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文檔簡介

1、l2.1地球橢球地球橢球l2.2大地坐標系和空間直角坐標系大地坐標系和空間直角坐標系l2.3地圖投影地圖投影l2.4地形圖分幅與編號地形圖分幅與編號一、大地水準面和大地體一、大地水準面和大地體l1.大地水準面大地水準面 設想當海洋處于靜止平衡狀態時設想當海洋處于靜止平衡狀態時(即沒有波浪、即沒有波浪、潮汐、水流和大氣莊變化等引起的擾動潮汐、水流和大氣莊變化等引起的擾動),把把71%海平面(假設靜止不動)延伸到大陸內部海平面(假設靜止不動)延伸到大陸內部的水準面。的水準面。l2.大地體大地體 由大地水準面所包圍的整個形體稱為大地體。由大地水準面所包圍的整個形體稱為大地體。我國曾規定采用青島驗潮站

2、求得的我國曾規定采用青島驗潮站求得的1956年年黃海平均海黃海平均海(水水)面,作為我國的統一高程面,作為我國的統一高程基準面。基準面。從從1988年年1月月1日起,開始改用日起,開始改用1985國家國家高程基準高程基準作為高程起算的統一基準。作為高程起算的統一基準。 H85=H56-0.029m 我國平均海我國平均海(水水)面的起伏面的起伏我國海域在南北方向上,呈現出南高北低的我國海域在南北方向上,呈現出南高北低的傾斜,其大小約傾斜,其大小約06m左右。左右。 二、地球橢球二、地球橢球ab參考橢球:一個形狀、大小和定位、定向都已經確參考橢球:一個形狀、大小和定位、定向都已經確定的地球橢球叫參

3、考橢球。定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定,則標志著大地坐標系已經建成參考橢球一旦確定,則標志著大地坐標系已經建成 。參考橢球不是惟一的,有多個。參考橢球不是惟一的,有多個。定義:是一個長半軸為定義:是一個長半軸為a,短半軸為,短半軸為b的橢圓繞軸旋轉而成的旋轉體。的橢圓繞軸旋轉而成的旋轉體。定位:定中心定位:定中心.即質心與中心是否重合即質心與中心是否重合定向:地球自轉軸與短軸平行或重合定向:地球自轉軸與短軸平行或重合第一個階段,從第一個階段,從18世紀世紀40年代起至年代起至19世紀末止。世紀末止。 按幾何原理進行,只用了天文、大地等資按幾何原理進行,只用了天文、大地等資料,沒有估計

4、到地球的物理性質,沒有使用重力料,沒有估計到地球的物理性質,沒有使用重力測量資料。其中比較著名的是德蘭勃、埃弗勒斯測量資料。其中比較著名的是德蘭勃、埃弗勒斯特、艾黎、貝塞耳、克拉克特、艾黎、貝塞耳、克拉克(1866)和克拉克和克拉克(1880)橢球參數。這些參數和現代結果相比雖誤差較大,橢球參數。這些參數和現代結果相比雖誤差較大,但影響卻不是很大。另一方面,一個國家或地區但影響卻不是很大。另一方面,一個國家或地區參考橢球的確定具有一定的延續性和穩定性,因參考橢球的確定具有一定的延續性和穩定性,因此,這些橢球參數有的至今還被一些國家沿用。此,這些橢球參數有的至今還被一些國家沿用。 推算橢球參數,

5、分成三個階段推算橢球參數,分成三個階段:第二個階段,從第二個階段,從20世紀初起至世紀初起至20世紀世紀50年代年代中后期止。中后期止。 利用重力測量資料推求地球橢球的扁率利用重力測量資料推求地球橢球的扁率。其中比較著稱的是赫爾默特、海福特和克。其中比較著稱的是赫爾默特、海福特和克拉索夫斯基等橢球。克拉索夫斯基橢球從當拉索夫斯基等橢球。克拉索夫斯基橢球從當時來說,比其它已知的地球橢球更為科學。時來說,比其它已知的地球橢球更為科學。我國我國1954年北京坐標系也采用了這個橢球。年北京坐標系也采用了這個橢球。 第三階段,從第三階段,從20世紀世紀60年代起至今止。年代起至今止。 這個時期所推求的橢

6、球參數不僅僅利用了這個時期所推求的橢球參數不僅僅利用了地面測量的天文、大地和重力等資料,而且廣地面測量的天文、大地和重力等資料,而且廣泛采用了衛星測量的各種資料,所得參數的精泛采用了衛星測量的各種資料,所得參數的精度較高而且相互間的結果值比較穩定。度較高而且相互間的結果值比較穩定。 我國我國1978年全國天文大地網平差會議決定,年全國天文大地網平差會議決定,選用國際上推薦的選用國際上推薦的1975年大地坐標系地球橢球年大地坐標系地球橢球參數(參數(IAG1975),建立我國),建立我國1980年國家大年國家大地坐標系。地坐標系。橢球形狀和大小的四個參數:橢球形狀和大小的四個參數:橢球長半徑橢球

