注:本系列文章通過四個方面介紹地圖投影的相關(guān)知識崭捍,轉(zhuǎn)載來自Esri中國CSDN博客,并有少量補(bǔ)充和修改
原文鏈接:http://blog.csdn.net/arcgis_all/article/details/8835832
......接上篇“地圖投影”
4.4 我國常用地圖投影
? 我國基本比例尺地形圖(1:100萬、1:50萬雕拼、1:25萬度帮、1:10萬、1:5萬定鸟、1:2.5萬而涉、1:1萬、1:5000)除1:100萬以外均采用高斯-克呂格Gauss-Kruger投影(橫軸等角切圓柱投影联予,又叫橫軸墨卡托Transverse Mercator投影)為地理基礎(chǔ)啼县。 ? 1:100萬地形圖采用蘭伯特Lambert投影(正軸等角割圓錐投影),其分幅原則與國際地理學(xué)會規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致沸久。
? 海上小于50萬的地形圖多用墨卡托Mercator投影(正軸等角圓柱投影)季眷。
? 我國大部份省區(qū)圖以及大多數(shù)這一比例尺的地圖也多采用Lambert投影和屬于同一投影系統(tǒng)的Albers投影(正軸等積割圓錐投影)。
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高斯-克呂格Gauss-Kruger投影(橫軸等角切圓柱投影)
– 我國規(guī)定1:1萬卷胯、1:2.5萬子刮、1:5萬、1:10萬窑睁、1:25萬挺峡、1:50萬比例尺的地形圖均采用高斯克呂格投影。
– 該投影在英美等國家被稱為橫軸墨卡托投影
– 橫軸等角切圓柱投影
離開中央子午線越遠(yuǎn)担钮,變形越大
赤道是直線橱赠,離開赤道的緯線是弧線,凸向赤道
沒有角度變形
長度和面積變形很小
– 北京54和西安80投影坐標(biāo)系的投影方式
– 高斯投影特點(diǎn):
中央子午線長度變形比為1
在同一條經(jīng)線上箫津,長度變形隨緯度的降低而增大狭姨,在赤道處為最大
在同一條緯線上,長度變形隨經(jīng)差的增加而增大苏遥,且增大速度較快
在6?帶范圍內(nèi)饼拍,長度最大變形不超過0.14%
通過分帶控制變形:
– 6°分帶
用于1:2.5萬 ~1:50萬比例尺地圖
起始于初子午線(格林威治),按經(jīng)差6度為一個投影帶自西向東劃分田炭,全球共分60個投影帶师抄。我國范圍可分成11個6度帶。 – 3°分帶
用于大于1:1萬比例尺地圖
始于東經(jīng)1°30′诫肠,按經(jīng)差3度為一個投影帶自西向東劃分司澎,全球共分120個投影帶。我國范圍可分成22個三度帶栋豫。
–坐標(biāo)系原點(diǎn)為每個投影帶的中央經(jīng)線與赤道交點(diǎn)
為了便于地形圖的測量作業(yè)挤安,在高斯-克呂格投影帶內(nèi)布置了平面直角坐標(biāo)系統(tǒng),具體方法是丧鸯,規(guī)定中央經(jīng)線為X軸蛤铜,赤道為Y軸,中央經(jīng)線與赤道交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),x值在北半球?yàn)檎Х剩习肭驗(yàn)樨?fù)剿干,y值在中央經(jīng)線以東為正,中央經(jīng)線以西為負(fù)穆刻。由于我國疆域均在北半球置尔,x值均為正值,為了避免y值出現(xiàn)負(fù)值氢伟,規(guī)定各投影帶的坐標(biāo)縱軸均西移500km榜轿,中央經(jīng)線上原橫坐標(biāo)值由0變?yōu)?00km。為了方便帶間點(diǎn)位的區(qū)分朵锣,可以在每個點(diǎn)位橫坐標(biāo)y值的百千米位數(shù)前加上所在帶號谬盐。
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蘭伯特Lambert投影(正軸等角割圓錐投影)
– 適用于小于1:100萬(包括1:100萬)的地圖。
– 最適用于中緯度的一種投影诚些。它類似于Albers投影飞傀,不同之處在于其描繪形狀比描繪面積更準(zhǔn)確。
