技术地理与空间基础 .ppt

第二章 “3S”技术地理空间基础 2.1地球椭球 2.2大地坐标系和空间直角坐标系 2.3地图投影 2.4地形图分幅与编号 2.1地球椭球一、大地水准面和大地体 1.大地水准面 设想当海洋处于静止平衡状态时(即没有波浪、潮汐、水流和大气庄变化等引起的扰动)，把71%海平面（假设静止不动）延伸到大陆内部的水准面。 二、地球椭球 三、总地球椭球 地球模型 四、椭球元素及其关系 1. 长半轴 a=OA=OE 2. 短半轴 b=OP=OP 五、椭球面上各种曲率半径 2.2大地坐标系和空间直角坐标系 二、天文坐标系（地心坐标系） 三、空间直角坐标 2.地心空间直角坐标系 四、大地坐标与空间直角坐标的转换 坐标参考系统—平面系统 地图投影：投影实质 二.地图投影的种类 （一）地图投影变形性质的分类 投影变形：在地图投影时，把球面上的经纬线网转换到投影平面上，转换后的地图上的经纬线网格必然产生变形，称为地图投影变形。 包括三种：长度变形 面积变形 角度变形 （二）按投影面及与球面位置关系的分类 圆柱投影：投影面为圆柱 圆锥投影：投影面为圆锥 方位投影：投影面为平面 地图投影：投影分类 变形分类： 等角投影：投影前后角度不变 等面积投影：投影前后面积不变； 任意投影：角度、面积、长度均变形 投影面： 横圆柱投影：投影面为横圆柱 圆锥投影：投影面为圆锥 方位投影：投影面为平面 投影面位置： 正轴投影：投影面中心轴与地轴相互重合 斜轴投影：投影面中心轴与地轴斜向相交 横轴投影：投影面中心轴与地轴相互垂直 相切投影：投影面与椭球体相切 相割投影：投影面与椭球体相割 四、高斯--克吕格投影地图投影 坐标系的建立 2.4地形图分幅与编号 一.地图特点 1、储存在纸 、薄膜等介质上 2、有定性的也有定量的 3、按一定地理区域框架分幅 4、按一定的比例尺和投影绘制 5、都是按点、线、面和一定的符号 颜色 文字 图例来表达空间信息 6、地图表达限制了一定的空间信息容量，真实信息量大大压缩了 7、空间信息一旦进入地图，就很难对它进行处理和分析 8、地图只能是随一定的空间信息在某一特定时间“静止地表达” 9、地图是地理信息系统的主要数据源，使输出形式 二.地图分类 按内容分 按比例尺分 按制图区域分 按地图结构分 按地图用途分 三.地图坐标 1.地理坐标（大地坐标） 全球统一坐标，用经度纬度表示 2.平面直角坐标系 我国地形图采用高斯-克吕格投影坐标系 四.地形图分幅与编号 三.编号应用的公式 1、已知图幅某点的经、纬度或图幅西南图廓点的经纬度，计算其编号 ⑴1:100万地形图图幅编号计算公式 例1：某点经度为114o33′45″，纬度为39o22′30″，计算其所在的图幅的编号。 a = [39o22′30″/4o]+1=10（字母J） b = [114o33′45″/6o]+31＝50 该点在1:100万地形图图号为J-50。 ⑵其它比例尺地形图在1:100万地形图图号后的行列号 c = 4o/Δφ-[（φ/4o）/Δφ ] d = [（λ/6o）/Δλ]+1 其中： （ ）----表示商取余； [ ]----表示商取整； c ----所求比例尺地形图在1:100万地形图图号后的行号； d ----所求比例尺地形图在1:100万地形图图号后的列号； λ ---- 图幅内某点的经度或图幅西南图廓点的经度； φ ---- 图幅内某点的纬度或图幅西南图廓点的纬度； Δλ----所求比例尺地形图分幅的经差； Δφ----所求比例尺地形图分幅的纬差。 2、已知图号计算该图幅西南图廓点 的经、纬度 λ=（b -31）×6o+（d - 1 ）×Δλ φ=（a-1）×4o+（4o/Δφ- c ）×Δφ 式中： λ— 图幅西南图廓点的经度； φ— 图幅西南图廓点的纬度。 a— 1:100万地形图图幅所在纬度带字符码所对应的数字码； b— 1:100万地形图图幅所在经度带的数字码； c— 该比例尺地形图在1:100万地形图图号后的行号； d— 该比例尺地形图在1:100万地形图图号后的列号； Δλ— 所求比例尺地形图分幅的经差； Δφ— 所求比例尺地形图分幅的纬差。 （2） 较大比例