7、長半徑a引力常數與地球質量的乘積引力常數與地球質量的乘積GM地球重力場二階帶球諧系數地球重力場二階帶球諧系數J2地球自轉角速度地球自轉角速度。利用這四個參數,可以導出一系列其他常數,利用這四個參數,可以導出一系列其他常數,如橢球扁率如橢球扁率f和赤道重力值等。和赤道重力值等。三、總地球橢球三、總地球橢球00000zyxZYXmin2dN研究范圍擴展到全球時,擬合出一個與大地體最為研究范圍擴展到全球時,擬合出一個與大地體最為密合的橢球,中心和質心重合,短軸和自轉軸重合密合的橢球,中心和質心重合,短軸和自轉軸重合橢球面和大地體最為密合。橢球面和大地體最為密合。地球表面水準面大地水準面鉛垂線地球橢球

8、體四、橢球元素及其關系四、橢球元素及其關系1. 長半軸長半軸 a=OA=OE2. 短半軸短半軸 b=OP=OPabaf3.222abae222bbae6. 其它元素其它元素通過橢球中心并包含短軸通過橢球中心并包含短軸PP的平面的平面叫子午面;叫子午面;子午面與橢球面的截線叫子午面與橢球面的截線叫子子午圈或經圈;午圈或經圈;通過橢球中心通過橢球中心O點而與短軸點而與短軸PP垂直的平面叫垂直的平面叫赤道面;赤道面;赤道面與橢球面的截線叫赤道面與橢球面的截線叫赤道圈;赤道圈;與赤道面平行的平面和橢球面的截線叫與赤道面平行的平面和橢球面的截線叫平行圈或緯線圈平行圈或緯線圈。(1)克拉索夫斯基橢球,對應

9、北京)克拉索夫斯基橢球,對應北京54坐標系,參數為:坐標系,參數為:(2)IAG-1975橢球或橢球或IUGG-1975橢球,對應橢球,對應1980國家大國家大地坐標系,參數為:地坐標系,參數為:(3)WGS84橢球,對應橢球,對應WGS-84坐標系,參數為:坐標系,參數為:ma63782453 .298/1fma6378140257.298/1fma637813725723563.298/1f三個主要橢球的參數:三個主要橢球的參數: WGS84橢球是總地球橢球,是唯一的。橢球是總地球橢球,是唯一的。五、橢球面上各種曲率半徑五、橢球面上各種曲率半徑 過橢球面上一點過橢球面上一點p可做一條法線可

10、做一條法線PKp,包含橢球面上一,包含橢球面上一點法線的平面叫點法線的平面叫法截面法截面。 法截面與橢球面的截線叫做法截面與橢球面的截線叫做法截線法截線。 過橢球面上一點的法線,可作無限多個平面,其中一個過橢球面上一點的法線,可作無限多個平面,其中一個與該點子午面相垂直的平面與橢球面相截形成閉合曲線稱為與該點子午面相垂直的平面與橢球面相截形成閉合曲線稱為卯酉圈卯酉圈 。一、大地坐標系(參心坐標系)一、大地坐標系(參心坐標系) 這里是指大地經緯度坐標系。建立在參考橢球上,這里是指大地經緯度坐標系。建立在參考橢球上,O是是中心,中心,ON為旋轉軸。為旋轉軸。大地經度大地經度:地面上:地面上P地地點

11、的大地子點的大地子午面午面NPS與起始大地子午面所構與起始大地子午面所構成的二面角成的二面角L。大地緯度大地緯度:P地地點對于橢球的法線點對于橢球的法線P地地KP P與赤道面的夾角與赤道面的夾角B。大地高大地高:P地地點沿法線到橢球面的點沿法線到橢球面的距離距離h,從橢球面算起,向外為正,從橢球面算起,向外為正,向內為負。向內為負。 NSQ 赤道緯線本初子午線EAu法線與赤道面的交法線與赤道面的交角,叫做角,叫做A點的緯度點的緯度。 u過過A點的子午面與點的子午面與通過英國格林尼治天通過英國格林尼治天文臺的子午面所夾的文臺的子午面所夾的二面角,叫做二面角,叫做A點的點的經度經度。 hH正正N大

12、地高(大地高(h) :從:從P地地沿法線到橢球面的距離。沿法線到橢球面的距離。正高(正高(H正正):當:當P地地沿稍彎曲的鉛垂線投影到大地水準面上時,沿稍彎曲的鉛垂線投影到大地水準面上時,則得到則得到P地地點在大地水準面上的投影點點在大地水準面上的投影點P,它們之間沿鉛垂線,它們之間沿鉛垂線量的距離。量的距離。大地水準面差距(大地水準面差距(N):然后再將:然后再將P點沿法線投影到橢球面上點沿法線投影到橢球面上得得P0點點PP0間的距離。間的距離。二、天文坐標系(地心坐標系)二、天文坐標系(地心坐標系)O是質心是質心 OP為地球自轉軸為地球自轉軸 KK為垂線為垂線G點為格林威治天文起始子午面點

