Doublefox双狐培训教程

1、地球是一个表面很复杂的球体，人们以假地球是一个表面很复杂的球体，人们以假想的平均静止的海水面形成的想的平均静止的海水面形成的“大地体大地体”为参为参照，推求出近似的椭球体，理论和实践证明，照，推求出近似的椭球体，理论和实践证明，该椭球体近似一个以地球短轴为轴的椭园而旋该椭球体近似一个以地球短轴为轴的椭园而旋转的椭球面，这个椭球面可用数学公式表达，转的椭球面，这个椭球面可用数学公式表达，将自然表面上的点归化到这个椭球面上，就可将自然表面上的点归化到这个椭球面上，就可以计算了。以计算了。 地球椭球体地球椭球体1）海福特椭球）海福特椭球(1910) 我国我国52年以前采用的椭球年以前采用的椭球 a=

2、6378388m b=6356911.9461279m =0.33670033670 2）克拉索夫斯基椭球）克拉索夫斯基椭球(1940 Krassovsky) 北京北京54坐标系采用的椭球坐标系采用的椭球 a=6378245m b=6356863.018773m =0.33523298692 3）1975年年I.U.G.G推荐椭球推荐椭球(国际大地测量协会国际大地测量协会1975) 西安西安80坐标系采用的椭球坐标系采用的椭球 a=6378140m b=6356755.2881575m =0.0033528131778 4）WGS-84椭球椭球(GPS全球定位系统椭球、全球定位系统椭球、17届

3、国际大地届国际大地测量协会测量协会) WGS-84坐标系椭球坐标系椭球 a=6378137m b=6356752.3142451m =0.00335281006247 常用椭球体类型常用椭球体类型地理坐标系统地理坐标系统（Geographic Coordinate System ）地理坐标系统：地理坐标系统：是以经纬度为地图的存储单位的。很明是以经纬度为地图的存储单位的。很明显，我们要将地球上的数字化信息存放到球面显，我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存规则的椭球，如何将数据

4、信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个。这样的椭球体具有特点：可以量化计。这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。具有长半轴，短算的。具有长半轴，短 半轴，偏心率。半轴，偏心率。 地理坐标系统地理坐标系统（GCS）使用三维球面）使用三维球面来定义地球表面上的空间来定义地球表面上的空间位置。位置。GCS一般被错误一般被错误的认为是空间事物参照的的认为是空间事物参照的数据集，其实数据集，其实GCS包括包括一个测定的角度、本初子一个测定的角度、本初子午线以及参照数据集。午线以及参照数据集。 地球表面上一个点用经度和纬度值来定义。经地球表面上一

5、个点用经度和纬度值来定义。经纬度是从地球中心到地球表面上这个点的角度量纬度是从地球中心到地球表面上这个点的角度量算的，其单位用度来表示。算的，其单位用度来表示。地理坐标系统地理坐标系统（Geographic Coordinate System ）大地坐标大地坐标大地坐标（大地坐标（Geodetic Coordinate）概念）概念:大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。地面点地面点P的位置用大地经度的位置用大地经度L、大地纬度、大地纬度B和大地和大地高程高程H表示。当点在参考椭球面上时，仅用大地表示。当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。大地经

6、度是通过该点的大经度和大地纬度表示。大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，度是通过该点的法线与赤道面的夹角， 大地高程大地高程是地面点沿法线到参考椭球面的距离。是地面点沿法线到参考椭球面的距离。 大地坐标大地坐标大地坐标的确定大地坐标的确定:在地面上建立一系列相连接的三角形，量取在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方位角）

7、，用精密测角仪器测定各三角形的角值，方位角），用精密测角仪器测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点的坐标点的坐标 我国参照前苏联从我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯年起采用克拉索夫斯基基(Krassovsky)椭球体建立了我国的椭球体建立了我国的北京北京54坐标坐标系系，1978年采用国际大地测量协会推荐的年采用国际大地测量协会推荐的1975地地球椭球体建立了我国新的大地坐标系球椭球体建立了我国新的大地坐标系-西安西安80坐标坐标系系。目前大地测量基本上仍以北京目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为坐标系作为参照。参

8、照。我国大地坐标我国大地坐标我国大地高程我国大地高程我国高程的起算面是黄海平均海水面。我国高程的起算面是黄海平均海水面。1956年在青岛设立了水准原点，其他各控制点的年在青岛设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程都是根据青岛水准原点推算的，称此为绝对高程都是根据青岛水准原点推算的，称此为1956年黄海高程系。年黄海高程系。1987年国家测绘局公布：中年国家测绘局公布：中国的高程基准面启用国的高程基准面启用1985国家高程基准国家高程基准取代取代国务院国务院1959年批准启用的年批准启用的黄海平均海水面黄海平均海水面。1985国家高程基准国家高程基准比比黄海平均海水面黄海平均海水面上上升升29毫

9、米。毫米。投影坐标系统投影坐标系统（Projected Coordinate System ）投影坐标系统：投影坐标系统： 其是指为一个水平表面（例如打印的地图或者其是指为一个水平表面（例如打印的地图或者计算机屏幕）而设计的任何坐标系统。计算机屏幕）而设计的任何坐标系统。地图单位通地图单位通常为米常为米。 任何一种投影坐标系统都是被定义在一个任何一种投影坐标系统都是被定义在一个水平的二维表面之上的。不同于地理坐标系统，水平的二维表面之上的。不同于地理坐标系统，一种投影坐标系统通过二维性，往往具有固定一种投影坐标系统通过二维性，往往具有固定的长度、角度和面积。投影坐标系统总是以一的长度、角度和面

