【文章內(nèi)容簡介】 （ 2）雙標(biāo)準(zhǔn)緯線（等角割圓維投影）（兩條緯線無長度變形） ?? Uk? )245()245(???????tgtgU?? s i ns i n e????? UrK ???? s i n?為指定標(biāo)準(zhǔn)緯線??2112 lglgt g Ut g Urr????????2211 UrUrK ??② 等面積圓錐投影 （經(jīng)差 1弧度，緯差為 0176。 到緯度的梯形 面積 ) （ 1）單標(biāo)準(zhǔn)緯線（正軸等面積切圓錐投影） （ 2）雙標(biāo)準(zhǔn)緯線（正軸等面積割圓錐投影，亞爾勃斯（ A/bers）投影） )(22 ??? SC ?? ?? ?? ?0 M r dS?? 00 r?1000 ??rn??0202 ??? SC ??0s i n ?? ?)(2 122221SSrr?????? 22 r??? 11 r? 22212122?????? SSC ????③ 等距離圓錐投影 （ 1）單標(biāo)準(zhǔn)緯線（正軸等距離切圓錐投影） （ 2）雙標(biāo)準(zhǔn)緯線（等距離割圓錐投影） ?? ? ?? 0 0 dMs?? sc ??0s i n ?? ? 000 ??? c t gNSC ??2211?????SCrSCr????211122??????rrrSrSC??? 圓柱投影 ① 等角圓柱投影 （ 墨卡托 Mercator） ② 等距離圓柱投影 （ 方格投影 ） ③ 等面積圓柱投影 ① 等角圓柱投影（墨卡托 Mercator投影） Mod= 為割緯線的半徑 在切圓柱中 ????????????yt g UMo dxkrkr??a??② 等距離圓柱投影（方格投影） 為赤道到的子午線長度 當(dāng)橫坐標(biāo)軸與赤道重合時， x=0故 C=0 ?????????yCSx?? ?? MdS ?S③ 等面積圓柱投影 S為經(jīng)差一弧度 ， 緯差由赤道到 梯形面積 ????????????ycsx1????0rdMs 高斯 —— 克呂格投影 (等角橫切橢圓柱投影 ) (1)高斯投影的三個條件 (2)高斯投影直角坐標(biāo)公式 (3)高斯投影變形分析 (4)高斯投影帶劃分 (5)坐標(biāo)圖 ① 高斯投影的三個條件 （ 1）中央經(jīng)線和赤道投影后互相垂直， 且為對稱軸 （ 2）等角投影 （ 3）中央經(jīng)線無長度變形 ② 高斯投影直角坐標(biāo)公式 ????0MdS21 ???MN? ??? 222 c o se ???????????? )185(c o s1 2 0)1(c o s6c o s42552233?????????? tgtgNtgNNy????????? )45(c o ss i n24c o ss i n2422342?????????gtgNNSx③ 高斯投影變形分析 （ 1） 中央經(jīng)線上無長度變形 （ 2） 除中央經(jīng)線長度比為 1， 任何在長 度比均大于 1 （ 3） 同一緯線距中央經(jīng)線越遠(yuǎn)變形愈大 變形最大位于投影帶邊 （ 4） 同一經(jīng)線上 ， 緯度越低 ， 變形越大 。 ④ 高斯投影帶劃分 （ 1） 6176。 帶 1∶ ~1∶ 50萬址形圖采用經(jīng)差 6176。 分帶 東半球：中央經(jīng)經(jīng)位置 西半球：中央經(jīng)線位置 （ 2） 3176。 帶 大于等于 1∶ 1萬地形圖采用經(jīng)差 3176。 分帶 從東徑 1176。 30′算起 。 ⑤ 坐標(biāo)圖 1） 經(jīng)緯網(wǎng) 由經(jīng)線和緯線我織構(gòu)成的坐標(biāo)網(wǎng) 又稱地理坐標(biāo)網(wǎng) 。 2） 方里網(wǎng) 方里網(wǎng)等于投影坐標(biāo)軸的兩組平行線構(gòu)成的方格網(wǎng) ， 每隔整公里繪出坐標(biāo)縱線和坐標(biāo)橫線 ， 方厘網(wǎng)同時平行于直角坐標(biāo)軸的坐標(biāo)網(wǎng)線 ， 故又稱直角坐標(biāo)網(wǎng) 。直角坐標(biāo)網(wǎng)以中央經(jīng)線投影后的直線為 x軸 ， 以赤道投影后的直線為 y軸 ， 它們交點為坐標(biāo)原點 ， 我國位于北半球 ， 為了避免 y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值 ， 規(guī)定縱坐標(biāo)軸向西平移 500km。 