坐标系统详解

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qt 物理坐标系和逻辑坐标系详解

qt 物理坐标系和逻辑坐标系详解

qt 物理坐标系和逻辑坐标系详解一、物理坐标系物理坐标系是指真实的屏幕坐标系,它使用像素作为单位。

在物理坐标系中,每个像素都有一个唯一的坐标。

在计算机屏幕上,左上角是坐标原点(0,0),向右是X轴正方向,向下是Y轴正方向。

在Qt中,可以通过QPoint类表示物理坐标系中的一个点。

其构造函数可以接受两个参数,分别表示X轴和Y轴的坐标值。

例如,QPoint(100, 200)表示物理坐标系中的一个点,其X轴坐标为100,Y轴坐标为200。

二、逻辑坐标系逻辑坐标系是Qt中的概念,它是用来描述图形界面的坐标系。

与物理坐标系不同,逻辑坐标系使用逻辑单位,可以理解为抽象的坐标系统。

逻辑坐标系使得界面的布局更加灵活,不受物理分辨率的影响。

在Qt中,可以通过QPointF类表示逻辑坐标系中的一个点。

其构造函数也可以接受两个参数,分别表示X轴和Y轴的坐标值。

例如,QPointF(0.5, 1.5)表示逻辑坐标系中的一个点,其X轴坐标为0.5,Y轴坐标为1.5。

三、物理坐标系和逻辑坐标系的转换在Qt中,可以通过视图和场景来实现物理坐标系和逻辑坐标系之间的转换。

视图(View)是用来显示场景(Scene)的部件,场景是一个用于管理图形项(Item)的容器。

在视图中,可以通过设置缩放因子(scale factor)和平移量(translation)来实现物理坐标系到逻辑坐标系的转换。

缩放因子可以将物理坐标系中的坐标值转换为逻辑坐标系中的坐标值,平移量可以调整图形项的位置。

例如,如果将视图的缩放因子设置为2,那么物理坐标系中的点(100, 200)将被转换为逻辑坐标系中的点(50, 100)。

同样地,平移量可以调整图形项的位置,使其在逻辑坐标系中的位置发生变化。

四、Qt中的坐标转换函数Qt提供了一些方便的函数来进行坐标转换,以便在物理坐标系和逻辑坐标系之间进行转换。

以下是一些常用的坐标转换函数:1. mapToScene():将视图中的物理坐标系点转换为逻辑坐标系点;2. mapFromScene():将逻辑坐标系中的点转换为视图中的物理坐标系点;3. mapToParent():将子项中的物理坐标系点转换为父项中的物理坐标系点;4. mapFromParent():将父项中的物理坐标系点转换为子项中的物理坐标系点。

CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解

CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解

CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解一、万能地图下载器中的常用坐标系水经注万能地图下载器中的常用的坐标系主要包括WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。

其中,WGS84、WGS84 Web 墨卡托、GCJ02和BD09是近年来GIS系统(尤其是WebGIS)中的常用坐标系,而西安80、北京54和CGCS2000坐标是测绘中常用的坐标系。

本软件除了支持常用的坐标系外,还支持其它各种地理坐标系和投影坐标系,当在坐标投影转换时,选择“更多”可以选择其它坐标系。

对于不同的功能,本软件所支持的常用坐标系略有不同,本文将会对矢量导入导出、影像导出大图、影像导出瓦片和高程导出所支持的坐标系分别作出说明。

二、矢量导入导出坐标系矢量导入主要包括导入下载范围和导入矢量数据叠加,这两中导入方式均支持WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。

下图为导入沿线路径时,可选择的坐标投影。

下图为导入矢量数据时,可选择的坐标投影。

与导入数据相同,在将矢量数据导出时也可以进行WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等投影转换。

三、影像导出大图坐标系在下载卫星影像并导出大图时,可支持导出WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09 Web 墨卡托投影等,不支持导出GCJ02经纬度投影和BD09经纬度投影。