13、為格林威治天文起始子午面 天文緯度天文緯度天文經度天文經度1、參心空間直角坐標系、參心空間直角坐標系參心空間直角坐標系是在參參心空間直角坐標系是在參考橢球上建立的三維直角坐考橢球上建立的三維直角坐標系標系OXYZ: 參考橢球一旦確定,其上的參心空間直角坐標系隨之確定,參考橢球一旦確定,其上的參心空間直角坐標系隨之確定,即地球橢球的定位定向的過程實質上就是建立參心空間直角坐即地球橢球的定位定向的過程實質上就是建立參心空間直角坐標系的過程。標系的過程。原點:橢球的中心原點:橢球的中心Z軸:與橢球的短軸重合軸:與橢球的短軸重合X軸:位于起始大地子午面與赤道面的交線上軸:位于起始大地子午面與赤道面的交

14、線上Y軸:與軸:與XZ平面正交平面正交建立一個參心坐標系,包括以下幾個方面的內容建立一個參心坐標系,包括以下幾個方面的內容: (1 1)確定橢球的形狀和大小。)確定橢球的形狀和大小。(2 2)確定橢球中心的位置,簡稱)確定橢球中心的位置,簡稱定位定位。(3 3)確定橢球中心為原點的空間直角坐標系坐標)確定橢球中心為原點的空間直角坐標系坐標軸的方向,簡稱軸的方向,簡稱定向定向。(4 4)確定大地原點)確定大地原點 1.大地起始子午面與天文起始大地起始子午面與天文起始子午面平行子午面平行 2.橢球短軸與地軸自轉軸平行橢球短軸與地軸自轉軸平行 3. 參考橢球面與水準面誤差平參考橢球面與水準面誤差平方

15、和最小方和最小0zyx min2Nmin002dNZYXzyx建立地心坐標原理建立地心坐標原理地心坐標系是唯一的,如地心坐標系是唯一的,如WGSWGS8484坐標系。坐標系。 WGS-84坐標與局部參心坐標系的關系坐標與局部參心坐標系的關系 區域坐標系區域坐標系 參考橢球參考橢球 dX dY dZ 1984澳大利亞澳大利亞 澳大利亞國家澳大利亞國家 13448 149 1975年百慕大年百慕大 克拉克(克拉克(1866) 73213 296 阿根廷阿根廷 海福特(海福特(1910) 148136 90 巴西制圖巴西制圖 海福特(海福特(1910) 206172 6 雅加達雅加達 北塞爾(北塞爾

16、(1841) 377681 50 1950歐洲歐洲 海福特(海福特(1910) 87 98 121 1969關島關島 克拉克(克拉克(1866) 100 248 259 1963香港香港 海福特(海福特(1910) 156 271 189 1927北美北美 克拉克(克拉克(1866) 8160 176 東京東京 貝塞爾(貝塞爾(1841) 128481 664 1969南美南美 1969南美南美 57 1 41X=(N+h)cosBcosLY=(N+h)cosBsinLBheNZsin12N:卯酉圈曲率半徑:卯酉圈曲率半徑h:大地高:大地高卯酉圈:大地方位角為卯酉圈:大地方位角為90度的法截面

17、度的法截面法截面:包含橢球面上一點法線的平面法截面:包含橢球面上一點法線的平面大地方位角:大地子午面與法截面交角大地方位角:大地子午面與法截面交角 五、空間直角坐標系的轉換五、空間直角坐標系的轉換主要指參心坐標系與地心坐標系間的轉換主要指參心坐標系與地心坐標系間的轉換 1、三參數法三參數法 假設只有原點不重合假設只有原點不重合222111ZYXdZdYdXZYX2、七參數法:七參數法: 原點不重合原點不重合 各坐標軸不平行各坐標軸不平行 兩坐標系的尺度不一樣。兩坐標系的尺度不一樣。步驟步驟: :(1 1)平移將原點重合)平移將原點重合(2 2)繞)繞Z軸轉軸轉Z 22222222221000c

18、ossin0sincosZYXZZYXYZYXXzZzZ1000cossin0sincosZZZZZTYX2X2Y(3 3)繞)繞 軸轉軸轉XxxxxxxTcossin0sincos0001yyyyyYTcos0sin010sin0cos(4 4)繞)繞Y軸轉軸轉222111ZYXTTTZYXzyx因為因為x x、y y、z z是秒級微小量,所以有是秒級微小量,所以有coscosx x=cos=cosy ycoscosz z=1=1,sinsinx x=x x、sinsiny y=y y、sinsinz z=z zsinsinx x sin siny y= sin= sinx x sin si

19、nz=z=sin=siny y sin sinz z=0=0,因此:,因此: 111xyxzyzzyxTTTT考慮平移及縮放的尺度考慮平移及縮放的尺度 222222111111ZYXmZYXdZdYdXZYXxyxzyzl將地球橢球面上的點映射到平面上的方法,將地球橢球面上的點映射到平面上的方法,稱為地圖投影稱為地圖投影l地理坐標為球面坐標,不方便進行距離、地理坐標為球面坐標,不方便進行距離、方位、面積等參數的量算方位、面積等參數的量算l地球橢球體為不可展曲面地球橢球體為不可展曲面l地圖為平面,符合視覺心理,并易于進行地圖為平面,符合視覺心理,并易于進行距離、方位、面積等量算和各種空間分析距離

