gis空间分析3.ppt

02-1-1 地理信息系统基础，中国矿业大学，余志伟 第三章 空间位置 §1 地球体 常见地球椭球体的主要参数一览表 各类椭球的使用现状及发展趋势 总数：15种以上 最常用: - International - Krasovsky - Bessel - Clark 1880 常用: - Clark 1866 - WGS72 - GRS80 趋势 - GRS80 §2 地理坐标系与大地定位 平面坐标系 球面坐标系 球面坐标系 球面坐标系 经度 纬度 2.1 地理坐标 2.1.1 天文经纬度 2.1.2 大地经纬度 2.1.3 地心经纬度 2.2 我国的大地坐标系统 2.3 全球定位系统 §3 地图投影 3.1 投影变形 3.2 地图投影分类 - 方位投影 (Azimuthal Projections) - 圆柱投影 (Cylindrical Projections) - 圆锥投影 (Conical Projections) - 纵向与横向投影的对比 - 纵向与横向投影的对比 - 传统方法 - 计算方法(杨氏准则) - 杨氏准则应用实例： - Ginzburg和Salmanova准则： - 投影特性与实际应用间的相互关系 大比例尺地形图 最常用的除Gauss-Krüger(等角横切椭圆柱投影)或通用横轴墨卡托投影(UTM， Universal Transverse Mercator)外，还有几种几何、非几何投影。 1. 等角正切方位投影 以极地为投影中心，又称球面极地投影。纬线为以极为中心的同心圆，经线为由极向四周辐射的直线，纬距由中心向外扩大。投影中央部分的长度和面积变形小，向外逐渐增大。主要用于两极地区1:100万地图。 2. 等积斜切方位投影 又称地平投影。此投影将极地偏于一边，投影中心点随需要而定。中央经线为直线，其余经线和纬线均为曲线，纬线为同交点椭圆弧。中央经线上纬线自投影中心点向上向下逐渐减小；投影中心点向外，长度和角度变形逐渐增大。主要用于亚洲、欧洲、北美等大区域地图。中国政区亦采用该投影，投影中心点为30?N,105 ? E。 3. 等距正割圆锥投影 圆锥体面割于球面两条纬线。纬线呈同心圆弧，经线呈从纬线圆心辐射的直线束。各经线和两标纬无长度变形，即M=1,n1=1,n2=1，其它纬线均有长度变形。在两标纬之间角度、长度和面积变形为负，在两标纬外变形为正。离开标纬愈远，变形的绝对值愈大。适用于东西方向长的地图。 4. 等积正割圆锥投影 经纬线形状与等距正割圆锥投影相同。为达到等积目的，即mn=1，将经线长度加以缩放改进。两标纬上无长度变形，在两标纬之间经线长度变形为正，纬线长度变形为负；在两标纬外经线长度变形为负，纬线长度变形为正。角度变形在标纬附近很小，离开标纬愈远，变形愈大。适用于东西南北近乎等大的地区，以及要求面积正确的地图。 5. 等角正割圆锥投影 经纬线形状与等距正割圆锥投影相同。为达到等角目的，即m=n，将经线长度加以缩放改进。两标纬上无变形，在两标纬之间面积、长度变形为正，两标纬外变形为负，离开标纬愈远，变形愈大。适用于要求方向正确的地图。 1962年联合国在波恩举行的国际地图会议建议作为1:100万地形图的数学基础。1978年我国规定用它作为1:100万分幅地形图的数学基础。以纬差4?为一带，从赤道起从南到北共分15个投影带，每个投影带独立投影，单独计算坐标。 投影公式： (Fi1,Fi2--两个标准纬度,Long0--中央经度，Lat0--制图区最低纬度 Long1--投影点经度，Lat1--投影点纬度,EarthR--地球半径， MScale--比例尺) r1 = EarthR * Cos(Fi1) r2 = EarthR * Cos(Fi2) alpha = (Log(r1) - Log(r2)) / (Log(Tan(pi / 4 + Fi2 / 2)) - Log(Tan(pi / 4 + Fi1 / 2))) kk = r1 * Tan(pi / 4 + Fi1 / 2) ^ alpha / alpha / MScale ps = kk / (Tan(pi / 4 + Lat0 / 2) ^ alpha) p1 = kk / (Tan(pi / 4 + Lat1 /