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双狐图形编绘讲座 ; 地球是一个表面很复杂的球体，人们以假想的平均静止的海水面形成的“大地体”为参照，推求出近似的椭球体，理论和实践证明，该椭球体近似一个以地球短轴为轴的椭园而旋转的椭球面，这个椭球面可用数学公式表达，将自然表面上的点归化到这个椭球面上，就可以计算了。 ;1）海福特椭球(1910) 我国52年以前采用的椭球  a=6378388m b=6356911.9461279m α=0.33670033670 2）克拉索夫斯基椭球(1940 Krassovsky) 北京54坐标系采用的椭球  a=6378245m b=6356863.018773m α=0.33523298692 3）1975年I.U.G.G推荐椭球(国际大地测量协会1975) 西安80坐标系采用的椭球  a=6378140m b=6356755.2881575m α=0.0033528131778 4）WGS-84椭球(GPS全球定位系统椭球、17届国际大地测量协会) WGS-84坐标系椭球  a=6378137m b=6356752.3142451m α=0.00335281006247 ;地理坐标系统 （Geographic Coordinate System ）; 地理坐标系统（GCS）使用三维球面来定义地球表面上的空间位置。GCS一般被错误的认为是空间事物参照的数据集，其实GCS包括一个测定的角度、本初子午线以及参照数据集。;大地坐标;大地坐标; 我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系。 目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照。;我国大地高程;投影坐标系统 （Projected Coordinate System ）; 那么为什么投影坐标系统中要存在地理坐标系统的参数呢？  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地理坐标系统参数。 ; 在一个投影坐标系统中位置也是通过格网之中X、Y的坐标来定义的。在笛卡尔坐标系中，相对于中心位置每个位置都有一个X和Y坐标，它们分别定义了其水平和垂直位置。（如左图）;地图投影;地图投影;上图显示了三维特征被压缩到适合的一个平面之上的。; 将一个椭球体表面展平为一个水平面其实并不比将一个橘子皮展平容易——它往往会破裂。这个原理说明了地球表面在二维上产生的空间数据的形状、面积、距离或者方向的变形和扭曲。 地图投影利用数学公式将球面上的椭球体坐标与一个水平面上的平面坐标联系起来。 不同的投影产生不同类型的变形。一般的投影类型都是被设计用来减小一两个数据特征的变形程度。一种投影可能保持特征的面积不变而改变它的形状，另外一种投影可能保持距离不变而改变面积或者形状等等。;地图投影的类型; 地图投影的类型划分有许多种方法，这里主要是基于投影变形出发的空间特征类型，下面重点讨论一下：等角投影、等积投影、等距投影、真实方向投影。;;1、等角投影（Conformal Projection）;2、等积投影（Equal area Projection）; 可见面积和角度是相互排斥的两个特征，同时保持着两个属性不变的投影是不可能的。换句话说，等积投影总是歪曲地图特征中的角度关系；而等角投影总是歪曲面积关系。 等角和等积两者都是全球性的特征，等角投影保持地图上每个地方不变形；而等积投影则保持每个地方的面积不变。这是与其他投影类型的最大区别。;3、等距投影（Equidistance Projection）;4、真实方向投影（True Direction Projection）;（二）按照构成方法划分;（二）按照构成方法划分;圆锥投影;（2）割圆锥投影;圆柱投影;方位投影;多圆锥投影; 通过观测，距离测量等方法，来观察不同变形类型的投影坐标系统的变形情况。;;常见圆锥投影及其用途;经纬网的特征;方里网; 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。 ;高斯－克吕格投影;高斯－克吕格投影;高斯－克吕格投影;高斯－克吕格投