20、、方位、面積等量算和各種空間分析直接建立在球體上的直接建立在球體上的地理坐標,用地理坐標,用經度和緯度表達地理對象位置經度和緯度表達地理對象位置建立在平面上建立在平面上的直角坐標系統,用的直角坐標系統,用(x,y)表達地理對象位置)表達地理對象位置投影投影地圖投影:投影實質地圖投影:投影實質二二.地圖投影的種類地圖投影的種類(一)地圖投影變形性質的分類(一)地圖投影變形性質的分類 投影變形:在地圖投影時,把球面上的經緯線網轉換投影變形:在地圖投影時,把球面上的經緯線網轉換到投影平面上,轉換后的地圖上的經緯線網格必然產到投影平面上,轉換后的地圖上的經緯線網格必然產生變形,稱為地圖投影變形。生變形

21、,稱為地圖投影變形。 包括三種:長度變形包括三種:長度變形 面積變形面積變形 角度變形角度變形等角投影:前后角度不變等角投影:前后角度不變等積投影:前后面積不變等積投影:前后面積不變任意投影:長度、角度、面積同時在變任意投影:長度、角度、面積同時在變(一)地圖投影變形性質的分類(一)地圖投影變形性質的分類Mercator ProjectionMollweide Projection(二)按投影面及與球面位置關系的分類(二)按投影面及與球面位置關系的分類 圓柱投影:投影面為圓柱圓柱投影:投影面為圓柱 圓錐投影:投影面為圓錐圓錐投影:投影面為圓錐 方位投影:投影面為平面方位投影:投影面為平面 圓錐

22、投影圓錐投影圓柱投影圓柱投影方位投影方位投影 正軸正軸 斜軸斜軸 橫軸橫軸(三)按投影面與地球相割或相切分(三)按投影面與地球相割或相切分l變形分類:變形分類: 等角投影:投影前后角度不變等角投影:投影前后角度不變 等面積投影:投影前后面積不變;等面積投影:投影前后面積不變; 任意投影:角度、面積、長度均變形任意投影:角度、面積、長度均變形l投影面:投影面: 橫圓柱投影:投影面為橫圓柱橫圓柱投影:投影面為橫圓柱 圓錐投影:投影面為圓錐圓錐投影:投影面為圓錐 方位投影:投影面為平面方位投影:投影面為平面l投影面位置:投影面位置: 正軸投影:投影面中心軸與地軸相互重合正軸投影:投影面中心軸與地軸相

23、互重合 斜軸投影:投影面中心軸與地軸斜向相交斜軸投影:投影面中心軸與地軸斜向相交 橫軸投影:投影面中心軸與地軸相互垂直橫軸投影:投影面中心軸與地軸相互垂直 相切投影:投影面與橢球體相切相切投影:投影面與橢球體相切 相割投影:投影面與橢球體相割相割投影:投影面與橢球體相割三、地圖投影變形三、地圖投影變形四、高斯四、高斯-克呂格投影地圖投影克呂格投影地圖投影(一)定義(一)定義 假定一個橢圓柱面橫切在橢球的一條子午假定一個橢圓柱面橫切在橢球的一條子午線(中央經線)上,橢圓柱的中心通過地球橢球線(中央經線)上,橢圓柱的中心通過地球橢球的中心,然后按等角條件將中央經線兩側一定正的中心,然后按等角條件將

24、中央經線兩側一定正負經差范圍內的區域投影到橢圓柱面上,再將圓負經差范圍內的區域投影到橢圓柱面上,再將圓柱面展平而得到的投影。是等角橫切圓柱投影。柱面展平而得到的投影。是等角橫切圓柱投影。1.等角等角2.軸子午線投影為一條直線軸子午線投影為一條直線3.軸子午線的投影無長度變形軸子午線的投影無長度變形4.不是透視投影不是透視投影特特點點分帶投影:分帶投影:除中央經線外,其余經線均為向兩極收斂的弧線,除中央經線外,其余經線均為向兩極收斂的弧線,距中央經線越遠,變形越大,為使邊緣變形不致距中央經線越遠,變形越大,為使邊緣變形不致過大,采用分帶投影的方法。過大,采用分帶投影的方法。(二)投影分帶的概念(

25、二)投影分帶的概念 所謂分帶就是按一定的經差(所謂分帶就是按一定的經差(6度或度或3度)將度)將橢球體劃分為若干個狹窄區域,使各區域按高斯橢球體劃分為若干個狹窄區域,使各區域按高斯投影規律進行投影,每個區域稱為一個投影帶。投影規律進行投影,每個區域稱為一個投影帶。投影帶編號從經度投影帶編號從經度0度開始自西向東開始編號。度開始自西向東開始編號。 如何解決遠離軸子午線的經線變形問題?如何解決遠離軸子午線的經線變形問題?1、3o投影帶投影帶 3o投影帶是從東經投影帶是從東經 算起,每算起,每3o投影一次,投影一次,全球共分為全球共分為120個投影帶,向東依次編號。我國位于個投影帶,向東依次編號。我

