地圖投影變換詳解ppt課件(已修改)
2025-01-26 13:13 本頁面
【正文】 :83079879 Email： 地圖投影 投影變換 地圖配準(zhǔn) 預(yù)備知識(shí)（復(fù)習(xí)） 既然 GIS是解決地理位置（未知） 怎樣從 GIS的角度去認(rèn)識(shí)地球？ GIS應(yīng)該是從坐標(biāo)系統(tǒng)開始的，然后帶領(lǐng)我們一步步向前 …… GIS中的坐標(biāo)系定義是 GIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)，正確定義 GIS系統(tǒng)的坐標(biāo)系非常重要。GIS中的坐標(biāo)系定義由基準(zhǔn)面和地圖投影兩組參數(shù)確定，而基準(zhǔn)面的定義則由特定橢球體及其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)確定，因此欲正確定義 GIS系統(tǒng)坐標(biāo)系，首先必須弄清地球橢球體 (Ellipsoid)、大地基準(zhǔn)面 (Datum)及地圖投影 (Projection)三者的基本概念及它們之間的關(guān)系。 大地水準(zhǔn)面是由靜止海水面并向大陸延伸所形成的不規(guī)則的封閉曲面。它是重力等位面，即物體沿該面運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力不做功（如水在這個(gè)面上是不會(huì)流動(dòng)的） 地球橢球體 只不過是一個(gè)具有長(zhǎng)半軸，短半軸和變率的橢球體，可以任意放置的，它沒有為我們規(guī)定度量的起點(diǎn)，所以就有基準(zhǔn)面的產(chǎn)生，而基準(zhǔn)面就是規(guī)定了度量標(biāo)準(zhǔn)。 基準(zhǔn)面是利用特定橢球體對(duì)特定地區(qū)地球表面的逼近，因此每個(gè)國家或地區(qū)均有各自的基準(zhǔn)面，我們通常稱謂的北京 54坐標(biāo)系、西安 80坐標(biāo)系實(shí)際上指的是我國的兩個(gè)大地基準(zhǔn)面 .橢球體與基準(zhǔn)面之間的關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系，也就是基準(zhǔn)面是在橢球體基礎(chǔ)上建立的，但橢球體不能代表基準(zhǔn)面，同樣的橢球體能定義不同的基準(zhǔn)面，一般意義上基準(zhǔn)面與參考橢球體是同一個(gè)概念。 地面上選一點(diǎn) P，由 P點(diǎn)投影到大地水準(zhǔn)面 P0點(diǎn) ,使 P0上的橢球面與大地水準(zhǔn)面相切， 此時(shí)過 P0點(diǎn)的鉛垂線與 P0點(diǎn)的橢球面法線重合，切點(diǎn) P0稱為大地原點(diǎn)。同時(shí)要使旋轉(zhuǎn)橢球短軸與地球短軸相平行（不要求重合），達(dá)到本國范圍內(nèi)的大地水準(zhǔn)面與橢球面十分接近， 該橢球面稱為 參考橢球面 。我國大地原點(diǎn)選在我國中部陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。 P 地球表面 大地水準(zhǔn)面 N S W E P0 垂線與法線重合 參考橢球體 參考橢球面與我國大地原點(diǎn) 地球橢球的參數(shù)可用 a(長(zhǎng)半徑 )、 b（短半徑）及 α（扁率）表示。扁率 α為 aba ???1979年國際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)推薦的地球橢球參數(shù) a=6378140m，b=, α=1:。 旋轉(zhuǎn)橢球面是數(shù)學(xué)表面，可用如下的公式表示： 1222????????????????????? bzayax 按一定的規(guī)則將旋轉(zhuǎn)橢球與大地體套合在一起，這項(xiàng)工作稱 橢球定位 。定位時(shí)采用橢球中心與地球質(zhì)心重合，橢球短軸與地球短軸重合，橢球與全球大地水準(zhǔn)面差距的平方和最小，這樣的橢球稱 總地球橢球 。 總地球橢球與參考橢球（水準(zhǔn)面）的區(qū)別 PP39。PP39。ababM鉛垂線法線( 大地原點(diǎn)）大地水準(zhǔn)面總地球橢球體面 參考橢球體面地面總地球橢球體 參考橢球體赤 道 赤道（北極）（南極）總地球橢球定位方法：橢球中心與地球中心重合，橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合等條件。參考橢球定位方法：橢球中心與地球中心不要求重合，要求橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行，使大地起始子午面與天文起始子午面平行，使橢球面與本國大地水準(zhǔn)面充分接近。上述兩種橢球大小相同：長(zhǎng)半徑 a=6 378 140 m ，短半徑 b= ，扁率 α=1 :29 7用途：全球測(cè)圖 用途：國家測(cè)圖 對(duì)于地理坐標(biāo)，只需要確定兩個(gè)參數(shù)，即橢球體和大地基準(zhǔn)面。 （為什么？） 有了基準(zhǔn)面我們就可以操作了，我們的一切都是基于基準(zhǔn)面的，為了說明這個(gè)，我還看了一下相關(guān)資料。 ENVI中的坐標(biāo)定義文件存放在HOME\ITT\IDL70\products\envi45\map_proj 文件夾下，三個(gè)文件記錄了坐標(biāo)信息： 橢球體參數(shù)文件 基準(zhǔn)面參數(shù)文件 坐標(biāo)系參數(shù)文件 在 ENVI中自定義坐標(biāo)系分三步：定義橢球體、基準(zhǔn)面和定義坐標(biāo)參數(shù) 第一步、添加橢球體 語法為 橢球體名稱 ,長(zhǎng)半軸 ,短半軸 。這里將“ Krassovsky， ， ” 因?yàn)?Envi下面有這個(gè)橢球體，我沒有加。 第二步、添加基準(zhǔn)面 語法為 基準(zhǔn)面名稱 ,橢球體名稱 ,平移三參數(shù) 。這里將“ Beijing54, Krasso
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