经纬度详解

经纬度详解

经纬度详解经纬度是地球上一种用于确定位置的坐标系统,它是地理位置的基础。

经纬度的概念在我们日常的生活中特别重要,无论是在导航、地理位置确认,还是在天文、地质探测等领域中,都起着非常重要的作用。

本文将详细介绍经纬度的概念、原理及其应用。

一、经纬度的概念经纬度是地球上一种用于表示地理位置的坐标系统,它的基本原理是利用地球的形状和大小,将地球表面上的任意一点用数学方式表示出来。

通常经度和纬度以度(°)、分(′)、秒(″)来表示。

二、经纬度的原理1. 地球的形状地球是一个近乎球形的天体,在地心处有一个直径大约为6371公里的球体,我们称之为地球的质心。

地球的赤道是一个平行于地面、距离地心最远的大圆面,所有垂直于地面的线都与赤道相交。

而通过地心、垂直于赤道平面的线,就是地球的两极。

由此可见,地球的形状是最基本的经纬度系统需要考虑的因素。

因为地球不是完美的球体,在不同地方的形状和大小可能有些微差异。

传统上,我们将地球视为一个标准椭球体,可以根据纬度来修正计算结果。

2. 坐标系为了更好地描述地球上的位置,人们建立了经度和纬度的坐标系。

经过地球中心的一个假想面,被称为参考面或基准面,以及地球表面上与基准面的交线,被称为改正面或等势面。

在这个基准面上,人们规定了经度,也叫作经线。

经线是指通过地球上两个相对的点(通常为地球自转轴)的大圆曲线。

通过这个参考面与地球表面相交的圆形上,规定了纬度,也叫作纬线。

纬线是指相对于参考面垂直的大圆曲线。

由于地球的曲率和尺寸变化,纬和经线在地球表面不断改变自己的位置和角度,因此,它们被定义为位置和角度的函数。

三、经纬度的应用1. 地图制作地图是经纬度应用的最常见领域,它必须准确根据经纬度来定位,以确定各种地理特征,如水系、山口、沟谷、森林、耕地、城市、道路等等。

同时,纬度和经度系统也是导航、遥感等领域的基础。

2. GPS 标准全球定位系统(GPS)是空间基础设施领域的一个重要应用,它可以用于军事、航空、海洋、安全等方面,因为经纬度是 GPS 系统中被广泛使用的计算和测量单位。

测绘技术中的坐标系统和投影变换详解

测绘技术中的坐标系统和投影变换详解

测绘技术中的坐标系统和投影变换详解导语:在测绘技术中,坐标系统和投影变换是非常重要的概念和工具。

它们是测绘工作的基础,也是有效整合和分析地理信息的关键。

本文将详细介绍坐标系统和投影变换的原理、应用和未来发展趋势,希望能够为读者提供全面而深入的了解。

第一部分:什么是坐标系统坐标系统是用来描述和定位地理实体的数学模型和方法。

它将地球表面上的点与数学坐标相关联,使得我们可以准确地表示和计算地球上的各种位置。

常见的坐标系统包括地理坐标系统和投影坐标系统。

1.1 地理坐标系统地理坐标系统使用经纬度来表示地球上的点。

经度表示一个点相对于地球上的本初子午线的位置,纬度表示一个点距离地球赤道的距离。

经纬度的单位是度,范围分别是-180度到180度和-90度到90度。

地理坐标系统在全球范围内具有很好的精度,但不适用于大规模的地理信息分析和计算。

1.2 投影坐标系统投影坐标系统是一种将地球表面投影到平面上的方法。

它使用笛卡尔坐标系(x,y)来表示地球上的点。

投影坐标系统可以根据不同的投影方法和参数设置,将地球表面投影为不同的平面形状,如圆柱投影、圆锥投影和平面投影。

不同的投影方法适用于不同的地理区域和测绘需求。

第二部分:投影变换的原理和方法投影变换是指将地理坐标转换为投影坐标的过程。

它是测绘技术中非常关键的一步,能够将地理信息转化为可操作的平面坐标。

2.1 投影方法的选择在进行投影变换之前,我们首先需要选择合适的投影方法。

选择投影方法的主要考虑因素包括地理区域、地理特征、地图用途和测绘精度等。

常见的投影方法包括墨卡托投影、兰勃托投影和高斯投影等。

2.2 投影参数的确定每种投影方法都有相应的参数需要确定。

这些参数包括中央经线、标准纬度、比例尺因子等。

确定这些参数的关键在于保持地图的形状、方向和面积特性,并尽可能减小形变。

2.3 坐标转换坐标转换是指将地理坐标转换为投影坐标的过程,也可以将投影坐标转换为地理坐标。

常见的坐标转换方法包括正反算法、四参数转换和七参数转换等。

三坐标控制系统详解

三坐标控制系统详解

三坐标控制系统详解引言:三坐标控制系统是一种用于测量和控制物体形状和位置的技术。

它可以精确地测量物体在三个坐标轴上的位置,并通过控制系统实现对物体的精确定位和调整。

本文将详细介绍三坐标控制系统的原理、应用和发展趋势。

一、三坐标控制系统的原理三坐标控制系统基于坐标轴的概念,通常使用直角坐标系来描述物体在空间中的位置。

该系统由三个互相垂直的坐标轴组成,分别称为X轴、Y轴和Z轴。

通过在这三个轴上的移动和定位,可以确定物体在空间中的位置。

三坐标控制系统的核心组成部分是传感器和执行器。

传感器用于测量物体在三个坐标轴上的位置,常见的传感器包括光电传感器、激光传感器和超声波传感器等。