26、國位于三度帶的第三度帶的第24帶至第帶至第45帶之間。帶之間。設設n為三度帶的代號,則中央子午線的經度:為三度帶的代號,則中央子午線的經度:L0=3n 0312、6o投影帶投影帶 從東經從東經0o算起,每算起,每6o投影一次,全球共分投影一次,全球共分60個投影個投影帶,編號從帶,編號從0o開始,自西向東,從開始,自西向東,從1至至60。 赤道長度變形不大于赤道長度變形不大于0.14%,面積最大變形不大于,面積最大變形不大于0.27%。 中央經線經度:中央經線經度:L0=6n-3 0 1306121824123412345678高斯高斯-克呂格投影分帶示意圖克呂格投影分帶示意圖坐標系的建立坐標

27、系的建立例例X=3380.24 kmY=20213.75 km其中其中20為帶號,為帶號, 中央經線經度中央經線經度=6n-3=117 為保證為保證y坐標值為正,縱軸(坐標值為正,縱軸(x軸)西移軸)西移500公里。因為公里。因為經度經度10對應的赤道弧長為對應的赤道弧長為111公里左右,所以縱軸西移后公里左右,所以縱軸西移后y坐坐標永遠為正值。標永遠為正值。 另外,不同投影帶的點可能具有相同的坐標,為了區分另外,不同投影帶的點可能具有相同的坐標,為了區分其所屬投影帶,在橫坐標前加注帶號,前兩位是帶號。其所屬投影帶,在橫坐標前加注帶號,前兩位是帶號。(二)高斯投影正算公式(二)高斯投影正算公式

28、 已知某一點在橢球面上的大地坐標(已知某一點在橢球面上的大地坐標(B,LB,L),求),求其在高斯平面上的坐標(其在高斯平面上的坐標(x,yx,y),稱為高斯投影正算。),稱為高斯投影正算。數學關系一般表示為:數學關系一般表示為: x x=F=F1 1(B(B,L)L) y y=F=F2 2(B(B,L)L)(三)高斯投影反變換(三)高斯投影反變換 根據一點在高斯平面上的坐標根據一點在高斯平面上的坐標x x、y y計算該點在橢計算該點在橢球面上的大地坐標球面上的大地坐標B B、L L,稱為高斯投影反算。,稱為高斯投影反算。函數關系如下:函數關系如下: yxlyxB,21(四)換帶計算(四)換帶

29、計算1、一般應用、一般應用 分帶投影帶來了連續的問題。分帶投影帶來了連續的問題。 為解決此問題,在制作地形圖時在兩帶之為解決此問題,在制作地形圖時在兩帶之間設重疊部分,每個帶向東加寬間設重疊部分,每個帶向東加寬 ,向西加寬,向西加寬 ,因此一個投影帶的實際寬度是軸子午線,因此一個投影帶的實際寬度是軸子午線以東以東 、以西、以西 。在兩相鄰帶公共邊緣子。在兩相鄰帶公共邊緣子午線附近有午線附近有 寬的重疊部分。在該重疊范寬的重疊部分。在該重疊范圍內,同一大地點,要計算兩組坐標,一組屬圍內,同一大地點,要計算兩組坐標,一組屬于東帶,另一組屬于西帶。在重疊范圍的同一于東帶,另一組屬于西帶。在重疊范圍的

30、同一幅地形圖,也繪制兩套坐標以供選擇使用。幅地形圖,也繪制兩套坐標以供選擇使用。 03 0373 0330373 037 2、換帶計算、換帶計算 利用高斯投影公式進行換帶計算,分兩步進利用高斯投影公式進行換帶計算,分兩步進行:第一步,先把某點的一帶平面坐標(行:第一步,先把某點的一帶平面坐標(x1、y1)利用投影反算公式計算為大地坐標()利用投影反算公式計算為大地坐標(B、L);第二步,在由大地坐標(;第二步,在由大地坐標(B、L)利用投影正)利用投影正算公式計算為另一帶的平面坐標(算公式計算為另一帶的平面坐標(x2、y2)。即)。即:2211,yxLByx2.4地形圖分幅與地形圖分幅與編號編

31、號一一.地圖特點地圖特點1、儲存在紙、儲存在紙 、薄膜等介質上、薄膜等介質上2、有定性的也有定量的、有定性的也有定量的3、按一定地理區域框架分幅、按一定地理區域框架分幅4、按一定的比例尺和投影繪制、按一定的比例尺和投影繪制5、都是按點、線、面和一定的符號、都是按點、線、面和一定的符號 顏色顏色 文字文字 圖例來表達空間信息圖例來表達空間信息6、地圖表達限制了一定的空間信息容量,真實信息量大大壓縮了、地圖表達限制了一定的空間信息容量,真實信息量大大壓縮了7、空間信息一旦進入地圖,就很難對它進行處理和分析、空間信息一旦進入地圖,就很難對它進行處理和分析8、地圖只能是隨一定的空間信息在某一特定時間、

