地图投影与地理坐标的差异，以及地图比例尺之间、地理坐标的差异，以及地图比例
12、尺之间、地图比例尺与数字化仪的长度单位之间地图比例尺与数字化仪的长度单位之间的不一致。的不一致。n投影变换是地图制图的理论根底。投影变换是地图制图的理论根底。整理pptn正解变换：正解变换：通过建立两种投影之间的严通过建立两种投影之间的严密数学解析关系，直接由一种投影的数密数学解析关系，直接由一种投影的数字化坐标精确变换为另一种投影的坐标字化坐标精确变换为另一种投影的坐标 n反解变换反解变换：以地理坐标为中间媒介，先以地理坐标为中间媒介，先将一种投影坐标反解出其地理坐标，然将一种投影坐标反解出其地理坐标，然后再将其地理坐标带入另一种投影的坐后再将其地理坐标带入另一种投影的坐标计算公式中，计算出
13、新的投影坐标。标计算公式中，计算出新的投影坐标。整理ppt中国地形图分幅与编号中国地形图分幅与编号整理ppt中国地形图分幅与编号旧标准中国地形图分幅与编号旧标准n我国根本比例尺地形图分幅与编号，以我国根本比例尺地形图分幅与编号，以1：100万万地形图为根底地形图为根底n延伸出延伸出1：50万、万、1：25万、万、1：10万万;n再以再以1：10万为根底，延伸出万为根底，延伸出1：5万、万、1:2.5万、万、1：1万三种比例尺；万三种比例尺；n1：100万从赤道起向两极每纬差万从赤道起向两极每纬差4为一行，至为一行，至88，南北半球各分为，南北半球各分为22横列，依次编号横列，依次编号A、B、.
14、V；n由经度由经度180西向东每西向东每6一列，全球一列，全球60列，以列，以1-60表示，如北京所在表示，如北京所在1：100万图在第万图在第10行，第行，第50列，其编号为列，其编号为 J-50 整理ppt中国地形图分幅与编号旧标准中国地形图分幅与编号旧标准n在在1：100万图上，按经差万图上，按经差3纬差纬差2分成四幅分成四幅1：50万万地形地形图，编为图，编为A、B、C、D，如如 J-50-A n按经差按经差130纬差纬差1分成分成16幅幅1：25万万地形图，编为地形图，编为1、.16，如，如 J-50-1。n按经差按经差30纬差纬差20分成分成144幅幅1：10万万地形图，编为地形图
15、，编为1、.144，如，如 J-50-1。n这三种比例尺各自独立地与这三种比例尺各自独立地与1：100万地图的图号联系。万地图的图号联系。整理pptn1：10万图的根底上万图的根底上n每经差每经差15纬差纬差10分成四幅分成四幅1：5万地形图，编为万地形图，编为A、B、C、D，如，如 J-50-1-An1：5万图上每经差万图上每经差730纬差纬差5分成四幅分成四幅1：2.5万，编为万，编为1、2、3、4，如，如 J-50-1-A-1n1：10万图上每经差万图上每经差345纬差纬差230分成分成64幅幅1：1万地形图，编为万地形图，编为(1)、.(64)，如，如 J-50-1-(1)n1：1万图
16、上每经差万图上每经差152纬差纬差115分成四幅分成四幅1：5000地形图，编为地形图，编为a、b、c、d，如，如 J-50-1-(1)-a中国地形图分幅与编号旧标准中国地形图分幅与编号旧标准整理ppt中国地形图分幅与编号旧标准中国地形图分幅与编号旧标准整理ppt中国地形图分幅与编号新标准中国地形图分幅与编号新标准在在100万的根底上划分，比例尺有明确的代号。万的根底上划分，比例尺有明确的代号。例如：例如：J-50-E-013020 行行号号数数字字码码列列号号数数字字码码比比例例尺尺编编号号100万万图图幅幅列列号号数数字字码码100万万图图幅幅行行号号字字符符码码ABCDEFGH,分别代表100万、50万、25万、10万、5万、2.5万、1万、5000。整理ppt中国地形图分幅与编号新标准中国地形图分幅与编号新标准整理ppt新旧标准的转换新旧标准的转换旧标准图幅的序号旧标准图幅的序号/百万分幅该比例尺行向上百万分幅该比例尺行向上图幅数图幅数Row=商商1Col 余数余数整理ppt例如n1:50万的图幅旧：J-50-C新：J-50-B-002001n1:25万的图幅旧：J-50-(1