执行器则根据传感器的反馈信号,通过控制物体的运动和位置来实现精确控制。

二、三坐标控制系统的应用1. 制造业:三坐标控制系统在制造业中广泛应用于零件加工、装配和检测等环节。

通过精确的测量和控制,可以保证产品的质量和精度,提高生产效率。

2. 航空航天:在航空航天领域,三坐标控制系统被用于飞行器的设计、制造和测试。

它可以确保飞行器的各个部件的精确配合和定位,提高航空器的性能和安全性。

3. 医疗器械:在医疗器械制造过程中,三坐标控制系统可以用于精确测量和调整器械的尺寸和形状,保证其符合医疗标准和要求。

4. 科学研究:在科学研究中,三坐标控制系统可以用于实验室仪器的校准和测量。

它可以提供精确的数据支持,为科学家的研究工作提供准确可靠的依据。

三、三坐标控制系统的发展趋势随着科技的不断进步,三坐标控制系统也在不断演进和改进。

以下是三坐标控制系统的一些发展趋势:1. 精度提升:随着制造技术的进步,三坐标控制系统的测量精度不断提高。

传感器和执行器的性能得到了提升,能够实现更加精细的测量和控制。

2. 自动化应用:自动化是当前工业发展的一个重要趋势,三坐标控制系统也在向自动化方向发展。

通过与计算机和机器人技术的结合,实现对物体位置和形状的自动测量和调整。

2000转84坐标系

2000转84坐标系

2000转84坐标系标题:详解2000转国家大地坐标系(84坐标系)文档正文:一、引言中国2000国家大地坐标系,简称CGCS2000或2000坐标系,是自2008年7月1日起正式启用的新一代地心坐标系,而84坐标系则通常指的是WGS 84坐标系统,它是全球广泛采用的地心坐标系统。

本文主要探讨两者之间的关联以及2000转84坐标系转换的相关知识。

二、2000国家大地坐标系简介2000国家大地坐标系以地球质心为原点,通过参考历元2000.0的地球动态模型(ITRF2000)实现与国际地壳参照框架的对接,采用了国际时间局提供的历元J2000.0的地球定向参数和IAU1976/1980的地球重力场模型,具有高精度、稳定性好、与国际接轨等特性。

三、WGS 84坐标系概述WGS 84坐标系是由美国国防部制定并维护的一种地心坐标系统,其原点同样位于地球质心,基准面则是通过多颗地球同步卫星定位系统GPS获取的数据构建。

WGS 84在全球导航定位、测绘地理信息等领域得到广泛应用。

四、2000转84坐标系转换由于CGCS2000和WGS 84虽然均属地心坐标系统,但由于建设年代、数据源及地球动力学模型等因素的不同,在实际应用中可能存在一定的坐标差异。

因此,当需要在两种坐标系之间进行数据转换时,一般会借助专业的坐标转换软件或算法,结合区域内的转换参数进行精确变换,确保数据的一致性和准确性。

五、结论随着我国测绘技术的不断发展和国际测绘领域合作的深化,2000国家大地坐标系与WGS 84坐标系之间的转换技术日臻成熟,有效地推动了地理信息数据的共享和交换。

对于相关行业工作者而言,理解并掌握这两种坐标系的特点及其转换方法,对于提高工作效率和保障数据质量具有重要意义。

请注意,尽管文中提到“2000转84坐标系”,但在实际应用中,从CGCS2000到WGS 84或者反向转换的具体操作需依据权威部门发布的转换参数和方法执行,不可随意转化。

vc坐标系详解

vc坐标系详解

一坐标系统概述众所周知,VC中的坐标系统分为逻辑坐标和设备坐标,逻辑坐标就是内存中虚拟的坐标,我们可以理解为看不见的,而设备坐标就是跟具体的设备相联系的坐标系统,如:显示器和打印机等。

不同的映射模式决定了设备坐标和逻辑坐标之间的转换关系,也就是两种坐标系统在相互转换时,逻辑单位和设备单位之间的某种比例关系。

这里需要说明的是:Windows中,只有对需要设备环境句柄作参数的GDI函数,映射方式才会起作用。

对于视口和窗口的概念比较的容易混淆,其实窗口和视口是与映射模式相关联的:映射方式就是用于从"窗口"(逻辑坐标)到"视口"(设备坐标)的映射。

"视口"是基于设备坐标的,通常,视口与客户区相同;"窗口"是基于逻辑坐标的,逻辑坐标可以是像素、毫米、英寸等。

下面的公式是将窗口(逻辑)坐标转化为视口(设备)坐标:xViewport = (xWindow - xWinOrg)*xViewExt/xWinExt + xViewOrgyViewport = (yWindow - yWinOrg)*yViewExt/yWinExt + yViewOrg(xWindow,yWindow)是待转换的逻辑点,(xViewport,yViewport)是转换后的设备坐标。

设备坐标的视口原点(xViewOrg,yViewOrg)和逻辑坐标的窗口原点(xWinOrg,yWinOrg)默认情况下均被设置成(0,0),但具体情况下可以改变;(xWinExt,yWinExt)是逻辑坐标的窗口范围;(xViewExt,yViewExt)是设备坐标的窗口范围,在多数映射方式下,范围是映射方式所隐含的,不能改变。