32、地圖只能是隨一定的空間信息在某一特定時間“靜止地表達靜止地表達”9、地圖是地理信息系統的主要數據源,使輸出形式、地圖是地理信息系統的主要數據源,使輸出形式二二.地圖分類地圖分類按內容分按內容分按比例尺分按比例尺分按制圖區域分按制圖區域分按地圖結構分按地圖結構分按地圖用途分按地圖用途分普通地圖普通地圖專用地圖專用地圖二二.地圖分類地圖分類1.按內容分按內容分2.按比例尺分按比例尺分3.按制圖區域分按制圖區域分4.按地圖結構分按地圖結構分5.按地圖用途按地圖用途分分大比例尺地圖:比例尺大于等于大比例尺地圖:比例尺大于等于1:10萬萬中比例尺地圖:比例尺在中比例尺地圖:比例尺在1;10萬到萬到1:1

33、00萬萬小比例尺地圖:比例尺小于等于小比例尺地圖:比例尺小于等于1:100萬萬二二.地圖分類地圖分類按內容分按內容分按比例尺分按比例尺分按制圖區域分按制圖區域分按地圖結構分按地圖結構分按地圖用途分按地圖用途分世界地圖世界地圖半球地圖半球地圖大陸地圖大陸地圖海洋地圖海洋地圖國家地圖國家地圖省市區地圖等省市區地圖等二二.地圖分類地圖分類按內容分按內容分按比例尺分按比例尺分按制圖區域分按制圖區域分按地圖結構分按地圖結構分按地圖用途分按地圖用途分線畫地圖線畫地圖影像地圖影像地圖二二.地圖分類地圖分類按內容分按內容分按比例尺分按比例尺分按制圖區域分按制圖區域分按地圖結構分按地圖結構分按地圖用途分按地圖用

34、途分軍用圖軍用圖交通圖交通圖旅游圖旅游圖飛行圖飛行圖行政區圖行政區圖三三.地圖坐標地圖坐標1.地理坐標(大地坐標)地理坐標(大地坐標) 全球統一坐標,用經度緯度表示全球統一坐標,用經度緯度表示2.平面直角坐標系平面直角坐標系我國地形圖采用高斯我國地形圖采用高斯-克呂格投影坐標系克呂格投影坐標系四四.地形圖分幅與編號地形圖分幅與編號1. 1:100萬地形圖的分幅編號萬地形圖的分幅編號l經差經差6度、緯差度、緯差4度;度;l緯度緯度60度度76度為經差度為經差12度、緯差度、緯差4度;度;l緯度緯度76度度88度之間經差度之間經差24度、緯差度、緯差4度。度。l分幅編號分幅編號:l從經度從經度18

35、0度起自西向東每經差度起自西向東每經差6度為一列,依次用阿度為一列,依次用阿拉伯數字拉伯數字1,2,3,,表示相應列號;,表示相應列號;l 從赤道算起,每緯差從赤道算起,每緯差4度為一行,至南、北緯度為一行,至南、北緯88度各分度各分為為22行,依次用大寫字母行,依次用大寫字母A、B、C、V表示相應行號。表示相應行號。l l由經線和緯線所圍成的每個梯形小格為一幅由經線和緯線所圍成的每個梯形小格為一幅1:100萬地形圖,編號由其所在的行號和列號組合而萬地形圖,編號由其所在的行號和列號組合而成。如北京為成。如北京為J 50。l注意:注意:l(1)投影帶的分帶號與百分之一地形圖分幅的)投影帶的分帶號

36、與百分之一地形圖分幅的縱行相差縱行相差30。l(2)我國小于百萬分之一的地圖(含百萬分之)我國小于百萬分之一的地圖(含百萬分之一)用等角圓錐投影,大于一)用等角圓錐投影,大于50萬分之一的地圖都萬分之一的地圖都用高斯克呂格投影。用高斯克呂格投影。 舊地形圖編號的一種:舊地形圖編號的一種:1100萬:萬: J-50150萬:萬: 在在1100萬上分萬上分4幅幅 J-50-A 125萬:萬: 在在1100萬上分萬上分16幅幅 J-50-A-a120萬:萬: 在在1100萬上分萬上分36幅幅 J-50-A-1 110萬:萬: 在在1100萬上分萬上分144幅幅 J-50-14415萬:萬: 在在11

37、0萬上分萬上分4幅幅 J-50-144-A12.5萬:萬: 在在110萬上分萬上分16幅幅 J-50-144-A-1011萬:萬: 在在110萬上分萬上分64幅幅 J-50-144-A-115千:千: 在在110萬上分萬上分256幅幅 J-50-144-A-200 64320311 104030251010375 543032 5 .521511 2. 20世紀世紀90年代以前地形圖編號(不規范)年代以前地形圖編號(不規范)3. 20世紀世紀90年代后年代后地形圖編號地形圖編號1:50萬萬1:5千地形圖的編號均以千地形圖的編號均以1:100萬地形圖編號為基礎萬地形圖編號為基礎 組成組成:其所在