每個帶的坐標(biāo)完全相同 ， 為了指出投影帶是哪一帶 ， 規(guī)定要在橫坐標(biāo)之前加上帶號 。 原橫坐標(biāo) y= 西移 500km后 ， 橫坐標(biāo) y′ = 加上帶號 20 橫坐標(biāo) y″ = 地理信息系統(tǒng)中 地圖投影設(shè)計與配置 GIS與地圖投影關(guān)系 地圖投影 （地理基礎(chǔ)） 數(shù)據(jù)獲取 數(shù)據(jù)源地 圖投影 數(shù)據(jù)存儲 統(tǒng)一的坐 標(biāo)基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)處理投影轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)應(yīng)用 空間分析 依據(jù)數(shù)據(jù) 庫投影 數(shù)據(jù)輸出 有相應(yīng)投 影的地圖 GIS中地圖投影設(shè)計與配置 （ 1）各國家 GIS所采用的投影系統(tǒng)與該國的基本地圖系列所用的投影系統(tǒng)一致 （ 2）各比例尺的 GIS中的投影系統(tǒng)與其相應(yīng)比例尺的主要信息源地圖所用的投影一致。 （ 3）各地區(qū)的 GIS中投影系統(tǒng)與其所在區(qū)域適用的投影系統(tǒng)一致。 （ 4）各種 GIS一般以一種或兩種（至多三種）投影系統(tǒng)為其投影坐標(biāo)系統(tǒng)，以保證地理定位框架的統(tǒng)一。 GIS中地圖投影配置一般原則： （ 1） 所配置的投影系統(tǒng)應(yīng)與相應(yīng)比例尺 的國家基本圖投影系統(tǒng)一致 。 （ 2） 系統(tǒng)一般最多只采用兩種投影系統(tǒng) ，一種服務(wù)于大比例尺 ， 一種服務(wù)于小比例尺 。 （ 3） 所用投影以等角投影為宜 。 （ 4） 所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng) 。 我國 GIS中地圖投影的應(yīng)用 (1)我國基本比例尺地形圖中 ≥ 1:50萬的圖均采用高斯 ——克長格投影 。 (2)我國 1： 100萬地形圖采用正軸等角割圓錐投影 (3)我國大部分省區(qū)圖多采用正軸等角割圓錐投影和屬于同一投影系統(tǒng)的正軸等面積割圓錐投影 。 (4)正軸等角圓錐投影中 ， 地球表面上兩點間的最短距離 （ 即大圓航線 ） 表現(xiàn)為近于直線 ， 這有 利于 GIS中空間分析和信息量度的正確實施 。 4 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入 空間數(shù)據(jù)的輸入 屬性數(shù)據(jù)的輸入 空間與屬性數(shù)據(jù)的連接 空間數(shù)據(jù)輸入 手工鍵盤輸入 跟蹤數(shù)字化輸入 掃描數(shù)字化輸入 現(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 手工鍵盤輸入 鍵盤輸入就是通過手工在計算機(jī)終端上輸入數(shù)據(jù)。實際上就是將圖形元素點、線、面實體的地理位置數(shù)據(jù)（各種坐標(biāo)系中的坐標(biāo)）通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)文件或程序中去。實體坐標(biāo)可以用地圖上的坐標(biāo)網(wǎng)或?qū)⑵渌窬W(wǎng)復(fù)蓋在材料上量取，這是最簡單又不用任何特殊設(shè)備的圖形數(shù)據(jù)輸入法。 跟蹤數(shù)字化輸入 (1) 數(shù)字化儀簡介 (2) 數(shù)字化過程 (3) 數(shù)字化方式 (4) 數(shù)字化精度 (1) 數(shù)字化儀簡介 數(shù)字化儀由電磁感應(yīng)板 （ 操作平臺 ） 、坐標(biāo)輸入控制器 （ 標(biāo)示器 ） 和接口裝置組成 。 目前 ， 市場上數(shù)字化儀的規(guī)格按其可處理的圖幅面積來劃分 ， 有 A0、 AA3等幅面 。 典型的用于制圖的數(shù)字化儀是 A0規(guī)格 ， 其幅面為 。 較小的數(shù)字化設(shè)備稱為數(shù)字化板 。 (2) 數(shù)字化過程 根據(jù) GIS軟件所提供的數(shù)字化儀設(shè)備驅(qū)動程序和數(shù)字化儀的類型，作好數(shù)字化儀安裝工作，給數(shù)字化儀加電，將準(zhǔn)備好的數(shù)字化原圖固定于數(shù)字化桌上，輸入原圖的比例尺，定義用戶坐標(biāo)系（原點和坐標(biāo)軸），確定地圖投影方式，選擇數(shù)字化方式，確定數(shù)字化范圍，即用標(biāo)示器將 X、 Y最小值的點和 X、 Y最大值的點數(shù)字化。數(shù)字化時必須按照不同的專題內(nèi)容分文件、分圖層有順序地數(shù)字化，幅面較大的圖件，可分塊數(shù)字化。 (3) 數(shù)字化方式 點方式數(shù)字化時，只要將標(biāo)示器十字絲交點對準(zhǔn)數(shù)字化原圖上要數(shù)字化的點，按下標(biāo)示器上相應(yīng)的按鍵，記錄該點 x、 y坐標(biāo)。每記錄一次坐標(biāo)，操作員需要按鍵一次。點方式主要用于采集單個點和控制曲線形態(tài)的特征點（端點、極值點、拐點），如控制點、三角點、水準(zhǔn)點、獨立地物中心點等，折線的始點、終點、轉(zhuǎn)折點，居民地街區(qū)拐角點等。 流方式數(shù)字化時，將標(biāo)示器十字絲交點沿曲線從起點移動到終點，讓它以等時間間隔或等距離間隔方式記錄曲線上一系列密集的離散點坐標(biāo)，操作員無需對每個點都按鍵一次，僅在曲線的始點和終點各按一次相應(yīng)的按鍵即可，對于不規(guī)則的曲線圖形，如河流、等高線、海岸線等，常使用流方式數(shù)字化 。 (4) 數(shù)字化精度 數(shù)字化儀設(shè)備使用時間過長導(dǎo)致精度降低或不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備均會影響輸入數(shù)據(jù)的精度。數(shù)字化儀的分辨率對數(shù)字化誤差有決定性的影響。最大偏差不應(yīng)超過 3至 6個分辨單位，即標(biāo)定分辨率為 ，測試時的最大偏差應(yīng)在 177。 ，否則數(shù)字化儀的質(zhì)量就太差。 數(shù)字化方式對數(shù)字化精度也有影響，流方式比簡單的點方式的位置誤差要大，流方式等間隔記錄點則不能正確地數(shù)字化尖銳的彎曲頂點，常常切割這類彎曲部分，誤差較大。 操作員人為誤差主要指操作員的經(jīng)驗技能、生理因素和工作態(tài)度等。 人工制作編稿原圖過程中必然會有誤差產(chǎn)生 ,這些誤差隨著圖數(shù)轉(zhuǎn)換而進(jìn)入計算機(jī)的數(shù)據(jù)中。 掃描數(shù)字化輸入 (1) 掃描儀簡介 (2) 掃描前準(zhǔn)備 (3) 矢量化處理 (1) 掃描儀簡介 絕大多數(shù)掃描儀是按柵格方式掃描后將圖像數(shù)據(jù)交給計算機(jī)來處理。掃描儀可分為滾筒式、平板式、 CCD直接攝像式三種，其中大幅面的地圖以滾筒（卷紙）式用得最多。目前市場上常見的 A0幅面的滾筒式單色分灰度掃描儀的分辨率為400～ 800dpi，操作的精度要高。普通的掃描儀大都按灰度分類掃描，高級的可按顏色分類掃描。 (2) 掃描前準(zhǔn)備 ① 原圖準(zhǔn)備 ② ③ 光孔孔徑 ④ 計算坐標(biāo)差 ① 原圖準(zhǔn)備 由于掃描數(shù)字化是采樣頭對原圖進(jìn)行掃描，凡掃到需要色（對黑白地圖來說，黑色為需要色，對彩色地圖來說，對哪種顏色掃描，那種顏色就叫需要色）就記錄一個數(shù)（例如 “ 1”），掃到不需要色就記錄另一個數(shù)（例如 “ 0”）。為提供掃描數(shù)字化，首先要選擇色調(diào)分明，線劃實在而不膨脹的地圖作為原圖；其次要在圖上精確劃定數(shù)字化的范圍，標(biāo)出坐標(biāo)原點；最后要清理圖面，如修凈污點，連好線劃上的斷頭。 ② 記錄格式 選擇數(shù)據(jù)掃描數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)記錄格式有兩種，一種是數(shù)字格式，也就是每個網(wǎng)格記錄一個二進(jìn)制數(shù) “ 0”或 “ 1”，它適用于對黑白或彩色線劃地圖數(shù)字化；一種是連續(xù)格式，每個網(wǎng)格記錄一個灰度值（ 0～ 255個灰階），這適用于對像片數(shù)字化。 ③ 光孔孔徑 掃描儀采樣頭中透光孔的孔徑有好多規(guī)格 ， 25μ 50μ 25μ 50μ 40μ 100μ 100μ （ μ (微米 )=1/1000毫米），它用來控制網(wǎng)格的大小，也就是用以控制分辨率，孔徑越小，網(wǎng)格就越小，分辨率就越高，數(shù)據(jù)量也就越大。根據(jù)地圖的精度要求