空间参考与投影-空间参考与变换（GIS制图技术）

GIS 制图技术——空间参考同学们好，本次课程的主要内容是讲解高斯投影的原理和方法，以及在地形图配准过程中投影带号的确定。高斯投影的原理和方法1在地形图配准过程中投影带号的确定2

主要内容01标注的概念通过之前课程内容的学习，我们知道由于地球椭球体的表面是个曲面，而地图通常要绘制在二维平面图纸上，因此地图制图时首先要把曲面转化为平面。（1）小班图层的编辑和检查P地球表面大地水准面P0垂线与法线重合参考椭球体

课程导入01标注的概念通过之前课程内容的学习，我们知道由于地球椭球体的表面是个曲面，而地图通常要绘制在二维平面图纸上，因此地图制图时首先要把曲面转化为平面。（1）

课程导入小班图层的编辑和检查P地球表面大地水准面P0垂线与法线重合参考椭球体01标注的概念由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体，故其表面是一个不可展平的曲面，（2）所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形，为按照不同的需求缩小误差，就产生了各种投影方法

课程导入小班图层的编辑和检查P地球表面大地水准面P0垂线与法线重合参考椭球体01标注的概念由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体，故其表面是一个不可展平的曲面，（2）所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形，为按照不同的需求缩小误差，就产生了各种投影方法

课程导入误差

数学方法变形01标注的概念由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体，故其表面是一个不可展平的曲面，（2）所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形，为按照不同的需求缩小误差，就产生了各种投影方法

课程导入误差

数学方法变形01标注的概念在这三类主要的地图投影中，一些常见的圆柱投影包括：等积圆柱投影、等距圆柱投影、墨卡托投影、高斯-克吕格投影等。我国基本比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影。

课程导入等积圆柱投影等距圆柱投影墨卡托投影高斯-克吕格投影01标注的概念在这三类主要的地图投影中，一些常见的圆柱投影包括：等积圆柱投影、等距圆柱投影、墨卡托投影、高斯-克吕格投影等。我国基本比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影。

课程导入等积圆柱投影等距圆柱投影墨卡托投影高斯-克吕格投影01标注的概念在这三类主要的地图投影中，一些常见的圆柱投影包括：等积圆柱投影、等距圆柱投影、墨卡托投影、高斯-克吕格投影等。我国基本比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影。

课程导入等积圆柱投影等距圆柱投影墨卡托投影高斯-克吕格投影01高斯投影的

原理和方法高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影，我们可以设想将一个空心的椭圆柱横套地球，使椭圆柱的中心轴线位于赤道面内并通过球心，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，再将其展成平面。01高斯投影的原理和方法高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影，我们可以设想将一个空心的椭圆柱横套地球，使椭圆柱的中心轴线位于赤道面内并通过球心，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，再将其展成平面。01高斯投影的原理和方法高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影，我们可以设想将一个空心的椭圆柱横套地球，使椭圆柱的中心轴线位于赤道面内并通过球心，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，再将其展成平面。01高斯投影的原理和方法高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影，我们可以设想将一个空心的椭圆柱横套地球，使椭圆柱的中心轴线位于赤道面内并通过球心，然后按等角条件，将中央经线两侧各一定范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，再将其展成平面。01高斯投影的原理和方法高斯投影是将地球划分为若干个带，按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。为保证精度，分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。01高斯投影的原理和方法限制长度变形的最有效方法高斯投影是将地球划分为若干个带，按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。为保证精度，分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。01高斯投影的原理和方法长度变形不大于测图误差带数不致过多减少换带计算工作高斯投影是将地球划分为若干个带，按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。为保证精度，分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。01高斯投影的原理和方法长度变形不大于测图误差带数不致过多减少换带计算工作地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带高斯投影是将地球划分为若干个带，按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。为保证精度，分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。01高斯投影的原理和方法长度变形不大于测图误差带数不致过多减少换带计算工作地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带经差6度经差3度高斯投影是将地球划分为若干个带，按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。为保证精度，分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。01高斯投影的原理和方法经差6度（六度带）经差3度（三度带）将地球按6°分带,从0°子午线起每隔经差6度自西向东分带，带号依次编为第1、2…60带,0°～6°为第1带,6°～12°为第2带，……以此类推，东西半球各分30个投影带，按带进行投影。进行第1带投影时，使地球3°经线与圆柱面相切，3°经线长不变形。三度带是在六度带的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合，即自1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带，带号依次编为三度带第1、2…120带。01高斯投影的原理和方法六度带东西半球各分30个投影带，按带进行投影将地球按6°分带,从0°子午线起每隔经差6度自西向东分带，带号依次编为第1、2…60带,0°～6°为第1带,6°～12°为第2带，……以此类推，东西半球各分30个投影带，按带进行投影。进行第1带投影时，使地球3°经线与圆柱面相切，3°经线长不变形。三度带是在六度带的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合，即自1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带，带号依次编为三度带第1、2…120带。01高斯投影的原理和方法三度带中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合我国的经度范围西起73°东至135°，可分成六度带十一个，或三度带二十二个。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。01高斯投影的原理和方法中国经度范围135°73°三度带二十二个1:1万及更大六度带十一个1:2.5-1:50万02确定投影带号我们先把度分秒坐标换算成二进制坐标，公式如下：坐标=度数+分数/60+秒数/3600即：109+18/60+45/3600=109.125这张地形图是3度投影带，因此用109.3125/3=36.4375我们判断它是36带，36带的中央经线为108度，36带的经线范围是106.5—109.5.因此我们的判断是正确的。02确定投影带号度分秒坐标换算成二进制坐标=109+18/60+45/3600坐标=度数+分数/60+秒数/3600=109.1253度投影带109.3125/3=36.437536带36带的中央经线为108度，36带的经线范围是106.5—109.5.因此我们的判断是正确的。02确定投影带号三度带106.5109.503小结我国基本比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影。高斯投影是将地球划分为若干个带，按经差6度或3度分为六度带或三度带，按带进行投影。在进行地形图地理配准时，如果采用公里网格相交点作为地理配准的控制点，可以从公里网格坐标上直接读取投影带号，如果采用经纬度坐标进行地理配准，需要进行二进制坐标换算，计算得到所在投影带号。03小结我国基本比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影我国基