常用的几种投影介绍

1.理解下列投影的基本概念毛岸成
Transverse Mercator(横轴墨卡托投影):墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。主要参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),标准纬度(StandardParallelOne)。
UTM(通用横轴墨卡托投影):是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996,是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。该投影角度没有变形,中央经线为直线,且为投影的对称轴。UTM投影分带方法是自西经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。主要的参数有:单位,中央子午线,中央子午线比例系数,基准面,原点纬度,纵坐标北移假定值,横坐标东移假定值。
Gauss Kruger(高斯-克吕格投影):除中央经线和赤道为直线外,其他经线均为对称于中央
经线的曲线。高斯-克吕格投影没有角度变形,在长度和面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带内赤道的两端。按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带,这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差,又要使带数不致过多以减少换带计算工作,据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带,以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。六度带自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带,带号依次编为第 1、2…60带。三度带是在六度带的基础上分成的,它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合,即自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带,带号依次编为三度带第 1、2…120带。我国的经度范围西起 73°东至135°,可分成六度带十一个,各带中央经线依次为75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°,或三度带二十二个。主要投影参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),比例系数(ScaleFactor),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)
Lamber Conformal Conic(兰勃特等角圆锥投影): 兰勃特等角圆锥投影采用双标准纬线相割,与采用单标准纬线相切比较,其投影变形小而均匀,兰勃托投影的变形分布规律是:
a) 角度没有变形;b) 两条标准纬线上没有任何变形;c) 等变形线和纬线一致,即同一条纬线上的变形处处相等; d) 在同一经线上,两标准纬线外侧为正变形(长度比大于1),而两标准纬线之间为负变形(长度比小于1)。变形比较均匀,变形绝对值也比较小;e) 同一纬线上等经差的线段长度相等,两条纬线间的经纬线长度处处相等。其主要投影参数用:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),标准纬度1(StandardParallelOne),标准纬度2(StandardParallelTwo),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)
2.阅读ARCINFO的HELP文件/arcview的PROJUTIL.HLP或其它资料,理解geographiccoordinate system and projected coordinate system。简述你对它们的理解。
2.1.Geographic coordinate system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。Geographic coordinate 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,因为地球是一个不规则的椭球,这必然要求我们到这样的一个椭球体:可以量化计算、具有长半轴、短半轴、偏心率等。在进行应用时只要知道了该椭球体及其对应参数、大地基准面就可以使用该地理坐标系统了。地理坐标系统完整参数:
Alias(名称):
Abbreviation(缩写):
Remarks(注解):
Angular Unit(角度单位): Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian(本初子午线): Greenwich (0.000000000000000000)
Datum(大地基准面): D_Beijing_1954
Spheroid(椭球体): Krasovsky_1940
Semimajor Axis(长半轴): 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis(短半轴): 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening(反向扁率?): 298.300000000000010000
2.2.Projection coordinate system(投影坐标系统),首先看看投影坐标系统中的一些参数。Projection(投影方式): Gauss_Kruger(高斯-克吕格)
Parameters(参数):
工人阶级领导一切False_Easting(坐标东位移假定值): 500000.000000
False_Northing(坐标北位移假定值): 0.000000
平凡见证伟大Central_Meridian(中央经线): 117.000000
Scale_Factor(比例系数): 1.000000
Latitude_Of_Origin(原始纬度): 0.000000宋明理学的特点
Linear Unit(单位): Meter (1.000000)
Geographic Coordinate System(地理坐标系统):
Name(名称): GCS_Beijing_1954
Alias(名称):
Abbreviation(缩写):
Remarks(注解):
Angular Unit(角度单位): Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian(本初子午线): Greenwich (0.000000000000000000)
Datum(大地基准面): D_Beijing_1954如何办理劳动手册
Spheroid(椭球体): Krasovsky_1940辣妹掌门人下载
Semimajor Axis(长半轴): 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis(短半轴): 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening(反向扁率?): 298.300000000000010000
从参数中可以看出,每一个投影坐标系统都必定会有Geographic Coordinate System。
2.3.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。将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影,而投影的条件一般要有:a、球面坐标,b、转化过程(也就是算法),即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GeographicCoordinate System参数。
附:什么是D_Beijing_1954(54北京坐标系)?
新中国成立后,很长一段时间采用1954年北京坐标系统,它与苏联1942年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系,相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。到20世纪80年代初,我国已基本完成了天文大地测量,经计算表明,54坐标系统普遍低于我国的大地水准面,平均误差为29米左右。

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