地球空间与空间数据基础.pptxVIP

地球空间与空间数据基础;二、数字地球的核心技术与系统框架;数字地球技术系统的框架 ;数字地球的技术体系 ;数字中国 ;数字城市 ;第7页/共96页;§2-2地理现象与地理空间的数据表达 ;地球表面模型; 地球椭球体表面是一个规则的数学表面。椭球体的大小，通常用两个半径：长半径a和短半径b，或由一个半径和扁率来决定。扁率α表示椭球的扁平程度。扁率的计算公式为：α=（a-b）/a。这些地球椭球体的基本元素a、b、α等，;二、地理空间认知模型;第12页/共96页;;;根据GIS数据组织和处理方式,地理空间的三种认知模型： 1、基于对象的模型 整个地理空间看成一个空域，地理实体和现象作为独立 的对象分布在该空域中。按照其空间特征分为点、线、面三种 基本对象 及拓扑关系。每个对象都有自己的属性。 2、基于网络的模型 在地理空间中，通过无数“通道”互相连接的一组地理空间 位置 ，也可以看成基于对象的模型，它是由点对象和线对象之 间的拓扑空间关系构成的。 3、基于域（场）的模型 把地理空间中的事物作为连续的变量或体来看待。; 基于域的模型和基于对象的模型各有长处，应该恰当 地综合应用这两种方法来建模： 区域降雨现象特性变化的描述 包含两个属性——采集数据点位置（对象）和平均 降雨量（域）的空间认知模型。;三、地图对地理空间的描述;三、地图对地理空间的描述;地理空间实体的地图表达;地理空间实体的地图表达;四、遥感影象对地理空间的表述;五、地理信息的数字化表述;地图的矢量和栅格表示 ;§2-3 地理空间坐标系与地图投影;§2-3 地理空间坐标系与地图投影;§2-3 地理空间坐标系与地图投影;2、地心坐标系;;三、地图投影;坐标参考系统—平面系统;1）概念;2）投影实质; 建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，也就是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： 当给定不同的具体条件时，将得到不同类型的投影方式。 ;3）地图投影的变形;4）地图投影的分类;;4）地图投影的分类;地图投影：投影选择因??;对于世界地图，常用的主要是正圆柱、伪圆柱和多圆锥投影。在世界地图中常用墨卡托投影绘制世界航线图、世界交通图与世界时区图； 我国出版的世界地图多采用等差分纬线多圆锥投影，选用这个投影，对于表现中国形状以及与四邻的对比关系较好，但投影的边缘地区变形较大。 对于半球地图，东、西半球图常选用横轴方位投影；南、北半球图常选用正轴方位投影；水、陆半球图一般选用斜轴方位投影。 对于其他的中、小范围的投影选择，须考虑到它的轮廓形状和地理位置，最好是使等变形线与制图区域的轮廓形状基本一致，以便减少图上变形。因此，圆形地区一般适于采用方位投影，在两极附近则采用正轴方位投影，以赤道为中心的地区采用横轴方位投影，在中纬度地区采用斜轴方位投影。在东西延伸的中纬度地区，一般多采用正轴圆锥投影，如中国与美国。在赤道两侧东西延伸的地区，则宜采用正轴圆柱投影，如印度尼西亚。在南北方向延伸的地区，一般采用横轴圆柱投影和多圆锥投影，如智利与阿根廷 ;四、地理信息系统中常用的地图投影 ;（一）国外地理信息系统中地图投影的配置;（二）我国GIS中常用的地图投影配置与计算;（一）高斯——克吕格投影 ;;;（二）正轴圆锥投影（Lambert ）;五、地图的分幅和编号;1：100万地图的编号;第49页/共96页;1：50万、1：20万、1：10万地形图的编号 ;第51页/共96页; 1：5万、1：2.5万、1：1万地形图的编号 ;地形图坐标系位置有关问题 ——坐标系设置原则 按高斯-克吕格投影下的6°带（1：50万—1：2.5万比例尺）或3°带（1：1万以下比例尺）的中央子午线为x轴，北向为正向，赤道为y轴，东向为正向构成直角坐标系。 ——坐标系技术处理 将X轴向西移动500公里，以保证每个条带内Y坐标值都为正 ——地理经纬度与X、Y坐标变换。 按投影带不同通常分为6度带和3度带。点在高斯平面直角坐标系中的坐标值，理论上中央子午线的投影是X轴，赤道的投影是Y轴，其交点是坐标原点。点的X坐标是点至赤道的距离；点的Y坐标是点至中央子午线的距离，设为y’；y’有正有负。为了避免Y坐标出现负值，把原点向西平移500公里。为了区分不同投影带中的点，在点的Y坐标值上加带号N，所以点的横坐标通用值为 y=N*1000000+500000+y’。　　;——公里网（又称方里网） 在投影面上从坐标系原点开始，一公里见方设置网格，由此设置可见： ●公里网格线总是平行或垂直