38、:其所在1:100萬地形圖的圖號、比例尺代碼和萬地形圖的圖號、比例尺代碼和各圖幅的行列號(共各圖幅的行列號(共10位)位) 比例尺1:5000001:2500001:1000001:500001:250001:100001:5000代碼BCDEFGH比例尺代碼比例尺代碼行列號用三位阿拉伯數字表示,不足前面補零,行列號用三位阿拉伯數字表示,不足前面補零,行號在前、列號在后行號在前、列號在后 例例1. 1:50萬地形圖編號萬地形圖編號 J50B001001; J50B001002; J50B002001; J50B002002。36380401171200010010020010020020010

39、02J50例例2 1:25萬地形圖編號萬地形圖編號 J50C001001; J50C001002; J50C001003; J50C001004; J50C004001; J50C0040043837391153011830004002004001004003004004003001003002003004003003J50001001001003001004001002002001002002002004002003例例3 1:10萬地形圖編號萬地形圖編號J50D001001;J50D001002.J50D012001;J50D012002 .J50D012011;J50D012012361

40、2011711440393837經 差6緯差4例例4 1:5萬地形圖編號萬地形圖編號J50E001001;J50E001002 .J50E024001;J50E024002 .J50E024023;J50E024024三三.編號應用的公式編號應用的公式l1、已知圖幅某點的經、緯度或圖幅西南圖廓、已知圖幅某點的經、緯度或圖幅西南圖廓點的經緯度,計算其編號點的經緯度,計算其編號1:100萬地形圖圖幅編號計算公式萬地形圖圖幅編號計算公式 a = /4+1 b= /6+31其中:其中: -表示商取整;表示商取整;a - 1:100萬地形圖圖幅所在緯度帶字符碼所對應的數字碼;萬地形圖圖幅所在緯度帶字符碼

41、所對應的數字碼;b - 1:100萬地形圖圖幅所在經度帶對應的數字碼;萬地形圖圖幅所在經度帶對應的數字碼;- 圖幅內某點的經度或圖幅西南圖廓點的經度;圖幅內某點的經度或圖幅西南圖廓點的經度;- 圖幅內某點的緯度或圖幅西南圖廓點的緯度。圖幅內某點的緯度或圖幅西南圖廓點的緯度。l例例1:某點經度為:某點經度為1143345,緯度為,緯度為392230,計算其所在的圖幅的編號。,計算其所在的圖幅的編號。 a = 392230/4+1=10(字母(字母J) b = 1143345/6+3150 該點在該點在1:100萬地形圖圖號為萬地形圖圖號為J-50。l其它比例尺地形圖在其它比例尺地形圖在1:100

42、萬地形圖圖號后的行列萬地形圖圖號后的行列號號 l c = 4/-(/4)/ d = (/6)/+1 其中:其中:( )-表示商取余;表示商取余; -表示商取整;表示商取整;c -所求比例尺地形圖在所求比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的行號;萬地形圖圖號后的行號;d -所求比例尺地形圖在所求比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的列號;萬地形圖圖號后的列號; - 圖幅內某點的經度或圖幅西南圖廓點的經度;圖幅內某點的經度或圖幅西南圖廓點的經度; - 圖幅內某點的緯度或圖幅西南圖廓點的緯度;圖幅內某點的緯度或圖幅西南圖廓點的緯度;-所求比例尺地形圖分幅的經差;所求比例尺地形圖分幅的經差;-所求

43、比例尺地形圖分幅的緯差。所求比例尺地形圖分幅的緯差。1:1:5050萬:萬: 2 2 c=4/2- c=4/2-(392230/ 4392230/ 4)/2/2 = =2230223022001001 d=d= (1143345/ 61143345/ 6)/ /+1 +1 = =3345/3345/ +1+1001001所以圖號為所以圖號為J50B001001J50B001001例例2 經度經度1143345,緯度,緯度392230計算各比例尺地形計算各比例尺地形圖的編號。圖的編號。 1:251:25萬萬: : 1 1 130130 c=4/1- c=4/1-(392230/ 4392230/

44、 4)/1/1 =4=42230223011001001 d= d=(1143345/ 61143345/ 6)/130+1 /130+1 =3345/130 =3345/130+1=001+1=0011:251:25萬地形圖的圖號為萬地形圖的圖號為J50C001001J50C0010011:101:10萬萬: : 20 20 3030c =c = 4/20- 4/20-(392230/ 4392230/ 4)/20/20=12=12223022302020=002=002d =d = (1143345/ 61143345/ 6)/30+1 /30+1 = =3345/303345/30+1=

45、002+1=0021:101:10萬地形圖的圖號為萬地形圖的圖號為J50D002002J50D0020021:51:5萬萬: : 10 10 1515c = 4/10-c = 4/10-(392230/ 4392230/ 4)/10/10=24=24223022301010=004=004d = d = (1143345/ 61143345/ 6)/15+1 /15+1 = =3345/153345/15+1=003+1=0031:51:5萬地形圖的圖號為萬地形圖的圖號為J50E004003J50E0040031:2.51:2.5萬萬: : 5 5 730730 c = 4/5- c = 4/

