gis原理與應(yīng)用課件_2_地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)_地理基礎(chǔ)(已修改)
2025-05-12 18:13 本頁(yè)面
【正文】 1 第二章 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 球形的地代替了平面的地 ， 引起了大地觀念的徹底變化 。 這時(shí)人們無須擴(kuò)展大地的圓盤以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過有人煙的地區(qū) ， 而認(rèn)為有人煙的地區(qū)只包括地球的一小部分 ， 更大的空余地面則可留待假說玄想去填充 … … 阿爾夫雷德 .赫特納 2 一、 地理基礎(chǔ) 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 3 ? 地理基礎(chǔ)是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分 。 它主要包括統(tǒng)一的 地圖投影系統(tǒng) 、 統(tǒng)一的 地理網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng) 以及統(tǒng)一的 地理編碼系統(tǒng) 。 統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)就是要為地理信息系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì)一種或幾種適用的地圖投影系統(tǒng)和網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng) 。 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 4 ? 地理坐標(biāo) ? 地表空間實(shí)體的 位置 按嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義表達(dá)成地理坐標(biāo)（球面坐標(biāo)）或平面坐標(biāo)，地理坐標(biāo)以經(jīng)度 /緯度坐標(biāo)表示。見下圖 一、地圖投影 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 5 直接建立在球體上的 地理坐標(biāo)，用經(jīng)度和緯度表達(dá)地理對(duì)象位置 建立在平面上 的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，用（ x， y）表達(dá)地理對(duì)象位置 投影 坐標(biāo)參考系統(tǒng) — 平面系統(tǒng) 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 6 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 7 ?地表的垂直和水平基準(zhǔn)面 ? 地表以最近似平均海平面的地球重力等勢(shì)面作為高度為零的 大地水準(zhǔn)面 （ Geoid)，以大地水準(zhǔn)面為參考測(cè)量得到的高度 H被用于地形制圖，它是一種正射（視）高度。如果將大地水準(zhǔn)面換成一個(gè) 橢球面 ，人們也可以計(jì)算一個(gè)幾何高度 h或以橢球面為參考的高度。 Hh即是大地水準(zhǔn)面和橢球面在基點(diǎn)的高度差。 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 8 地球表面 水準(zhǔn)面 大地水準(zhǔn)面 鉛垂線 地球橢球體 地球模型 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 9 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 10 簡(jiǎn)介：地球幾何要素的量度 ?地球的形狀與大小 ?地球上的點(diǎn)位描述 ?地圖上的點(diǎn)位描述 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 11 1. 地球的形狀 ? 地球體 ? 大地體 ? 橢球體 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 12 ? 長(zhǎng)半徑 a（ 赤道半徑 ） ? 短半徑 b（ 極半徑 ） ? 扁 率 ?=(ab)/a ? 第一偏心率 e2=(a2 b2)/ a2 ? 第二偏心率 e`2=(a2 b2)/ b2 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 13 ? Hayford橢球體 (1952年以前 ) ? 克拉索夫斯基橢球體 (19531980) ? GRS橢球體 (1980年以后 ) 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 14 ? 大地坐標(biāo)系 /地理坐標(biāo)系 ? 高程系 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 15 任意水準(zhǔn)面 大地水準(zhǔn)面 HA HA 鉛垂線 A HB HB hAB 坐標(biāo)系統(tǒng) — 高程系統(tǒng) 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 16 水準(zhǔn)原點(diǎn)1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。29mm 黃海海面 19521979年平均海水面為 0米 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 17 ? 1954年北京坐標(biāo)系 ? 1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系 ? 1956年黃海高程系 ? 1985年國(guó)家高程基準(zhǔn) 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 18 ? 平面直角坐標(biāo)系 (用于繪制地圖 ) ? 平面極坐標(biāo)系 (用于地圖投影計(jì)算 ) 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 19 ? 由投影幾何特征建立平面直角坐標(biāo)系 。 ? 自行規(guī)定坐標(biāo)系 (原點(diǎn) /橫、縱軸 ). 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 20 ? 高斯－克呂格投影； ? Lambert投影； 地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 21 復(fù)習(xí)回顧：地圖投影的基本原理 一 、 地圖投影的基本分類 根據(jù)投影面及其與球面相關(guān)位置
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