课件：GIS原理地理数据的特性精.ppt

* * 常用大地坐标系 （1）54年北京坐标系 在东北黑龙江边境上同苏联大地网联测，通过大地坐标计算，推算出北京点的坐标，北京坐标系是苏联42年坐标系的延伸，其原点在苏联普尔科沃。 （2）80年西安坐标系 78年4月召开“全国天文大地网平差会议”建立80年西安坐标系，其原点在西安西北的泾阳县永乐镇，简称西安原点。椭球体参数为75年国际大地测量与地球物理联合会第16界大会的推荐值。 （3）WGS84坐标系 在GPS定位中，定位结果属于WGS84坐标系，坐标系原点位于质心，国际上广泛采用，计算世界范围内地表点位的地理坐标。 2、地图投影 为什么要进行投影 地图投影实质 地图投影变形 地图投影方法 投影选择所考虑的因素 我国常用的地图投影方式 地图投影:为什么要进行投影? 将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影； 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算； 地球椭球体为不可展曲面； 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析。 地图投影概念 投影面 地球 光源置于中心 表面投影到平面、圆柱、圆锥面 投影面展平 地图投影实质 建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系： 当给定不同的具体条件时，将得到不同类型的投影方式 地图投影:投影变形 将不可展的地球椭球面展开成平面，并且不能有断裂，则图形必将在某些地方被拉伸，某些地方被压缩，故投影变形是不可避免的。 长度变形 面积变形 角度变形 Mercator Projection Mollweide Projection 地图投影:投影方法 投影面 地球 投影方式分类 地图投影 变形规律 构成方式 几何投影 非几何投影 方位投影 圆柱投影 伪圆锥投影 圆锥投影 多圆锥投影 为圆柱投影 伪方位投影 等积投影 等角投影 任意投影 等距离投影 投影面位置 等角投影 任意投影 等距离投影 相割投影 相切投影 投影面形状 投影方式：几何投影 正 轴 斜 轴 横 轴 方位 圆柱 圆锥 地图投影:投影选择因素 制图区域的地理位置、形状和范围 制图比例尺 地图内容 出版方式 地图投影:GIS中的地图投影 GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。 GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标；而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。 GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。 GIS与地图投影关系 地图投影 （地理基础） 数据获取 数据源地 图投影 数据存储 统一的坐 标基础 数据处理投影转换 数据应用 空间分析 依据数据 库投影 数据输出 有相应投 影的地图 我国常用的地图投影 1：100万：兰勃特投影（正轴等积割圆锥投影） 大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃特投影 1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1万、1：5000采用高斯—克吕格投影。 第3节 拓扑特性数据和属性数据 拓扑特性数据 （空间数据） 属性数据 邻接 连接 包含 名义尺度数据 等级尺度数据 间隔尺度数据 比率尺度数据 空间对象的拓扑空间关系 基于点集拓扑理论 拓扑元素：点、线、面 基本拓扑关系： 连接：线状地理实体间相连的关系 邻接：两面状实体有一共同的边界（相同拓扑元 素之间的关系） 包含：面与其他元素之间的关系 邻接 相交 重合 相离 包含 点—点 点—线 点—面 线—面 面—面 线—线 空间拓扑关系表达—关系表 表2-1面域与弧段的拓扑关系 面 域 弧 段 P1 a, b, c, -g P2 b, d, f P3 c, f, e P4 g 表2-2 结点与弧段的拓扑关系 结 点 弧 段 A a, c, e B a, d, b C d, e, f D b, f, c E g 表2-3 弧段与结点的拓扑关系 弧 段 结 点 a A , B b B , D c D , A d B , C e C , A f C , D g E , E 表2-4 弧段与面域的拓扑关系 弧段 左邻面 右邻面 a P0 P1 b P2 P1 c P3 P1 d P0 P2 e P0 P3 f P3 P2 g P1 P4 空间拓扑关系