– 由于我國位于中緯度地區(qū)诬烹,中國地圖和分省地圖經(jīng)常采用割圓錐投影(Lambert或Albers投影):
中國地圖的中央經(jīng)線常位于東經(jīng)105度
兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線分別為北緯25度和北緯47度
– 各省的參數(shù)可根據(jù)地理位置和輪廓形狀初步加以判定砸烦。例如甘肅省的參數(shù)為:
中央經(jīng)線為東經(jīng)101度
兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線分別為北緯34度和41度
– 投影方法:
圓錐投影通常基于兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線椅您,從而使其成為割投影外冀。超過標(biāo)準(zhǔn)緯線的緯度間距將增加。這是唯一常用的將兩極表示為單個點(diǎn)的圓錐投影掀泳。
也可使用單條標(biāo)準(zhǔn)緯線和比例尺因子定義。如果比例尺因子不等于1.0西轩,投影實(shí)際上將變成割投影员舵。
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阿伯斯Albers投影(正軸等積割圓錐投影)
– 也稱“雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等積圓錐投影”,為阿伯斯(Albers)擬定藕畔。投影區(qū)域面積保持與實(shí)地相等马僻。
– 最適合于東西方向分布的大陸板塊,不適合南北方向分布的大陸板塊注服。
– 在處理顯示400萬韭邓、100萬的全國數(shù)據(jù)時為了保持等面積特性,經(jīng)常采用Albers投影溶弟。
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墨卡托Mercator投影(正軸等角圓柱投影)
– 由墨卡托于1569年專門為航海目的設(shè)計的女淑。
– 設(shè)計思想是令一個與地軸方向一致的圓柱切于或割于地球,將球面上的經(jīng)緯網(wǎng)按等角條件投影于圓柱表面上辜御,然后將圓柱面沿一條母線剪開展成平面鸭你。
– 廣泛應(yīng)用于航海,航空的重要投影。
5袱巨、投影坐標(biāo)系
地圖投影是將地圖從球面(大地基準(zhǔn)面)轉(zhuǎn)換到平面的數(shù)學(xué)變換阁谆。由此確定的坐標(biāo)系一般稱為投影坐標(biāo)系。
投影坐標(biāo)系統(tǒng)是由大地基準(zhǔn)面和地圖投影兩組參數(shù)確定的平面坐標(biāo)系統(tǒng)愉老。
(如果有人說:該點(diǎn)北京54坐標(biāo)值為X=4231898,Y=21655933场绿,實(shí)際上指的是北京54基準(zhǔn)面下的投影坐標(biāo),也就是北京54基準(zhǔn)面下的經(jīng)緯度坐標(biāo)在直角平面坐標(biāo)上的投影結(jié)果嫉入。)
要想正確確定投影坐標(biāo)系裳凸,首先必須弄清地球橢球體(Ellipsoid)、大地基準(zhǔn)面(Datum)及地圖投影(Projection)三者的基本概念及它們之間的關(guān)系劝贸。
6姨谷、總結(jié)
通過前面一系列的介紹內(nèi)容,希望讀者能夠了解映九、掌握一下內(nèi)容:
① 地球空間模型描述
– 地球自然表面梦湘、大地水準(zhǔn)面、地球橢球體模型
② 地理坐標(biāo)系的建立
– 參考橢球體件甥、大地基準(zhǔn)面捌议、地理坐標(biāo)系
– 我國常用地理坐標(biāo)系、高程系
③ 地圖投影
– 投影實(shí)質(zhì)引有、投影變形瓣颅、投影分類
– 我國常用地圖投影:Beijing54、Xian80譬正、CGCS2000宫补、WGS 1984
④ 投影坐標(biāo)系
– 大地基準(zhǔn)面 + 地圖投影
– ArcGIS中投影坐標(biāo)系定義