10、积。投影坐标系统总是以一种地理坐标系统为基础的，也就是说基于球体种地理坐标系统为基础的，也就是说基于球体或者椭球体的理论。或者椭球体的理论。那么为什么投影坐标系统中要存在地理那么为什么投影坐标系统中要存在地理坐标系统的参数呢？坐标系统的参数呢？ 这时候，又要说明一下投影的意义：将这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。 好了，投影的条件就出来了：好了，投影的条件就出来了： a、球面坐标、球面坐标 b、转化过程（也就是算法）、转化过程（也就是算法） 也就是说，要得也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个到投影坐标就必须得有一

11、个“拿来拿来”投影的球投影的球面坐标，然后才能使用算法去投影！即每一个面坐标，然后才能使用算法去投影！即每一个投影坐标系统都必须要求有地理坐标系统参数。投影坐标系统都必须要求有地理坐标系统参数。 投影坐标系统投影坐标系统（Projected Coordinate System ） 在一个投影坐标系统在一个投影坐标系统中位置也是通过格网之中中位置也是通过格网之中X、Y的坐标来定义的。的坐标来定义的。在笛卡尔坐标系中，相对在笛卡尔坐标系中，相对于中心位置每个位置都有于中心位置每个位置都有一个一个X和和Y坐标，它们分坐标，它们分别定义了其水平和垂直位别定义了其水平和垂直位置。（如左图）置。（如左图）

12、 显然在笛卡尔坐标系中，显然在笛卡尔坐标系中，X轴和轴和Y轴的单位轴的单位是一致的，单位长度所代表的空间间隔也是相等是一致的，单位长度所代表的空间间隔也是相等的。四个象限分别代表着四种正负坐标的组合。的。四个象限分别代表着四种正负坐标的组合。投影坐标系统投影坐标系统（Projected Coordinate System ）地图投影地图投影 不论我们把地球看作一个球体还是一个椭不论我们把地球看作一个球体还是一个椭球体，必须转换它的三维表面来生成一个平面球体，必须转换它的三维表面来生成一个平面地图，这种数学上的转换通常被定义为地图投地图，这种数学上的转换通常被定义为地图投影。影。 下图是一种简单

13、的可视化方法来理解地图下图是一种简单的可视化方法来理解地图投影是怎样改变空间属性值。假设地球表面是投影是怎样改变空间属性值。假设地球表面是透明的，并且画有地理格网，在其中心放一个透明的，并且画有地理格网，在其中心放一个光源，将其表面投射到一个圆柱面上，展开圆光源，将其表面投射到一个圆柱面上，展开圆柱面发现水平纸上的格网的形状与地球上的差柱面发现水平纸上的格网的形状与地球上的差别很大，地图投影已经扭曲了格网形状。别很大，地图投影已经扭曲了格网形状。地图投影地图投影上图显示了三维特征被压缩到适合的一个平面之上的。上图显示了三维特征被压缩到适合的一个平面之上的。地图投影地图投影 将一个椭球体表面展平

14、为一个水平面其实并不比将一个椭球体表面展平为一个水平面其实并不比将一个橘子皮展平容易将一个橘子皮展平容易它往往会破裂。这个原理它往往会破裂。这个原理说明了地球表面在二维上产生的空间数据的形状、面说明了地球表面在二维上产生的空间数据的形状、面积、距离或者方向的变形和扭曲。积、距离或者方向的变形和扭曲。 地图投影利用数学公式将球面上的椭球体坐标与地图投影利用数学公式将球面上的椭球体坐标与一个水平面上的平面坐标联系起来。一个水平面上的平面坐标联系起来。 不同的投影产生不同类型的变形。一般的投影类不同的投影产生不同类型的变形。一般的投影类型都是被设计用来减小一两个数据特征的变形程度。型都是被设计用来减

15、小一两个数据特征的变形程度。一种投影可能保持特征的面积不变而改变它的形状，一种投影可能保持特征的面积不变而改变它的形状，另外一种投影可能保持距离不变而改变面积或者形状另外一种投影可能保持距离不变而改变面积或者形状等等。等等。地图投影地图投影地图投影的类型地图投影的类型 地图投影的不同类型被设计用于特定的地图投影的不同类型被设计用于特定的目的。某一种地图投影可能被用于一个有限目的。某一种地图投影可能被用于一个有限的范围内的的范围内的大比例尺大比例尺数据，而另外一种地图数据，而另外一种地图投影可能用于整个世界的投影可能用于整个世界的小比例尺小比例尺数据。为数据。为小比例尺地图而设计的地图投影的类型

16、一般小比例尺地图而设计的地图投影的类型一般都是基于椭球体的地理坐标系统而不是球体都是基于椭球体的地理坐标系统而不是球体的地理坐标系统。的地理坐标系统。 地图投影的类型划分有许多种方法，这里主地图投影的类型划分有许多种方法，这里主要是基于投影变形出发的空间特征类型，下面重要是基于投影变形出发的空间特征类型，下面重点讨论一下：点讨论一下：等角投影等角投影、等积投影等积投影、等距投影等距投影、真实方向投影真实方向投影。（一）按照变形性质划分（一）按照变形性质划分地图投影的类型地图投影的类型形状不变形状不变面积不变面积不变特定方向特定方向距离不变距离不变积投影、等角投影、等距投影积投影、等角投影、等距

