GIS概论课件-1 地理空间及其表达.pptVIP

地理信息系统概论 地理信息系统概论 第2章 地理信息系统的数据结构 本 章 内 容 §1 地理空间及其表达 地理空间的概念 空间实体的表达 §1 地理空间及其表达 地理信息系统中的空间概念常用“地理空间”来表达。地理空间上至大气电离层、下至地幔莫霍面。一般包括地理空间定位框架及其所联结的特征实体。 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 地理空间定位框架由平面控制网和高程控制网组成。大地测量控制为建立所有的地理数据的坐标位置提供了一个通用的参考系，利用该通用的参考系可以将全国范围使用的平面及高程坐标系与所有的地理要素相连接。 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）地理空间定位框架 §1 地理空间及其表达 （1）类型：地理空间的特征实体包括 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 §1 地理空间及其表达 * * 地理空间及其表达 1. 地理空间数据及其特征 2. 空间数据结构的类型 3. 空间数据结构的建立 4. 地理空间的概念 地理空间的概念 地理空间的概念 A、平面控制网 大地坐标：在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位 地理空间的概念 A、平面控制网 （经度、纬度和方位角），用精密测角仪器测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点的坐标。这样推算出的坐标，称为大地坐标。 地理空间的概念 A、平面控制网 地理坐标系是以地理极(北极、南极)为极点。地理极是地轴(地球椭球体的旋转轴)与椭球面的交点，如图，N为北极，S为南极。 地理空间的概念 A、平面控制网 所有含有地轴的平面，均称为子午面。子午面与地球椭球体的交线，称为子午线或经线。经线是长半径为a，短半径为b的椭圆。所有垂直于地轴的平面与椭球体面的交线，称为纬线。纬线是不同半径的圆。赤道是其中半径最大的纬线。 地理空间的概念 A、平面控制网 根据地理坐标系，地面上任一点的位置可由该点的纬度和经度来确定。但地理坐标是一种球面坐标，难以进行距离、方向、面积等参数的计算。 地理空间的概念 A、平面控制网 为此，最好把地面上的点表示在平面上，采用平面坐标系（笛卡儿平面直角坐标）。所以，要用平面坐标表示地面上任何一点的位置，首先要把曲面展开为平面，但由于地球表面是 地理空间的概念 A、平面控制网 不可展开的曲面，也就是说曲面上的各点不能直接表示在平面上，因此必须运用地图投影的方法，建立地球表面和平面上点的函数关系，使地球表面上任一个由地理坐标(ψ、λ）确定的点，在平面上必有一个与它相对应的点。 地理空间的概念 A、平面控制网 暂且不考虑地形起伏等因素，则纬度λ、经度ψ、地球旋转椭球体参量a、b与平面直角坐标x、y之间的变换关系：x=acosψcosλ 地理空间的概念 A、平面控制网 我国1954年在北京设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系。 地理空间的概念 A、平面控制网 我国1986年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标原点，并采用1975年国际大地测量协会推荐的大地参考椭球体，由此计算出来的各大地控制点坐标，称为1980年大地坐标系。 地理空间的概念 B、高程控制网 地面点到大地水准面的高程，称为绝对高程。如图所示，P0P0‘为大地水准面，地面点A和B到P0P0’的垂直距离HA和HB为A、B两点的绝对高程。地面点到任一水准面的高程，称为相对高程。如图中，A、B两点至任一水准面P1P1的垂直距离HA和HB为A、B两点的相对高程。 地理空间的概念 B、高程控制网 我国高程的起算面是黄海平均海水面。1956年在青岛设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程都是根据青岛水准原点推算的，称此为1956年黄海高程系。 地理空间的概念 B、高程控制