注意:每个范围自身没有什么意义,但是视口范围和窗口范围的比是逻辑单位转换为设备单位的换算因子。

例如,对于MM_LOENGLISH模式,xViewExt/xWinExt 表示每0.01英寸(一个逻辑单位)中水平像素数。

GPS中的坐标系

GPS中的坐标系

3×20=60°。
三、坐标系统转换
由于不同基准和不同坐标系的存在,在实际应用中常常导致需要在他 们之间进行相互转换。转换分为两个基本类型:1. 坐标系转换 2. 基准 转换 1、坐标系转换 定义:指的是同一点的坐标在相同基准下,由一种坐标系下的坐标转换 为另一种坐标系下的坐标。比如,同一坐标参照系下空间直角坐标与大 地坐标之间的转换。 特点:(1)坐标系转换不涉及基准转换(即不涉及椭球参数及其定位 和定向的转换,也即它们不变) ;(2)坐标系转换中的两种坐标实际上 是同一点不同坐标表达方式间的变换,具有一一对应的关系。 2、基准转换 定义:就是两种坐标系由于采用的椭球参数、定位、定向或者由于尺度 设置不同等原因导致两种基准之间的变换。基准变换和坐标系变换是本 质上的区别。基准变换常见的是地心系与参心系之间的变换。如:北京 54与西安80坐标间的转换。
西安80坐标系是在1954北京坐标系的基础上建立起来的,具有以下
优点: a. 椭球面同似大地水准面在我国境内最为密合,并且是多点定位; b. 定向明确; c. 大地原点位置居中,比较适当; d. 大地高程基准采用1985国家高程基准
(3)WGS-84坐标系
一种国际上采用的地心坐标系,采用GPS卫星轨道数据。坐标原点为 包括海洋和大气在内的整个地球质心,空间直角坐标系的Z轴指向BIH (1984.0)定义的地极(CTP)方向,即国际协议原点CIO,它由IAU和 IUGG共同推荐。X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和 Z,X轴构成右手坐标系。WGS-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会 第17届大会测量常数推荐值。 建立WGS-84世界大地坐标系的一个重要目的,是在世界上建立一个 统一的地心坐标系。目前是世界通用的经纬度坐标系。