17、投影地图投影的类型地图投影的类型1、等角投影（、等角投影（Conformal Projection）等角投影等角投影投影面上某点的任意两个方向线夹投影面上某点的任意两个方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等。等角投影可角与椭球面上相应两线段夹角相等。等角投影可以保持局部的形状不发生变形。为了保持描述空以保持局部的形状不发生变形。为了保持描述空间关系的某一角度不改变，等角投影必须显示彼间关系的某一角度不改变，等角投影必须显示彼此正交的地理格网线在地图上也以此正交的地理格网线在地图上也以90度的角度正度的角度正交。但是等角投影的交。但是等角投影的缺点缺点是被一系列弧段所包围是被一系列弧段所包围的面

18、积在这个过程中发生非常大的变形。所以从的面积在这个过程中发生非常大的变形。所以从大范围来讲，没有任何投影可以保持形状不变。大范围来讲，没有任何投影可以保持形状不变。地图投影的类型地图投影的类型2、等积投影（、等积投影（Equal area Projection）等积投影等积投影在投影平面上任意一块面积与椭在投影平面上任意一块面积与椭球面上相应的面积相等，即面积变形等于零。等积球面上相应的面积相等，即面积变形等于零。等积投影可以保持被显示的地理特征的面积不改变。为投影可以保持被显示的地理特征的面积不改变。为了做到这一点，那么其它的特征了做到这一点，那么其它的特征形状、角度和比形状、角度和比例都被

19、扭曲了。在等积投影中经纬线并不以真实的例都被扭曲了。在等积投影中经纬线并不以真实的角度相交。角度相交。 但是在实际应用中，特别是一些小范围区域地但是在实际应用中，特别是一些小范围区域地图，角度变形并不十分明显，这样区别等积投影和图，角度变形并不十分明显，这样区别等积投影和等角投影是比较困难的。等角投影是比较困难的。地图投影的类型地图投影的类型 可见可见面积和角度面积和角度是相互排斥的两个特征，是相互排斥的两个特征，同时保持着两个属性不变的投影是不可能的。同时保持着两个属性不变的投影是不可能的。换句话说，等积投影总是歪曲地图特征中的角换句话说，等积投影总是歪曲地图特征中的角度关系；而等角投影总是

20、歪曲面积关系。度关系；而等角投影总是歪曲面积关系。 等角和等积两者都是全球性的特征，等角等角和等积两者都是全球性的特征，等角投影保持地图上每个地方不变形；而等积投影投影保持地图上每个地方不变形；而等积投影则保持每个地方的面积不变。这是与其他投影则保持每个地方的面积不变。这是与其他投影类型的最大区别。类型的最大区别。 其它类型的地图投影既不是等积投影，其它类型的地图投影既不是等积投影，也不是等角投影，主要包括两种，一是等距也不是等角投影，主要包括两种，一是等距投影，二是真实方向投影。投影，二是真实方向投影。地图投影的类型地图投影的类型3、等距投影（、等距投影（Equidistance Proje

21、ction） 可见等距投影投影图上并不是不存在长度变形，它可见等距投影投影图上并不是不存在长度变形，它只是在特定方向上没有长度变形。等距投影的面积变形只是在特定方向上没有长度变形。等距投影的面积变形小于等角投影，角度变形小于等积投影。小于等角投影，角度变形小于等积投影。 等距地图保持某些特定点之间的距离不变。任何投影的等距地图保持某些特定点之间的距离不变。任何投影的整幅地图上比例尺总是不同的，但是在许多例子中，沿着整幅地图上比例尺总是不同的，但是在许多例子中，沿着某一条或者更多的线上比例尺总是保持完全一致。大部分某一条或者更多的线上比例尺总是保持完全一致。大部分等距投影中，具有一条或者多条这样

22、的线，其在地图上的等距投影中，具有一条或者多条这样的线，其在地图上的长度与椭球面上相应线的长度是相等的，不论它是大圆还长度与椭球面上相应线的长度是相等的，不论它是大圆还是小圆，直线还是曲线。这种距离被称为真实距离。例如，是小圆，直线还是曲线。这种距离被称为真实距离。例如，在正弦曲线投影中，赤道和所有的纬线圈都是真实长度。在正弦曲线投影中，赤道和所有的纬线圈都是真实长度。在其它的一些等距投影中赤道和所有的经线都是真实的。在其它的一些等距投影中赤道和所有的经线都是真实的。地图投影的类型地图投影的类型4、真实方向投影（、真实方向投影（True Direction Projection） 真实方向投影

23、即为方位投影（真实方向投影即为方位投影（Azimuthal），），国内教材按变形分类并不讲这种投影类型，我们后国内教材按变形分类并不讲这种投影类型，我们后面也要提到。面也要提到。 在曲面上两点之间的最短路径（例如地球就是沿在曲面上两点之间的最短路径（例如地球就是沿着椭球面）等同于平面上两点之间的直线，即为经着椭球面）等同于平面上两点之间的直线，即为经过这两点的大圆弧段的距离。所以真实方向投影就过这两点的大圆弧段的距离。所以真实方向投影就是保持一些这样的大圆弧段不变形，那么在地图上是保持一些这样的大圆弧段不变形，那么在地图上相对于中心所有点的方向或者方位都是正确的。一相对于中心所有点的方向或者方

24、位都是正确的。一些真实方向投影也是等角投影、等积投影或者等距些真实方向投影也是等角投影、等积投影或者等距投影。投影。地图投影的类型地图投影的类型（二）按照构成方法划分（二）按照构成方法划分将椭球面上的经纬网投影到几何面上，然后将几何面展为平面而得到的。 1、方位投影 2、圆柱投影 3、圆锥投影地图投影的类型地图投影的类型（二）按照构成方法划分（二）按照构成方法划分用数学解析法确定球面与平面之间点与点的函数关系。按经纬线形状分为： 1、伪方位投影 2、伪圆柱投影 3、伪圆锥投影 4、多圆锥投影地图投影的类型地图投影的类型圆锥投影圆锥投影（1）切圆锥投影）切圆锥投影地图投影的类型地图投影的类型（2

