1、第二章 地圖投影和坐標(biāo)系的設(shè)置與轉(zhuǎn)換,作業(yè),1.試述地理信息系統(tǒng)中地圖投影的重要性。 2.在地理信息系統(tǒng)軟件中,如何進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換?,主要內(nèi)容,第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)中的坐標(biāo)系統(tǒng)和投影 第二節(jié) 坐標(biāo)系統(tǒng)和投影設(shè)置 第三節(jié) 投影轉(zhuǎn)換,第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)中的坐標(biāo)系統(tǒng)和投影,一、空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)和投影 1.參照地球橢球體 一個(gè)規(guī)則的數(shù)學(xué)表面。橢球體的大小，通常用兩個(gè)半徑（長半徑和短半徑）或由一個(gè)半徑和扁率來決定。,(1)54北京坐標(biāo)系克拉索夫斯基橢球體， (2)80西安坐標(biāo)系 1975年第16屆國際大地測量及地球物理聯(lián)合會(huì)上通對國際大地測量協(xié)會(huì)第一號決議中公布的地球橢球體。稱為GRS(1975)，中

2、國自1980年開始采用GRS(1975)新參考橢球體系。 目前推行2000坐標(biāo)系， 橢球體與WGS84所用相似 (3)WGS84(全球大地測量系統(tǒng)1984) 國際時(shí)間局根據(jù)衛(wèi)星大地測量數(shù)據(jù)確定的地球橢球體。,2.常用大地坐標(biāo)系統(tǒng),3. 常用坐標(biāo)定義,(1)含義大地經(jīng)緯度 (2)影響因素 考察某地的大地坐標(biāo)，須對應(yīng)采用的橢球體及其軸向,4. 投影,在球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。,二、視圖投影,定義：在球面和視圖平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。,墨卡托投影,視圖投影,球面位置,數(shù)據(jù),視圖,數(shù)據(jù)投影,視圖投影,特點(diǎn)： 反映在地圖數(shù)據(jù)的顯示結(jié)果上,不影響數(shù)據(jù)實(shí)際采用的投影和坐標(biāo)系,三、坐

3、標(biāo)系統(tǒng)和投影在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用,影響空間分析精度,地理信息系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),影響顯示效果,影響產(chǎn)品形式,第二節(jié) 坐標(biāo)系統(tǒng)和投影設(shè)置,一、坐標(biāo)系統(tǒng)和投影設(shè)置的一般方法,選擇橢球體,選擇投影類型,設(shè)置投影參數(shù),設(shè)置坐標(biāo)單位,借助地理信息系統(tǒng)的工具模塊進(jìn)行：,二、高斯克呂格投影參數(shù)設(shè)置,（一)高斯克呂格投影 1.構(gòu)成 2.經(jīng)緯網(wǎng) 3.變形規(guī)律 4.投影帶概念與投影帶劃分 5.高斯平面直角坐標(biāo)系,1.構(gòu)成,橫軸等角切橢圓柱投影： 以橢圓面作為投影面，并與橢球面相切于一條經(jīng)線上，按等角條件將該經(jīng)線東西一定范圍內(nèi)的區(qū)域投影到橢圓柱表面上，再展成平面，構(gòu)成橫軸等角切橢圓柱投影。,橫軸等角切橢圓柱投影 4

4、個(gè)構(gòu)成特點(diǎn)： 橫軸 與一個(gè)經(jīng)圈相切，與之相切的經(jīng)線稱之為中央經(jīng)線 投影面是一個(gè)橢圓柱面 等角性質(zhì) 高斯-克呂格投影名稱的 由來： 高斯設(shè)計(jì) 克呂格對投影公式完善,2.經(jīng)緯網(wǎng),中央經(jīng)線與赤道為互相垂直的直線 其它經(jīng)線均投影為與中央經(jīng)線相對稱、并交匯于兩極的曲線； 其它緯線均投影為以赤道為對稱軸的向兩極彎曲的曲線 經(jīng)緯線成直角相交。,3.變形規(guī)律,具有等角性質(zhì)。 中央經(jīng)線長度比等于1，其余經(jīng)線長度比均大于1，長度變形為正。 距中央經(jīng)線愈遠(yuǎn)變形愈大。在同一經(jīng)線上，緯度越低變形越大，最大變形在邊緣經(jīng)線與赤道的交點(diǎn)。,4.投影帶概念與投影帶劃分,高斯-克呂格通常按經(jīng)度間隔6或3分帶。 設(shè)置投影帶的目的：

5、 保證投影帶帶內(nèi)的投影誤差小于測量誤差控制要求。,高斯投影帶劃分,60 分帶 從00子午線起，自西向東每隔經(jīng)差60 為一投影帶，全球60帶各帶帶號為1，2，360表示，我國位于東經(jīng)7201360之間，1323帶。,30 分帶 從東經(jīng)1030經(jīng)線開始，自西向東每隔經(jīng)差30 為一投影帶，全球120帶。,我國規(guī)定 除1:100萬以外國家基本地形圖均采用高斯克呂格投影, 1:2.5萬1:50萬采用經(jīng)差60分帶, 1: 1萬采用經(jīng)差30分帶,60 分帶和30 分帶,5. 高斯平面直角坐標(biāo)系,（1） 高斯平面直角坐標(biāo)系 （2）方里網(wǎng),（1）高斯平面直角坐標(biāo)系,以中央經(jīng)線為x軸，赤道為y軸，兩軸交點(diǎn)為坐標(biāo)原

6、地O。 我國位于北半球，x0, y 坐標(biāo)中央經(jīng)線以西為負(fù)值,不方便，將各帶縱軸西移500公里。 通用坐標(biāo),通用坐標(biāo),yA=245km yA=745km 縱軸西移500km yB=-168km yB=332km 在Y值前冠以帶號 yA通=20 745km yB通=20 332km,（2）方里網(wǎng),作平行于中央經(jīng)線（縱坐標(biāo)軸）和赤道（橫坐標(biāo)軸）的若干直線，由這兩組互相垂直的直線組成了正方形網(wǎng)格。,（二）參數(shù)設(shè)置,選擇：,坐標(biāo)單位；,投影（橫軸墨卡托）；,橢球體；,中央子午線：,西移（偽東距）,三、墨卡托投影參數(shù)設(shè)置,（一)墨卡托投影 1.構(gòu)成 2.經(jīng)緯網(wǎng) 3.變形規(guī)律,請一定自學(xué),（二）參數(shù)設(shè)置,選擇：,坐標(biāo)單位；,投影（墨卡托）；,橢球體；,標(biāo)準(zhǔn)緯線；,中央子午線：,第三節(jié) 投影轉(zhuǎn)換,一、形式,1.視圖投影轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)采用的投影和坐標(biāo)系不變,2.空間數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)采用的投影和坐標(biāo)系發(fā)生變化,1.視圖投影轉(zhuǎn)換,通過調(diào)整視圖投影參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。,2