测绘中常用的坐标定位方法详解

测绘中常用的坐标定位方法详解

测绘中常用的坐标定位方法详解测绘是一门通过测量地球上的地理特征来获取准确地理信息的学科。

在现代社会中,测绘技术广泛应用于各个领域,如城市规划、土地利用、交通建设等。

其中,坐标定位方法是测绘中最重要的技术之一。

本文将详细介绍测绘中常用的坐标定位方法。

一、地理坐标系统地理坐标系统是一种用于确定地球上某一点位置的系统。

地理坐标系统通过经度和纬度来描述地球上的位置。

经度是指东西方向上的位置,范围从-180度到180度;纬度是指南北方向上的位置,范围从-90度到90度。

地理坐标系统能够准确地确定地球上的点的位置,广泛应用于导航系统、地图制作等领域。

二、大地坐标系统大地坐标系统是在地理坐标系统的基础上建立的。

它不仅考虑了地球的形状、尺寸等因素,还考虑了地球的引力场、潮汐等因素对测量结果的影响。

大地坐标系统通常使用直角坐标来描述地球上的位置。

在大地坐标系统中,地面上的点通常由其东西方向距离、南北方向距离和高程来表示。

这种坐标系统在工程测量、地质勘探等领域中得到广泛应用。

三、平面坐标系统平面坐标系统是将地球表面投影到一个平面上,再通过平面上的坐标来描述地球上的位置。

平面坐标系统通常使用直角坐标来表示地球上的点的位置。

在平面坐标系统中,地面上的点由其东西方向距离和南北方向距离来表示。

不同的平面坐标系统采用不同的投影方法和标准。

平面坐标系统在地图制作、测绘工程等领域中得到广泛应用。

四、GPS定位GPS定位是一种利用全球定位系统(GPS)进行坐标定位的方法。

GPS定位利用地球上的一组卫星来确定接收器的位置。

GPS接收器接收到卫星发出的信号后,可以通过测量信号的时间和卫星位置来计算接收器的位置。

GPS定位准确性高,适用于车辆导航、航空导航等领域。

五、激光测距定位激光测距定位是一种利用激光测距仪进行坐标定位的方法。

激光测距仪利用激光束测量物体的距离,通过多次测量来确定物体的位置。

激光测距定位精度高,适用于建筑测量、地形测绘等领域。

三维坐标系详解

三维坐标系详解

三维坐标系是在二维坐标系的基础上增加一个Z轴而形成的。

三维坐标系包括世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。

右手定则决定了Z轴的正轴方向,具体方法是将右手背对着屏幕放置,拇指即指向X轴的正方向。

三维笛卡尔坐标(X,Y,Z)与二维笛卡尔坐标(X,Y)相似,即在X和Y值基础上增加Z值。

三维坐标表示空间的点,在不同的三维坐标系下,具有不同的表达形式。

此外,还有圆柱坐标(ρ,θ,z)和球面坐标。

圆柱坐标系上的点的表达式是ρ、θ、z,其中ρ为点在xoy平面的投影与原点的距离,θ为有向线段PO在xoy平面的投影与x轴正向所夹的角。

而球面坐标由到原点的距离、方位角、仰角三个变量构成。

以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅数学或物理专业相关书籍。

arcgis中几种坐标格式介绍

arcgis中几种坐标格式介绍

ArcGIS中的坐标系统详解一、大地坐标系(地理坐标系)大地坐标系,又称为地理坐标系,是描述地球表面点位的常用方法。

在ArcGIS 中,它通常表示为(B,L,H),其中B代表纬度,L代表经度,H代表海拔。

1.纬度(B):从赤道开始,向北或向南测量的角度,范围从0°到90°。

2.经度(L):从本初子午线(0°经线)开始,向东或向西测量的角度,范围从0°到180°。

3.海拔(H):点相对于海平面的高度。

大地坐标系是球面坐标系统,适用于全球范围的数据处理和分析。

但它在局部区域可能会产生较大的形变,因此在某些应用中需要转换为其他坐标系统。

二、空间直角坐标系统空间直角坐标系统是一个三维的坐标系统,在ArcGIS中表示为(X,Y,Z)。

每个点由其相对于原点的三个方向的距离来定义。

1.X轴:通常与赤道平面和本初子午线的交点相关。

2.Y轴:在赤道平面上,与X轴垂直。

3.Z轴:与赤道平面垂直,指向北极。

尽管空间直角坐标系统为三维数据的表示提供了便利,但在二维地图制作和分析中并不常用。

三、平面直角坐标系统平面直角坐标系统是二维的,用于表示地球表面的点位。

在ArcGIS中,它表示为(X,Y),有时也包括海拔H作为一个属性字段。

平面直角坐标系统是通过投影方法将大地坐标系转换为二维平面的结果。

投影方法有多种,每种都有其特定的用途和限制。

因此,选择合适的投影方法对于地图的准确性和可靠性至关重要。

四、参心坐标系与地心坐标系除了上述坐标系统外,根据坐标原点的选择,投影坐标系还可以分为参心坐标系和地心坐标系。

1.参心坐标系:其原点位于地球的参考椭球体的中心。

这种坐标系统在某些国家和地区,特别是那些具有自己的参考椭球体的地区,仍然被广泛使用。

2.地心坐标系:其原点位于地球的质量中心。

由于它提供了一个全球统一的参考框架,地心坐标系在全球范围内的GIS应用中正变得越来越流行。

总的来说,ArcGIS提供了多种坐标系统以满足不同应用的需求。

地理坐标系统详解

地理坐标系统详解

地理坐标系统详解地理坐标系统是地球表面上任何一个点的位置的数学表示方法。

它是一种用来确定地球上任何一个点位置的系统,通常由经度、纬度和高程三个要素组成。

地理坐标系统是地理信息系统(GIS)中的基础,也是导航、地图制作、地理定位等领域的重要基础。

下面将详细介绍地理坐标系统的相关知识。

一、经度和纬度经度和纬度是地理坐标系统中最基本的两个要素。

经度是指地球表面上某一点与本初子午线之间的夹角,用来表示东西方向;纬度是指地球表面上某一点与赤道之间的夹角,用来表示南北方向。

经度的取值范围是-180°到+180°,以本初子午线为基准,东经为正,西经为负;纬度的取值范围是-90°到+90°,以赤道为基准,北纬为正,南纬为负。

二、地理坐标系统的分类1. 大地坐标系统:大地坐标系统是以地球的真实形状和尺寸为基础建立的坐标系统,通常用经纬度来表示地球上的位置。

大地坐标系统适用于地图制作、导航等领域。

2. 投影坐标系统:投影坐标系统是将地球的三维表面投影到二维平面上,以便在纸面或屏幕上显示地图。

常见的投影方式有墨卡托投影、兰伯特投影、极射投影等。

投影坐标系统适用于地图制作、地理信息系统等领域。

三、地理坐标系统的应用1. 地图制作:地理坐标系统是制作地图的基础,通过经纬度等坐标信息可以准确地标注地图上的各种地理要素,如山川河流、城市道路等。

2. 导航定位:利用地理坐标系统可以实现精确定位和导航功能,如GPS定位系统就是基于地理坐标系统工作的,可以帮助人们准确找到目的地。

3. 地理信息系统:地理信息系统是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息处理系统,地理坐标系统是GIS中的基础,用来准确表示地理空间数据的位置。