25、）割圆锥投影）割圆锥投影圆锥投影圆锥投影地图投影的类型地图投影的类型圆柱投影圆柱投影地图投影的类型地图投影的类型方位投影方位投影地图投影的类型地图投影的类型多圆锥投影多圆锥投影地图投影的类型地图投影的类型 通过观测，距离测量等方法，来通过观测，距离测量等方法，来观察不同变形类型的投影坐标系统的观察不同变形类型的投影坐标系统的变形情况。变形情况。地图投影的类型地图投影的类型常见圆锥投影及其用途常见圆锥投影及其用途 等积割圆锥投影中国政区图。等积割圆锥投影中国政区图。 标准纬线分别为标准纬线分别为25、45（ 47） 等角割圆锥投影小比例尺地形图。等角割圆锥投影小比例尺地形图。标准纬线标准纬线两条

26、边纬与两条边纬与中央纬线长中央纬线长度变形绝对度变形绝对值相等。值相等。常见圆锥投影及其用途常见圆锥投影及其用途 1）中国全国地图投影：斜轴等面积方位投）中国全国地图投影：斜轴等面积方位投影、斜轴等角方位投影、彭纳投影、伪方位影、斜轴等角方位投影、彭纳投影、伪方位投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割圆锥投影。圆锥投影。 2）中国分省（区）地图的投影：正轴等角）中国分省（区）地图的投影：正轴等角割圆锥投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴割圆锥投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯等角圆柱投影、高斯-克吕格投影（宽带）。克吕格投影（宽带）。 3）中国

27、大比例尺地图的投影：多面体投影）中国大比例尺地图的投影：多面体投影（北洋军阀时期）、等角割圆锥投影（兰勃（北洋军阀时期）、等角割圆锥投影（兰勃特投影）（解放前）、高斯特投影）（解放前）、高斯-克吕格投影（解克吕格投影（解放以后）。放以后）。经纬网的特征经纬网的特征 经线为放射直线；经线为放射直线；纬线为同心圆。纬线为同心圆。 等距：纬距相等。等距：纬距相等。 等积：纬距从图等积：纬距从图幅中央向南北逐幅中央向南北逐渐缩小。渐缩小。 等角：纬距从图等角：纬距从图幅中央向南北逐幅中央向南北逐渐扩大。渐扩大。方里网方里网方里网方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构

28、成的方格网。因为是每隔整公里绘线所构成的方格网。因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称轴的坐标网线，故又称直角坐标网直角坐标网。 虽然我们可以认为方里网是直角坐标，虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。但是我们在一副大地坐标就是球面坐标。但是我们在一副地形图上经常见到地形图上经常见到方里网方里网和和经纬度网经纬度网，我，我们很们很习惯的称经纬度网为大地坐标习惯的称经纬度网为大地坐标，这个，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里时候的

29、大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯），也是网的投影是一样的（一般为高斯），也是平面坐标。平面坐标。 方里网方里网高斯克吕格投影高斯克吕格投影 高斯克吕格投影在英美国家称为横轴墨卡托投影。美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的全球横轴墨卡托投影（UTM）是横轴墨卡托投影的一种变型。高斯克吕格投影的中央经线长度比等于1，UTM投影规定中央经线长度比为0.9996。在6度带内最大长度变形不超过0.04%。高斯克吕格投影高斯克吕格投影 高斯克吕格投影的变形特征是：在同一条经线上，长度变形随纬度的降低而增大，在赤道处为最大；在同一条纬线上，长度变形随经差的增加而增大，

30、且增大速度较快。在6度带范围内，长度最大变形不超过0.14%。 高斯克吕格投影高斯克吕格投影 我国规定我国规定1：1万、万、1：2.5万、万、1：5万、万、1：10万、万、1：25万、万、1：50万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。1：2.5至至1：50万比例尺地形图采用经差万比例尺地形图采用经差6度分带，度分带，1：1万比例尺地形图采用万比例尺地形图采用经差经差3度分带。度分带。 6度带是从度带是从0度子午线起，自西向东每隔经差度子午线起，自西向东每隔经差6为一投影带，全为一投影带，全球分为球分为60带，各带的带号用自然序数带，各带的带号用自然序数1，

31、2，3，60表示。即表示。即以东经以东经0-6为第为第1带，其中央经线为带，其中央经线为3E，东经，东经6-12为第为第2带，其带，其中央经线为中央经线为9E，其余类推（图，其余类推（图4-13）。）。 3度带，是从东经度带，是从东经1度度30分的经线开始，每隔分的经线开始，每隔3度为一带，全球度为一带，全球划分为划分为120个投影带。图个投影带。图4-13表示出表示出6度带与度带与3度带的中央经线度带的中央经线与带号的关系。与带号的关系。高斯克吕格投影高斯克吕格投影 在高斯克吕格投影上，规定以中央经线为在高斯克吕格投影上，规定以中央经线为X轴，赤道为轴，赤道为Y轴，两轴，两轴的交点为坐标原点

