地理信息中各种坐标系区别和转换总结Word文件下载.docx
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旋转(WY),
旋转(WZ),尺度变化(DM
)。
要求得七参数就需要在一个地区需要
3
个以上的已知点。
如果区域范围不大,
最远点间的距离不大于
30Km(
经验值
)
,这可以用三参数,即
平移,而将
旋转,
旋转,尺度变化面DM视为
0
。
在MAPGIS平台中实现步骤:
第一步:
向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标x,y,z和80坐标x,y,z);
第二步:
将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。
(菜单:
投影转换/输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来)
第三步:
求公共点求操作系数(菜单:
投影转换/坐标系转换)。
如果求出转换系数后,记录下来。
第四步:
编辑坐标转换系数。
投影转换/编辑坐标转换系数。
)最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。
进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。
三、地理坐标系与投影坐标系的区别
1、首先理解地理坐标系(Geographic
coordinate
system),Geographic
system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。
很明显,Geographic
system是球面坐标系统。
我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上,如何进行操作呢?
地球是一个不规则的椭球,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?
这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
这样的椭球体具有特点:
可以量化计算的。
具有长半轴,短
半轴,偏心率。
以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid:
Krasovsky_1940
Semimajor
Axis:
6378245.000000000000000000
Semiminor
6356863.018773047300000000
Inverse
Flattening(扁率):
298.300000000000010000
然而有了这个椭球体以后还不够,还需要一个大地基准面将这个椭球定位。
在坐标系统描述中,可以看到有这么一行:
Datum:
D_Beijing_1954
表示,大地基准面是D_Beijing_1954。
有了Spheroid和Datum两个基本条件,地理坐标系统便可以使用。
完整参数:
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular
Unit:
Degree
(0.017453292519943299)
Prime
Meridian(起始经度):
Greenwich
(0.000000000000000000)
Datum(大地基准面):
Spheroid(参考椭球体):
∙2008-04-1112:
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1
2楼
Flattening:
2、接下来便是Projection
system(投影坐标系统),首先看看投影坐标系统中的一些参数。
Projection:
Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting:
500000.000000
False_Northing:
0.000000
Central_Meridian:
117.000000
Scale_Factor:
1.000000
Latitude_Of_Origin:
Linear
Meter
(1.000000)
Geographic
Coordinate
System:
Name:
GCS_Beijing_1954
Meridian:
从参数中可以看出,每一个投影坐标系统都必定会有Geographic
System。
投影坐标系统,实质上便是平面坐标系统,其地图单位通常为米。
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢?
这时候,又要说明一下投影的意义:
将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。
好了,投影的条件就出来了:
a、球面坐标
b、转化过程(也就是算法)
也就是说,要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标,然后才能使用算法去投影!
即每一个投影坐标系统都必须要求有Geographic
System参数。
3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多,都可以归结为上述两种投影。
其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。
):
大地坐标(Geodetic
Coordinate):
大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。
当点在参考椭球面上时,仅用大地经度和大地纬度表示。
大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角,大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角,大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
方里网:
是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。
因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线,所以称之为方里网,由于方
里线同时
又是平行于直角坐标轴的坐标网线,故又称直角坐标网。
在1:
1万——1:
20万比例尺的地形图上,经纬线只以图廓线的形式直接表现出来,并在图角处注出相应度数。
为了在用图时加密成
网,在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”),必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。
1:
2
5万地形图上,除内图廓上绘有经纬网的加密分划外,图内还有加密用的十字线。
我国的1:
50万——1:
100万地形图,在图面上直接绘出经纬线网,内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴,以赤道投影后的直线为Y轴,它们的交点为坐标原点。
这样,坐标系中就出现了四
个象限。
纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负;
横坐标从中央经线算起,向东为正、向西为负。
虽然我们可以认为方里网是直角坐标,大地坐标就是球面坐标。
但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网,我们很习惯的称经
纬度网为大地坐标,这个时候的大地坐标不是球面坐标,她与方里网的投影是一样的(一般为高斯),也是平面坐标
四、GIS中的坐标系定义与转换
1.
椭球体、基准面及地图投影
GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础,正确定义GIS系统的坐标系非常重要。
GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定,因此欲正确定义GIS系统坐标系,首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。
4楼
3.
GIS中地图投影的定义
我国的基本比例尺地形图(1:
5千,1:
1万,1:
2.5万,1:
5万,1:
10万,1:
25万,1:
50万,1:
100万)中,大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger),又叫横轴墨卡托投影(Transverse
Mercator);
小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影,又叫兰勃特投影(Lambert
Conformal
Conic);
海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影,又叫墨卡托投影(Mercator),我国的GIS系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统。
在MapX中坐标系定义由基准面、投影两部分参数组成,方法如下:
CoordSys.Set(Type,
[Datum],
[Units],
[OriginLongitude],
[OriginLatitude],
[StandardParallelOne],
[StandardParallelTwo],
[Azimuth],
[ScaleFactor],
[FalseEasting],
[FalseNorthing],
[Range],
[Bounds],
[AffineTransform])
其中参数:
Type表示投影类型,Type为1时地图坐标以经纬度表示,它是必选参数,它后面的参数都为可选参数;
Datum为大地基准面对象,如果采用非地球坐标(NonEarth)无需定义该参数;
Units为坐标单位,如