四、地理坐标系统的发展趋势随着科技的不断发展,地理坐标系统也在不断完善和发展。

未来地理坐标系统将更加精确、智能化,能够实现更精准的定位和导航功能,为人们的生活带来更多便利。

地理信息技术坐标系知识点

地理信息技术坐标系知识点

地理信息技术中的坐标系知识点详解一、引言在地理信息技术(GIS)中,坐标系是一个至关重要的概念。

它为我们提供了一种将地理位置与数字数据相关联的方法,使得我们可以在计算机系统中存储、分析和显示地理数据。

本文将详细介绍坐标系的基本概念、分类、转换及其在GIS中的应用。

二、坐标系的基本概念坐标系是用于描述空间中点的位置的一组数值和参考系统。

在地理信息技术中,坐标系通常包括地理坐标系和投影坐标系两大类。

1.地理坐标系:地理坐标系是一种球面坐标系,它以经度和纬度为坐标单位,描述地球表面上点的位置。

经度表示东西方向,纬度表示南北方向。

地理坐标系的原点通常位于地球的中心,但也可以根据需要选择其他参考点。

2.投影坐标系:由于地球是一个椭球体,而计算机屏幕和地图通常是平面的,因此我们需要将地理坐标系投影到平面上,形成投影坐标系。

投影坐标系的选择取决于所研究地区的范围、形状和所需的精度。

常见的投影方式有等角投影、等面积投影和任意投影等。

三、坐标系的分类根据坐标系的定义和应用范围,我们可以将坐标系分为以下几类:1.全球坐标系:全球坐标系是一种覆盖整个地球表面的坐标系,如WGS84坐标系。

这类坐标系适用于全球范围的数据分析和地图制作。

2.区域坐标系:区域坐标系是针对特定地区设计的坐标系,如北京54坐标系、西安80坐标系等。

这类坐标系考虑了地区的特殊形状和地理特征,因此在该地区内具有较高的精度。

3.局部坐标系:局部坐标系是针对小范围地区或特定项目设计的坐标系,如建筑坐标系、工程测量坐标系等。

这类坐标系通常根据实际需要选择适当的投影方式和参数设置。

四、坐标系的转换在实际应用中,我们经常需要将数据从一个坐标系转换到另一个坐标系。

坐标系之间的转换通常涉及以下步骤:1.确定源坐标系和目标坐标系:在进行坐标系转换之前,首先需要明确源坐标系(即原始数据的坐标系)和目标坐标系(即希望将数据转换到的坐标系)。

2.选择转换方法:根据源坐标系和目标坐标系的类型及特点,选择合适的转换方法。

各种坐标系含义

各种坐标系含义

WGS 84 是常用的经纬度的椭球面,也是一个公开的基准面。

正转换:经纬度-->高斯投影坐标。

大地基准面用于高斯投影,或者高斯分带投影,无论是54,80,还是wgs84,都有可能。

在不同的基准面下,同一个点的经纬度不同,投影坐标也不同。

地理坐标网(经纬网)为了制作和使用地图的方便,高斯-克吕格投影的地图上绘有两种坐标网:地理坐标网和直角坐标网。

在我国1:1万-1:10万地形图上,经纬线只以图廓的形式表现,经纬度数值注记在内图廓的四角,在内外图廓间,绘有黑白相间或仅用短线表示经差、纬差1’的分度带,需要时将对应点相连接,就构成很密的经纬网。

在1:20万-1:100万地形图上,直接绘出经纬网,有时还绘有供加密经纬网的加密分割线。

纬度注记在东西内外图廓间,经度注记在南北内外图廓间。

直角坐标网(方里网)直角坐标网是以每一投影带的中央经线作为纵轴(X轴),赤道作为横轴(Y轴)。

纵坐标以赤道我0起算,赤道以北为正,以南为负。

我国位于北半球,纵坐标都是正值。

横坐标本应以中央经线为0起算,以东为正,以南为负,但因坐标值有正有负,不便于使用,所以又规定凡横坐标值均加500公里,即等于将纵坐标轴向西移500公里。

横坐标从此纵轴起算,则都成正值。

然后,以公里为单位,按相等的间距作平行于纵、横轴的若干直线,便构成了图面上的平面直角坐标网,又叫方里网。

5Geographic Coordinate System和Projection Coordinate System的区别和联系:地理坐标系统(Geographic Coordinate System)1、首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coordinate system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。

很明显,Geographic coordinate system是球面坐标系统。

【GIS】坐标系统详解

【GIS】坐标系统详解

【GIS】坐标系统详解【GIS】坐标系统详解坐标系统是GIS图形显⽰、数据组织分析的基础,所以建⽴完善的坐标投影系统对于GIS应⽤来说是⾮常重要的,不过由于搞清楚那么多的投影类型、坐标系统是⼀件很⿇烦的事情。

上⼤学那会⼉没有好好学地图学(好好学了估计也不会考虑那么多,嘿嘿。

),所以现在不得不补补了~~(PS:下周就能回家了,昨天刚买好了⽕车票,正⾼兴着呢。

都差不多⼀年没回家了。

好了,⾔归正传,下⾯整理了些东西,搞搞清楚GIS的坐标投影系统,⽬的呢就是开发⼀个实现坐标投影转换的⼩模块--这是后话,先把基础的东西搞清楚..)GIS的坐标系统呢⼤致有三种(本⼈认为的国外国内做GIS最好的ESRI和Supermap都是这么分的):Plannar Coordinate System(平⾯坐标系统,或者Custom⽤户⾃定义坐标系统)、Geographic Coordinate System(地理坐标系统)、Projection Coordinate System(投影坐标系统)。

这三者并不是完全独⽴的,⽽且各⾃都有各⾃的应⽤特点。

如平⾯坐标系统常常在⼩范围内不需要投影或坐标变换的情况下使⽤,在Arcgis中,默认打开数据不知道坐标系统信息的情况下都当作Custom CS处理,也就是平⾯坐标系统。

⽽地理坐标系统和投影坐标系统⼜是相互联系的,地理坐标系统是投影坐标系统的基础之⼀,⼆者的区别联系在下⽂详述,下⾯先搞清楚⼏个基本的概念(参考⾃Jetz⼤侠的博客:):1、椭球⾯(Ellipsoid)地图坐标系由⼤地基准⾯和地图投影确定,⼤地基准⾯是利⽤特定椭球体对特定地区地球表⾯的逼近,因此每个国家或地区均有各⾃的⼤地基准⾯,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个⼤地基准⾯。