32、。轴的交点为坐标原点。 X坐标值在赤道以北为正，以南为负；坐标值在赤道以北为正，以南为负；Y坐标值在中央经线以东坐标值在中央经线以东为正，以西为负。我国在北半球，为正，以西为负。我国在北半球，X坐标皆为正值。坐标皆为正值。Y坐标在中坐标在中央经线以西为负值，运用起来很不方便。为了避免央经线以西为负值，运用起来很不方便。为了避免Y坐标出现坐标出现负值，将各带的坐标纵轴西移负值，将各带的坐标纵轴西移500公里，即将所有公里，即将所有Y值都加值都加500公里。公里。 由于采用了分带方法，各带的投影完全相同，某一坐标值（由于采用了分带方法，各带的投影完全相同，某一坐标值（x，y），在每一投影带中均有一

33、个，在全球则有），在每一投影带中均有一个，在全球则有60个同样的坐标个同样的坐标值，不能确切表示该点的位置。因此，在值，不能确切表示该点的位置。因此，在Y值前，需冠以带号，值前，需冠以带号，这样的坐标称为通用坐标。这样的坐标称为通用坐标。1、地理坐标系、地理坐标系2、投影坐标系（平面坐标系）、投影坐标系（平面坐标系）3、大地坐标系、大地坐标系4、大地高程系、大地高程系5、大地控制点、大地控制点6、地球椭球体、地球椭球体7、地球椭球体的类型、地球椭球体的类型需要掌握的概念需要掌握的概念投影坐标系统的基本问题投影坐标系统的基本问题8、地图投影中地球椭球体的选择、地图投影中地球椭球体的选择9、常见地

34、图投影的变形规律、常见地图投影的变形规律10、常见地图投影的种类、常见地图投影的种类11、判别地图投影的一般方法、判别地图投影的一般方法12、常见地图投影的经纬网特征、常见地图投影的经纬网特征13、常见地图投影的经纬距变化规律、常见地图投影的经纬距变化规律14、高斯投影分带、高斯投影分带双狐图形单位双狐图形单位双狐图形实质上就是双狐图形实质上就是平面直角坐标系的展示平台，平面直角坐标系的展示平台，本身没有单位概念，用户根本身没有单位概念，用户根据数据情况定义，通常情况据数据情况定义，通常情况下单位是米。下单位是米。陆上油田陆上油田1：1万、万、1：2.5万、万、1：5万、万、1：10万、万、1

35、：25万、万、1：50万比例尺地万比例尺地形图、构造等图件，均采用形图、构造等图件，均采用克拉索夫斯基椭球，北京克拉索夫斯基椭球，北京54大地坐标系，高斯克吕格投大地坐标系，高斯克吕格投影。影。双狐图形单位双狐图形单位大型图件（如全国油气资源评价图等）一般采用克大型图件（如全国油气资源评价图等）一般采用克拉索夫斯基椭球，北京拉索夫斯基椭球，北京54大地坐标系，等角圆锥投影。大地坐标系，等角圆锥投影。双狐图形单位双狐图形单位双狐图形投影参数设置位置为：菜单双狐图形投影参数设置位置为：菜单插入插入数据体参数数据体参数主要是为坐标换算，显示换算等提供参数。主要是为坐标换算，显示换算等提供参数。双狐图

36、形单位双狐图形单位双狐图形投影参数设置位置为：菜单双狐图形投影参数设置位置为：菜单插入插入数据体参数数据体参数主要是为坐标换算，显示换算等提供参数。主要是为坐标换算，显示换算等提供参数。双狐图形修饰系数双狐图形修饰系数双狐图形修饰参数的选择和设置是有严格坐标单双狐图形修饰参数的选择和设置是有严格坐标单位概念的，这样才能保证图形打印、显示的准确性。位概念的，这样才能保证图形打印、显示的准确性。例如，我们需要对一张例如，我们需要对一张1：10000单位为单位为米米的图形的图形进行修饰，修饰的最后结果要满足打印要求：打印线进行修饰，修饰的最后结果要满足打印要求：打印线宽为宽为1毫米，打印井符号直径为

37、毫米，打印井符号直径为3毫米，那么我们需要毫米，那么我们需要怎么对线和井符号进行修饰呢？怎么对线和井符号进行修饰呢？对线该线的修饰宽度应为对线该线的修饰宽度应为10，因为打印，因为打印1毫米宽毫米宽度相当于实际的度相当于实际的10000毫米毫米= 10米米 ；同样井符号的修；同样井符号的修饰高度和宽度均应设置为饰高度和宽度均应设置为30，3毫米相当于毫米相当于30000毫米毫米=30米米。双狐图形修饰系数双狐图形修饰系数假如这张图单位为假如这张图单位为公里公里，修饰的最后结果也要满，修饰的最后结果也要满足打印条件：线宽为足打印条件：线宽为1毫米，井符号直径为毫米，井符号直径为3毫米，那毫米，那

38、么我们又要怎么对线和井符号进行修饰呢？么我们又要怎么对线和井符号进行修饰呢？对线该线的修饰宽度应为对线该线的修饰宽度应为0.01，因为，因为1毫米相当毫米相当于实际图形的于实际图形的10000毫米毫米0.01公里公里；同样井符号的修；同样井符号的修饰高度和宽度均应设置为饰高度和宽度均应设置为0.03，3毫米相当于实际图形毫米相当于实际图形的的30000毫米毫米0.03公里公里。双狐图形修饰系数双狐图形修饰系数总结：总结：我们编图目的一定会有明确的打印比例我们编图目的一定会有明确的打印比例要求，按照此比例要求计算出修饰系数，例如当比要求，按照此比例要求计算出修饰系数，例如当比例为例为1：7500

