空间参照系统和地图投影课件

空间参照系统和地图投影一个要素要进行定位，必须嵌入到一个空间参照系中根据地球椭球建立的地理坐标系可以作为所有要素的参照系统11地球椭球体1)大地水准面（geoid）：静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成一个闭合的曲面2)大地球体：大地水准面所包围的形体3)地球椭球体(ellipsoid)：测量和制图中用来代替大地球体的椭球体21975年I.U.G.G推荐椭球(国际大地测量协会1975)西安80坐标系基准椭球

a=6378140mb=6356755.2881575mα=0.0033528131778

WGS-84椭球(GPS全球定位系统椭球、17届国际大地测量协会)

WGS-84GPS基准椭球

a=6378137mb=6356752.3142451mα=0.0033528100624734)高程：地面点到大地水准面的高程，称为绝对高程地面点到任意水准面的高程，称为相对高程任意水准面大地水准面H´AHA铅垂线AH´BHBhAB45)我国的大地控制网：平面控制网：1954年北京坐标系1980年大地(西安)坐标系高程控制网：1956年黄海高程系；1985国家高程基准（上升29mm）5671.2地图比例尺1.2.1比例尺表示法

数字比例尺:1:1000000图解

文字比例尺:图上1mm等于实地1km

图解比例尺/直线比例尺:

面积比例尺:

图上1cm2/实地1cm2=数值81.2.2比例系数(SF)SF=实际比例尺/主比例尺主比例尺实际比例尺92.坐标系2.1地理坐标系(地理格网)定义:

由经线和纬线组成的地球表面空间要素的定位参照系统。原点：本初子午线和赤道的交点单位：度－分－秒（DMS）45度52分30秒十进制度数（DD）45.875度102.2平面坐标系1)平面直角坐标系

P(x,y)2)平面极坐标系

P(ρ,δ)2.3直角坐标系的平移和旋转(了解)113.地图投影的基本问题为什么要进行投影地图投影实质地图投影变形地图投影方法投影选择所考虑的因素我国常用的地图投影方式123.1地图投影的概念概念:

将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影进行地图投影的原因:1)平面地图，符合视觉心理

2)易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析13地图投影概念投影面地球14地图投影实质

建立地球椭球面上的点的地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系：

153.2地图投影的变形投影变形是不可避免的。长度变形面积变形角度变形MercatorProjectionMollweideProjection163.3地图投影的分类3.3.1按变形性质分类1)等角投影(全局性质)2)等积投影(全局性质)3)等距投影(局部性质)173.3.2按构成方法分类

1)几何投影

2)非几何投影投影面地球18投影方式：几何投影正轴斜轴横轴方位圆柱圆锥19投影分类地图投影变形规律构成方式几何投影非几何投影方位投影圆柱投影伪圆锥投影圆锥投影多圆锥投影伪圆柱投影伪方位投影等积投影等角投影任意投影203.4投影的选择因素制图区域的地理位置、形状和范围世界地图:正圆柱,伪圆柱,多圆锥投影中小范围投影选择:圆形地区:方位投影东西延伸的中纬度地区:正轴圆锥投影赤道两侧东西延伸地区:正轴圆柱投影南北方向延伸地区:横轴圆柱投影,多圆锥投影制图比例尺地图内容出版方式21相关概念标准线:

投影面与参考椭球的切线标准经线/标准纬线比例系数:SF=实际比例尺/主比例尺中心线:

定义地图投影的中心或原点中央经线/中央纬线投影面地球表面abc比例系数:a=1.0000b=0.9996c=1.000022横坐标东移(falseeasting)纵坐标北移(falsenorthing)23等积投影等角投影等距投影243.5常用的地图投影1)通用横轴墨卡托投影(UTM):美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的投影方式.参数:

中央经线比例系数中央经线经度原点纬度

falseeasting,falsenorthingUTM投影分带方法：自西经180°起每隔经差6度自西向东分带，将地球划分为60个投影带。我国的卫星影像资料常采用UTM投影。84N80S252)兰勃特等角割圆锥投影:适宜东西伸展大于南北伸展的中纬度地区参数:

第一,第二标准纬线中央经线投影原点的纬度

falseeasting,falsenorthing26我国常用的地图投影1：100万：兰勃特(Lambert)投影（正轴等角割圆锥投影）大部分分省图也采用兰勃特投影1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1万、1：5000采用高斯—克吕格投影（横轴等角切圆柱投影）。1：100万1：10万274.高斯—克吕格投影特点：1.分带投影2.中央经线无长度变形3.长度，面积变形距中央经线越远变形越大。1：2.5－1：50万6度

>1：1万3度

P88图4-13xy注意：

1我国，坐标纵轴西移500km2通用坐标，y值前冠带号

3国家制定坐标表285.地图的分幅和编号1:100万地图全球统一分幅291:100万地形图的分幅纬度:0—60经差6度,纬差4度60—76经差12度,纬差4度76—88经差24度,纬差4度301：100万1：50万41：20万361：10万1441：5万1：2.5万441：1万1：5000644（经差6度，纬差4度）5.1地图的分幅311:100万1:20万1:50万321:100万地图全球统一编号(列号-行号)22列:A—V60行:1---60335.2.分幅编号定义：根据各种比例尺地形图的分幅，对每一幅地图给予一个固定的号码（唯一性，系统性）1)1：100万全球统一分幅编号列号－行号

甲乙丙丁2)1：50万列号－行号－序号1：20万（1）－（36）1：10万1－144343)1：5万 以1：10万为基础，后加”甲.乙.丙.丁“序号

1：1万以1：10万为基础，后加”(1)－(64)“序号4)1：2.5万以1：5万为基础，后加”1.2.3.4“序号5)1：5000

以1：1万为基础，后加”a.b.c.d“序号35(1)J-50-甲?(2)J-50-144-(1)?(1)(2)36本章内容总结掌握:

我国的大地控制网理解:

为什么要进行投影掌握:

投影包括哪些变形理解:

投影选择影响因素掌握:

我国常用的地图投影及其特点(兰勃特投影,高斯投影)掌握:

地形图的分幅编号(1:100万)37思考题