46、5-(392230/ 4392230/ 4)/5/5 =48=482230223055 =008=008 d = d = (1143345/ 61143345/ 6)/730+1 /730+1 = =3345/7303345/730+1+1 =005 =0051:2.51:2.5萬地形圖的圖號為萬地形圖的圖號為J50F008005J50F0080051:11:1萬萬: : 230 230 345345 c = 4/230- c = 4/230-(392230/ 4392230/ 4)/230/230 = 96= 9622302230230230=015=015 d = d = (1143345

47、/ 61143345/ 6)/345+1 /345+1 = =3345/3453345/345+1=010+1=0101:11:1萬地形圖的圖號為萬地形圖的圖號為J50G015010J50G0150101:51:5千千: : 115 115 152.5152.5 c =c = 4/115-4/115-(392230/ 4392230/ 4)/115/115 =192=19222302230115115=030=030 d = d = (1143345/ 61143345/ 6)/152.5+1 /152.5+1 = =3345/152.53345/152.5+1=019+1=0191:51:5

48、千地形圖的圖號為千地形圖的圖號為J50H030019J50H0300192、已知圖號計算該圖幅西南圖廓點、已知圖號計算該圖幅西南圖廓點 的經、緯度的經、緯度=(b -31)6+(d - 1 )=(a-1)4+(4/- c )式中:式中: 圖幅西南圖廓點的經度;圖幅西南圖廓點的經度; 圖幅西南圖廓點的緯度。圖幅西南圖廓點的緯度。 a 1:100萬地形圖圖幅所在緯度帶字符碼所對應的數字碼;萬地形圖圖幅所在緯度帶字符碼所對應的數字碼; b 1:100萬地形圖圖幅所在經度帶的數字碼;萬地形圖圖幅所在經度帶的數字碼; c 該比例尺地形圖在該比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的行號;萬地形圖圖號后的行

49、號; d 該比例尺地形圖在該比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的列號;萬地形圖圖號后的列號; 所求比例尺地形圖分幅的經差;所求比例尺地形圖分幅的經差; 所求比例尺地形圖分幅的緯差。所求比例尺地形圖分幅的緯差。例例1:圖號為:圖號為J50B001001,計算其西南圖廓點的經、,計算其西南圖廓點的經、緯度。緯度。 a =10 ;b =50 ; c = 1 ;d =1 ; = 2 ;= 3=(5031)6+(1 1 )3= 114=(101)4+(4/ 2 1 )2 = 38該圖幅西南圖廓點的經、緯度分別為該圖幅西南圖廓點的經、緯度分別為114、38例例2:圖號為:圖號為J50D002002,計

50、算其西南圖廓點的經、緯,計算其西南圖廓點的經、緯度。度。a =10 ;b =50 ; c = 2 ;d = 2 ; = 20 ;= 30=(5031)6+(21 )30= 11430=(101)4+(4/ 202)20= 3920該圖幅西南圖廓點的經、緯度分別為該圖幅西南圖廓點的經、緯度分別為11430、3920A:西北角圖幅的行、列號按下式計算:西北角圖幅的行、列號按下式計算: c大大 =小小/大大(c小小- 1)+ 1 d大大 =小小/大大(d小小- 1)+ 13、在同一幅、在同一幅1:100萬地形圖圖幅內萬地形圖圖幅內38373911530118300040020040010040030

51、04004003001003002003004003003J50001001001003001004001002002001002002002004002003(1) 小比例尺地形圖的行、列號計算大比小比例尺地形圖的行、列號計算大比例尺地形圖的行、列號例尺地形圖的行、列號B:東南角圖幅的行、列號按下式計算:東南角圖幅的行、列號按下式計算: c 大大= c小小小小/大大 d 大大= d小小小小/大大c大大 - 較大比例尺地形圖在較大比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的行號;萬地形圖圖號后的行號;d大大 - 較大比例尺地形圖在較大比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的列號;萬地形圖圖號后的列

52、號;c小小 - 較小比例尺地形圖在較小比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的行號;萬地形圖圖號后的行號;d小小 - 較小比例尺地形圖在較小比例尺地形圖在1:100萬地形圖圖號后的列號;萬地形圖圖號后的列號;大大- 較大比例尺地形圖分幅的緯差;較大比例尺地形圖分幅的緯差;小小- 較小比例尺地形圖分幅的緯差。較小比例尺地形圖分幅的緯差。例例 1:10萬地形圖的行、列號為萬地形圖的行、列號為004001,求所含,求所含1:25000地形圖的行、列號。地形圖的行、列號。c小小 = 4 ;d小小 =1 ;小小 = 20;大大= 5西北角圖幅的行、列號:西北角圖幅的行、列號:c大大 =20/5(4 - 1 )+ 1 = 013d大大 =20/5(1 - 1 )+ 1 = 001東南角圖幅的行、列號:東南角圖幅的行、列號:c大大 = 420/5 = 016d大大 = 1 20/5= 004所含所含1:2.5萬地形圖的行、列號為:萬地形圖的行、列號為: 013001 013002 013003 013004 014001 014002 014003 014004 015001 015002 015003 015004 016001 016002 016003 016004(2) 較大比例尺地形圖的行、列號計算較較大比例尺地形圖的行、列號計算較小比例尺地形圖的行、列號小比例尺地形圖

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