39、0，单位为米时，该图的，单位为米时，该图的修饰系数就为修饰系数就为75（75000毫米毫米75米），即打印米），即打印1个毫米宽的图形个毫米宽的图形元素，其设置宽度即为元素，其设置宽度即为75。然后确定图形元素想要打印的宽度（毫米），然后确定图形元素想要打印的宽度（毫米），再用这个宽度乘以上面的修饰系数，就得到图形元再用这个宽度乘以上面的修饰系数，就得到图形元素的修饰宽度。例如要想打印宽度为素的修饰宽度。例如要想打印宽度为3毫米的图形元毫米的图形元素，其修饰宽度即为素，其修饰宽度即为375225，其他以次类推。，其他以次类推。双狐图形修饰系数双狐图形修饰系数总结：总结：同样，比例为同样，比例为

40、1：75000，单位为公里时，单位为公里时，该图的该图的修饰系数就为修饰系数就为0.075（75000毫米毫米0.075公公里），即打印里），即打印1个毫米宽的图形元素，其设置宽度即个毫米宽的图形元素，其设置宽度即为为0.075 。要想打印宽度为要想打印宽度为3毫米的图形元素，其修饰宽毫米的图形元素，其修饰宽度即为度即为30.0750.225，其他以次类推。，其他以次类推。双狐常规图形元素双狐常规图形元素1. 点（不带符号的文字点，带符号的文点（不带符号的文字点，带符号的文字点，没有文字的符号点）字点，没有文字的符号点）2. 线（矩形、等边多边形、面）线（矩形、等边多边形、面）3. 文字（纯文

41、字，可带上下角标）文字（纯文字，可带上下角标）4. 图像图像5. 圆、椭圆圆、椭圆6. 实心圆、圆环实心圆、圆环7. 弧（圆弧、弦、扇）弧（圆弧、弦、扇）8. 坐标网（方里网、经纬网、花边）坐标网（方里网、经纬网、花边）9. 符号插入体符号插入体10.符号矩阵体符号矩阵体11.比例尺比例尺双狐常规图形元素双狐常规图形元素1. 点（不带符号的文字点，带符号的文字点，没有文字的符号点（不带符号的文字点，带符号的文字点，没有文字的符号点）点）用点坐标工具录入的用点坐标工具录入的图形元素即就是点元图形元素即就是点元素素点元素的优势为：点坐点元素的优势为：点坐标和点文字相互捆绑，标和点文字相互捆绑，可靠

42、的记录符号和文字可靠的记录符号和文字标识的空间关系，有利标识的空间关系，有利于数据的二次开发使用；于数据的二次开发使用；其修饰比较灵活，具有其修饰比较灵活，具有共性修饰和个性修饰共性修饰和个性修饰（后面详细讲述）（后面详细讲述）1. 点（不带符号的文字点，带符号的文字点，没有文字的符号点（不带符号的文字点，带符号的文字点，没有文字的符号点）点）文件记录为一行：文件记录为一行：Point -24.8252,70.4671,-0.0183 淖淖56Point -82.9802,51.6798,0.0513 白白7Point -76.2508,51.9274,0.0496 白白3双狐常规图形元素双狐

43、常规图形元素双狐图形中的矩形、多双狐图形中的矩形、多变形等都是线元素，只变形等都是线元素，只是表现形式不同而已，是表现形式不同而已，所谓的面只是线的一种所谓的面只是线的一种修饰属性，线有原始、修饰属性，线有原始、共性、个性三种属性共性、个性三种属性（后面详述）（后面详述） 。2. 线（矩形、等边多边形、面）线（矩形、等边多边形、面）用画笔、画矩形、用画笔、画矩形、连点等工具录入的连点等工具录入的图形元素即就是线图形元素即就是线元素元素双狐常规图形元素双狐常规图形元素2. 线（矩形、等边多边形、面）线（矩形、等边多边形、面）文件记录为：文件记录为：Pline.200-24.8252,70.467

44、1,-0.0183 -82.9802,51.6798,0.0513 -76.2508,51.9274,0.0496 Pline.180-24.8252,70.4671,-0.0183 -82.9802,51.6798,0.0513 -76.2508,51.9274,0.0496 双狐常规图形元素双狐常规图形元素双狐图形中的文字元素双狐图形中的文字元素是独立元素，没有共性是独立元素，没有共性和个性属性，只有原始和个性属性，只有原始属性（后面详述）。属性（后面详述）。3. 文字（纯文字，可带上下角标）文字（纯文字，可带上下角标）用随手写字工具录入用随手写字工具录入的图形元素即就是文的图形元素即就是

45、文字元素字元素双狐常规图形元素双狐常规图形元素文件记录为：文件记录为：FONT 251.59959555,319.67644085,0.00000000 2 0 0中华人民共和国中华人民共和国4.000000 10.000000 0.000000 0 400 0 0 0 1 0 16 0 0 Times New Roman3. 文字（纯文字，可带上下角标）文字（纯文字，可带上下角标）双狐常规图形元素双狐常规图形元素双狐常规图形元素双狐常规图形元素1. 点（不带符号的文字点，带符号的点（不带符号的文字点，带符号的文字点，没有文字的符号点）文字点，没有文字的符号点）2. 线（矩形、等边多边形、面）

46、线（矩形、等边多边形、面）3. 文字（纯文字，可带上下角标）文字（纯文字，可带上下角标）4. 图像图像5. 圆、椭圆圆、椭圆6. 实心圆、圆环实心圆、圆环7. 弧（圆弧、弦、扇）弧（圆弧、弦、扇）8. 坐标网（方里网、经纬网、花边）坐标网（方里网、经纬网、花边）9. 符号插入体符号插入体10.符号矩阵体符号矩阵体11.比例尺比例尺常规常规11种图形元种图形元素中，除了前两种具有素中，除了前两种具有共性和个性修饰外，以共性和个性修饰外，以下的图形元素均是独立下的图形元素均是独立元素，添加、编辑都需元素，添加、编辑都需单独操作，只是点、线单独操作，只是点、线两大类元素的补充。两大类元素的补充。双狐