我国参照前苏联从1953年起采⽤克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建⽴了我国的北京54坐标系,1978年采⽤国际⼤地测量协会推荐的IAG 75地球椭球体建⽴了我国新的⼤地坐标系--西安80坐标系,⽬前GPS定位所得出的结果都属于WGS84坐标系统,WGS84基准⾯采⽤WGS84椭球体,它是⼀地⼼坐标系,即以地⼼作为椭球体中⼼的坐标系。

Qt坐标系统详解

Qt坐标系统详解

Qt坐标系统详解看到Graphics View Framework的时候,被窗⼝,视⼝,场景坐标系,对象坐标系,世界坐标系,逻辑坐标,物理坐标等等概念彻底搞懵了。

到底他们之间是什么关系呢?是怎样映射的呢?到现在⼩狼还没有搞懂,不过经过不断试验,有了⼀点点⾃⼰的理解。

QPainter的各种draw⽅法是基于窗⼝坐标系的。

窗⼝坐标为逻辑坐标,是基于视⼝坐标系的;视⼝坐标为物理坐标,是基于绘图设备坐标系的。

没有做过改动的情况下,他们是⼀样的,都是以绘图设备(paint device,qwidget,qpixmap等都为绘图设备)⼤⼩为⼤⼩,左上⾓为原点(0,0)。

窗⼝:窗⼝代表视⼝的区域,他始终以视⼝坐标为最终⽬标进⾏映射(这句话的意思到下⾯讲视⼝的时候会再讲),他的⼤⼩和逻辑位置可以通过QPainter::setWindow()设置,但是⽆论⼤⼩和逻辑位置设置为什么数值,他始终代表着整个视⼝。

例如你有⼀个实际⼤⼩为200×200像素的窗⼝,那么原始状态之下窗⼝⼤⼩也是200×200,视⼝⼤⼩也是200×200,,在0,0位置画⼀个⼤⼩为100×100的矩形的时候,他会占视⼝左上⾓的4分之⼀。

painter.drawRect(0,0,100,100);如果这时候我们通过QPainter::setWindow修改了窗⼝位置和⼤⼩,例如setWindow(-50,-50,100,100)函数原型:void QPainter::setWindow(int x, int y, int width, int height)参数:x:窗⼝左上⾓x坐标y:窗⼝左上⾓y坐标width:窗⼝长度height:窗⼝⾼度窗⼝代表的还是整个视⼝,但是映射的数值有所不同,这时候窗⼝的逻辑坐标(-50,-50)成为了视⼝坐标的(0,0),⽽窗⼝的逻辑⼤⼩成为了100×100的单位长度(这⾥⽤单位长度是因为窗⼝⼤⼩的长度并不固定,受视⼝⼤⼩影响),因为⽤100个单位长度代表原本物理⼤⼩的200像素,所以,每⼀个单位长度就是实际的2像素。

测量坐标系为什么x轴是纵轴

测量坐标系为什么x轴是纵轴

测量坐标系为什么x轴是纵轴在测量和坐标系统中,我们经常遇到x轴和y轴。

很多人会疑惑为什么x轴被定义为纵轴,而不是其他轴。

本文将解释为什么在测量坐标系中选择x轴作为纵轴。

背景在直角坐标系中,有两个相互垂直的轴,被称为x轴和y轴。

这种坐标系用于描述平面上的点或者在空间中描述点和物体的位置。

通常,我们将x轴定义为水平轴,y轴定义为垂直轴。

然而,在测量领域,x 轴和y轴的定义可能会有所不同,特别是在机械和工程测量中。

在这些领域中,x 轴通常表示纵向移动,y轴表示横向移动。

历史原因选择将x轴作为纵轴的历史原因可以追溯到几个世纪前。

在数学和物理学的早期发展中,人们开始研究直线和曲线的性质,并进行测量和绘图。

在这个过程中,人们需要一种方式来描述点和物体的位置。

最早的测量工具是直尺和刻度线。

人们通过移动直尺来测量距离,而刻度线则用来标记和记录测量结果。

在使用直尺和刻度线时,人们通常将直尺放置在垂直方向,并用刻度线来测量水平距离。

这就意味着水平方向的移动被视为x轴,而垂直方向的移动被视为y轴。

随着科学和技术的进步,数学和测量的理论发展,人们逐渐将这种坐标系的概念推广到更广泛的应用中。

在机械和工程领域,人们需要描述和控制物体在平面或者空间中的运动和位置。

因此,他们借用了数学中的直角坐标系,并为x轴和y轴赋予了特定的意义。

实践中的考量除了历史原因外,选择将x轴作为纵轴还考虑了实践中的一些因素。

首先,将x轴作为纵轴可以更好地适应实际测量的需求。

在很多测量场景中,我们更关注垂直方向上的变化,例如建筑物的高度、水平仪的读数、电子设备的尺寸等。

通过将x轴定义为纵轴,我们可以更直观地表示这些垂直方向上的变化。

其次,选择x轴为纵轴也考虑到了人们的习惯和认知。

人们在观察和描述事物时通常习惯以水平为基准。

例如,当我们看到一幅画时,往往根据画框的边缘或者地平线来判断画面中的水平和垂直方向。

因此,将x轴定义为纵轴与人们对于水平的认知更加契合。

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坐标系统详解坐标系统是GIS图形显示、数据组织分析的基础,所以建立完善的坐标投影系统对于GIS应用来说是非常重要的,不过由于搞清楚那么多的投影类型、坐标系统是一件很麻烦的事情。

