《地理坐标简述》PPT课件.ppt

,一、地理坐标系统简述（一）椭球体spheroid地球不是一个正圆的球体，而是两极扁，赤道略鼓不规则的球体。精密测量的结果，地球赤道半径比极半径略长，这与地球巨大半径相比是微不足道的。地球通常被认为是一个可进行数学计算的椭球体。为了从数学上定义地球，必须建立一个较为接近地球形状的几何模型，既椭球体。椭球体就像一个压扁的球，有长轴和短半轴，分别用a和b表示，椭球体的大小通常用两个半经：长半径A和短半径B，或由一个半径和扁率来表示。扁率用f来表示椭球的扁平程度，扁率的计算公式：f=(a-b)/a,世界各国常用的地球椭球体的数据：椭球体名称年代长半轴a短半轴b扁率e白塞尔1841637739763560791/299.15克拉克1880637824963565151/293.5克拉索夫斯基1940637824563568631/298.3第十六界IUUG1975637814063567551/298.26第十七界IUUG1979637813763567521/298.257第十八界IUUG1983637813663567511/298.257,地球表面是一个起伏不平、十分不规则的曲面，最低和最高相差约20千米，这个高低不平的表面不能用数学公式表达，制图时必须找一个规则的曲面来代替地球表面不规则的曲面，就是水平基准面。水平基准面是定位地表要素的参照物，它由椭球体和地球位置关系来定义。水平基准面有两种基本类型：1.地心基准面：原点位于已知的地球质心上，总体更为准确。2.本地基准面：更靠近某一特定区域，能更精确反映该区域情况。在这两种基准面下可建立许多全球域本地基准面。,如果有两张在同一区域采用不同坐标系的地图(例如beijing54和xian80),它们的空间数据采用相同的投影（高斯-克吕格投影），不同的基准面(beijing54,xian80）,那么地表的同一位置，会有不同的坐标值，因此在考虑准备制绘图数据时，不但要考虑投影方式，还要选择合适的基准面。,（三）坐标系统一）地理坐标系统：地理坐标系统是用经纬线来定义球面或椭球面上点位置的参照系统，是一种球面坐标。地理纬度（简称纬度）：法线与赤道面相交所构成的角。通常用希腊字母Q表示，纬度以赤道为，向北、南两极各以计算，向北叫北纬，向南叫南纬。经线起始坐标以格林尼治为0，分东经0180，西经-1800。纬度起始坐标以赤道为0向北极0-90，向南极0-90,（二）投影坐标系统：投影坐标系统是一个定义二维平面上的坐标系统，与地理坐标系统不同的是投影坐标系统有恒定的长度、角度和面积。投影坐标系统总是基于地理坐标系统，而地理坐标系统有是基于球体或椭球体。我国1952年以前采用海福特椭球（该椭球1924年被定为国际椭球），从1953年起，开始改用克拉索夫斯基椭球。1978年我国决定采用国际大地测量协会所推荐的“1975年基本大地数据”中给定的椭球参数，并以此建立了我国新的、独立的大地坐标系，形成了1980年的西安坐标系。投影方式为高斯-克吕格投影。,高斯-克吕格(GAUSS-KRUGER)是等角横切椭圆柱投影，由德国数学家高斯提出，后经克吕格扩充并推倒出计算公式，故称为高斯-克吕格投影，简称高斯投影。该投影以中央经线和赤道投影后为坐标轴，中央经线和赤道交点为坐标原点，纵坐标由坐标原点向北为正，向南为负，规定为X轴，横坐标从中央经线起算，向东为正，向西为负，规定为Y轴。所以，高斯-克吕格坐标系的X、Y轴正好对应MAPGIS坐标系的Y和X。,为了控制变形，本投影采用分带的办法。我国1:2.5-1:50万地形图均采用6度分带；1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带，以保证必要的精度。6度分带从格林威治零度经线起，每6度分为一个投影带，全球共分为60个投影带。东半球的30个投影带的中央经线用L0=6n-3计算（n为投影带带号），从0到180度，其编号为1-30。西半球也有30个投影带。6度分带从格林威治零度经线起，每6度分为一个投影带，全球共分为60个投影带。,为了制作地图和使用地图的方便，通常在地图上都绘有一种或两种坐标网，即经纬线网和方里网。在1:50001:25万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接