47、图层概念双狐图层概念双狐图形显示有一定的顺序，图形元素因显示顺序的双狐图形显示有一定的顺序，图形元素因显示顺序的不同就会有相互之间的覆盖和遮挡，因此引入图层概念。不同就会有相互之间的覆盖和遮挡，因此引入图层概念。双狐图层：在同一显示顺序级别中的元素就叫一个图双狐图层：在同一显示顺序级别中的元素就叫一个图层。层。严格的讲双狐的严格的讲双狐的每个图形元素实体就是每个图形元素实体就是一个图层，这就是我们一个图层，这就是我们所说的所说的小图层小图层；连续的、；连续的、不间断的某一显示顺序不间断的某一显示顺序段中的所有图形元素实段中的所有图形元素实体的集合就是我们所说体的集合就是我们所说的的大图层大图层

48、。双狐类别概念双狐类别概念双狐图形经常要按各种不同数据的实际用途进行统一双狐图形经常要按各种不同数据的实际用途进行统一管理、统一修饰、统一显示等操作，因此需要对这些数据分管理、统一修饰、统一显示等操作，因此需要对这些数据分类管理。类管理。双狐类别：具有双狐类别：具有相同的共性修饰或相同相同的共性修饰或相同的操作规范的所有图形的操作规范的所有图形元素实体的集合就叫双元素实体的集合就叫双狐的一个图形类别。狐的一个图形类别。双狐图层与类别的关系双狐图层与类别的关系区别：图层概念偏重于元素的显示顺序，类别概念偏重区别：图层概念偏重于元素的显示顺序，类别概念偏重于元素的操作规范；于元素的操作规范；联系：

49、一个类别可由许多元素组成，因此具有很多小图联系：一个类别可由许多元素组成，因此具有很多小图层，类别和类别之间的小图层可能是相互掺杂的，也可能是相层，类别和类别之间的小图层可能是相互掺杂的，也可能是相互独立区分的，一个具有独立区分显示顺序的类别就是一个大互独立区分的，一个具有独立区分显示顺序的类别就是一个大图层。图层。双狐图形的显示顺序双狐图形的显示顺序说到图层与类别的关系，我们就必须了解双狐图形的显说到图层与类别的关系，我们就必须了解双狐图形的显示顺序，默认情况下图形元素的显示顺序就是元素实体在文件示顺序，默认情况下图形元素的显示顺序就是元素实体在文件中的记录先后顺序（或者就是指元素实体的录入

50、顺序）。中的记录先后顺序（或者就是指元素实体的录入顺序）。先显示的先显示的被后显示的所覆盖，被后显示的所覆盖，所以要调整图形元所以要调整图形元素实体的覆盖关系，素实体的覆盖关系，就得调整其记录顺就得调整其记录顺序，即图层所上下序，即图层所上下关系。关系。右图是调整小图层右图是调整小图层时的情况（移动选时的情况（移动选择开启的情况下）。择开启的情况下）。双狐图形的显示顺序双狐图形的显示顺序点击按类别显示图点击按类别显示图形按钮后，程序将把同一形按钮后，程序将把同一类别的图形元素强制成大类别的图形元素强制成大图层，实现类别和图层的图层，实现类别和图层的相对统一。强制后的大图相对统一。强制后的大图层

51、按类别管理器中各类别层按类别管理器中各类别的上下关系顺序显示。的上下关系顺序显示。这种情况下进行保这种情况下进行保存操作，可以使图形元素存操作，可以使图形元素实体的记录顺序调整为类实体的记录顺序调整为类别的划分顺序。别的划分顺序。 再次打开保存过的再次打开保存过的文件，此时数据的记录顺文件，此时数据的记录顺序已经和管理器类别顺序序已经和管理器类别顺序一致，这时就需关掉按类一致，这时就需关掉按类别显示按钮（点击它，使别显示按钮（点击它，使之弹起）。之弹起）。按类别显示图形工具按钮双狐图形的当前层双狐图形的当前层 双狐当前层的概念严格的说应当是当前类别，主要是用来对新增加双狐当前层的概念严格的说应

52、当是当前类别，主要是用来对新增加的图形元素进行归类，程序有时把计算结果中没有明确类别划分的新生成的的图形元素进行归类，程序有时把计算结果中没有明确类别划分的新生成的图形元素实体归到当前层中，因此在图形编绘过程中，用户要更具实际情况图形元素实体归到当前层中，因此在图形编绘过程中，用户要更具实际情况的需要，随时调整当前层。的需要，随时调整当前层。当前层工具双狐图形的当前层双狐图形的当前层 录入过程中，在类别管理器中添加新类别后，当前层自动刷新成新录入过程中，在类别管理器中添加新类别后，当前层自动刷新成新添类别。添类别。当前层自动刷新双狐图形元素属性双狐图形元素属性原始属性原始属性：双狐图形软件最初

53、只有：双狐图形软件最初只有线线和和文字文字两种图形元两种图形元素，即现在的线和随手写字，当时还没有共性属性和个性属性。素，即现在的线和随手写字，当时还没有共性属性和个性属性。原始属性不能通过类别管理器设置，它是直接面向图形元素实原始属性不能通过类别管理器设置，它是直接面向图形元素实体的。体的。共性属性共性属性：只有：只有点点和和线线两大类图形元素具有共性属性，两大类图形元素具有共性属性，共性属性通过类别管理器进行设置。共性属性通过类别管理器进行设置。个性属性个性属性：相对于：相对于点、线点、线两大类元素的共性属性而言的，两大类元素的共性属性而言的，个性属性不能通过类别管理器中设置，它是直接面向

54、点、线图个性属性不能通过类别管理器中设置，它是直接面向点、线图形元素单一实体的。形元素单一实体的。默认属性默认属性: 原始属性、共性属性、个性属性在程序中都有原始属性、共性属性、个性属性在程序中都有初始值，只具有初始值的原始属性就叫做原始属性的默认属性，初始值，只具有初始值的原始属性就叫做原始属性的默认属性，以此类推。以此类推。双狐线元素属性关系双狐线元素属性关系线元素具有三大属性：原始属性、共性属性、个性属性线元素具有三大属性：原始属性、共性属性、个性属性双狐线元素属性关系双狐线元素属性关系线元素三大属性关系：原始属性最低，共性属性次之，线元素三大属性关系：原始属性最低，共性属性次之，个性属

55、性级别最高。原始属性和其他两种属性共存，但共性属个性属性级别最高。原始属性和其他两种属性共存，但共性属性和个性属性能控制原始属性的显示或不显示。个性属性排斥性和个性属性能控制原始属性的显示或不显示。个性属性排斥共性属性。共性属性。控制原始属性双狐点元素、文字元素属性关系双狐点元素、文字元素属性关系点元素两大属性：共性属性、个性属性点元素两大属性：共性属性、个性属性双狐点元素、文字元素属性关系双狐点元素、文字元素属性关系文字元素属性相当于点元素的原始属性，是独立的元素文字元素属性相当于点元素的原始属性，是独立的元素属性。其他除点、线元素外的元素只具有独立属性。属性。其他除点、线元素外的元素只具有

56、独立属性。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则符号制作规则符号制作规则a、符号大小归一化，即高和宽都是、符号大小归一化，即高和宽都是1，中心点，中心点为为0，0，这样有利于图形打印的准确性；，这样有利于图形打印的准确性；b、制作符号时，线元素尽量使用原始属性；、制作符号时，线元素尽量使用原始属性；c、符号制作质量的高低，直接关系着图件最终、符号制作质量的高低，直接关系着图件最终效果的美观与否，因此制作符号要精雕细效果的美观与否，因此制作符号要精雕细刻。刻。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 符号制作规则符号制作规则右图中的工业油流右图中的工业油流井符号的制作，就是就经井符号的制作，就是就经过

57、精细计算搭配而成的，过精细计算搭配而成的，它由三个圆元素组成：它由三个圆元素组成：第一个是半径为第一个是半径为0.47，颜，颜色为白色的底圆，第二个色为白色的底圆，第二个是外半径为是外半径为0.5，内半径为，内半径为0.45的圆环，最后一个是的圆环，最后一个是半径为半径为0.35颜色为红色的颜色为红色的实心圆。实心圆。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 符号修饰规则符号修饰规则除了直接插入除了直接插入符号外，符号的主要符号外，符号的主要用途是做点元素和线用途是做点元素和线元素的修饰。元素的修饰。修饰的默认规修饰的默认规则是，符号的则是，符号的0，0点点和点坐标重合，和线和点坐标重合，和线的步

58、长点重合，用户的步长点重合，用户可定义符号修饰的偏可定义符号修饰的偏移量。移量。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 曲线录入规则曲线录入规则曲线录入要遵曲线录入要遵守连续性规则。守连续性规则。不要被曲线的不要被曲线的表现形式所误导，同表现形式所误导，同一条曲线的表现形式一条曲线的表现形式可以有很多种。可以有很多种。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 曲线修饰的右手规则曲线修饰的右手规则对于带符号的对于带符号的曲线录入时要遵守右曲线录入时要遵守右手规则：右手手心向手规则：右手手心向着图，大拇指和其他着图，大拇指和其他四指垂直，然后转动四指垂直，然后转动右手，让大拇指指向右手，让大拇指指向符号

59、所在的一侧，其符号所在的一侧，其他四指和曲线掌心所他四指和曲线掌心所在点切线平行，此时在点切线平行，此时四指的指向就是该曲四指的指向就是该曲线的录入方向。线的录入方向。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 图层管理的默认规则图层管理的默认规则对于具有充填对于具有充填属性的图层放置最低属性的图层放置最低层，次之是线图层，层，次之是线图层，然后是其他具有独立然后是其他具有独立属性的图层，最后是属性的图层，最后是点图层。点图层。简单的说就是简单的说就是先录入面后录入线，先录入面后录入线，再录入点。再录入点。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 曲线连接规则曲线连接规则两条曲线连接两条曲线连接成一条曲

60、线，连接后成一条曲线，连接后的曲线归当前层；的曲线归当前层；连接端点的鼠连接端点的鼠标选择遵守过半原则：标选择遵守过半原则：即程序首先判断鼠标即程序首先判断鼠标点击点在曲线中心为点击点在曲线中心为分界的哪一段，点击分界的哪一段，点击点离哪端近，就连接点离哪端近，就连接那端。那端。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 曲线切规则曲线切规则 批量切曲线时批量切曲线时遵守右手法则：手心遵守右手法则：手心向图，四指朝向辅助向图，四指朝向辅助线的绘制方向，大拇线的绘制方向，大拇指所指的一侧即被切指所指的一侧即被切掉。掉。双狐图形编绘的规则双狐图形编绘的规则 曲线拾取充填区域规则曲线拾取充填区域规则遵守封