上大学那会儿没有好好学地图学(好好学了估计也不会考虑那么多,嘿嘿。

),所以现在不得不补补了~~(PS:下周就能回家了,昨天刚买好了火车票,正高兴着呢。

都差不多一年没回家了。

好了,言归正传,下面整理了些东西,搞搞清楚GIS的坐标投影系统,目的呢就是开发一个实现坐标投影转换的小模块--这是后话,先把基础的东西搞清楚..)GIS的坐标系统呢大致有三种(本人认为的国外国内做GIS最好的ESRI和Supermap都是这么分的):Plannar Coordinate System(平面坐标系统,或者Custom用户自定义坐标系统)、Geographic Coordinate System(地理坐标系统)、Projection Coordinate System(投影坐标系统)。

这三者并不是完全独立的,而且各自都有各自的应用特点。

如平面坐标系统常常在小范围内不需要投影或坐标变换的情况下使用,在Arcgis中,默认打开数据不知道坐标系统信息的情况下都当作Custom CS处理,也就是平面坐标系统。

而地理坐标系统和投影坐标系统又是相互联系的,地理坐标系统是投影坐标系统的基础之一,二者的区别联系在下文详述,下面先搞清楚几个基本的概念(参考自Jetz大侠的博客:/category/24847.html):1、椭球面(Ellipsoid)地图坐标系由大地基准面和地图投影确定,大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,因此每个国家或地区均有各自的大地基准面,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。

我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG 75地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系,目前GPS定位所得出的结果都属于WGS84坐标系统,WGS84基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心的坐标系。

因此相对同一地理位置,不同的大地基准面,它们的经纬度坐标是有差异的。

采用的3个椭球体参数如下(源自“全球定位系统测量规范GB/T 18314-2001”):椭球体长半轴短半轴Krassovsky63782456356863.0188IAG 7563781406356755.2882WGS 8463781376356752.3142理解:椭球面是用来逼近地球的,应该是一个立的椭圆旋转而成的。

2、大地基准面(Datum)椭球体与大地基准面之间的关系是一对多的关系,也就是基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面,如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体,但它们的大地基准面显然是不同的。

在目前的GIS商用软件中,大地基准面都通过当地基准面向WGS84的转换7参数来定义,即三个平移参数ΔX、ΔY、ΔZ表示两坐标原点的平移值;三个旋转参数εx、εy、εz表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时,分别绕Xt、Yt、Zt的旋转角;最后是比例校正因子,用于调整椭球大小。

北京54、西安80相对WGS84的转换参数至今没有公开,实际工作中可利用工作区内已知的北京54或西安80坐标控制点进行与WGS84坐标值的转换,在只有一个已知控制点的情况下(往往如此),用已知点的北京54与WGS84坐标之差作为平移参数,当工作区范围不大时,如青岛市,精度也足够了。

以(32°,121°)的高斯-克吕格投影结果为例,北京54及WGS84基准面,两者投影结果在南北方向差距约63米(见下表),对于几十或几百万的地图来说,这一误差无足轻重,但在工程地图中还是应该加以考虑的。

输入坐标(度)北京54 高斯投影(米)WGS84 高斯投影(米)纬度值(X)3235436643543601经度值(Y)1212131099421310997理解:椭球面和地球肯定不是完全贴合的,因而,即使用同一个椭球面,不同的地区由于关心的位置不同,需要最大限度的贴合自己的那一部分,因而大地基准面就会不同。

3、高斯投影(Gauss Projection)(1)高斯-克吕格投影性质高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影简称“高斯投影”,又名"等角横切椭圆柱投影”,地球椭球面和平面间正形投影的一种。

德国数学家、物理学家、天文学家高斯(Carl FriedrichGauss,1777一1855)于十九世纪二十年代拟定,后经德国大地测量学家克吕格(Johannes Kruger,1857~1928)于1912年对投影公式加以补充,故名。

该投影按照投影带中央子午线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件,确定函数的形式,从而得到高斯一克吕格投影公式。

投影后,除中央子午线和赤道为直线外,其他子午线均为对称于中央子午线的曲线。

设想用一个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线,按上述投影条件,将中央子午线两侧一定经差范围内的椭球面正形投影于椭圆柱面。

将椭圆柱面沿过南北极的母线剪开展平,即为高斯投影平面。

取中央子午线与赤道交点的投影为原点,中央子午线的投影为纵坐标x 轴,赤道的投影为横坐标y轴,构成高斯克吕格平面直角坐标系。

高斯-克吕格投影在长度和面积上变形很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大之处在投影带内赤道的两端。

由于其投影精度高,变形小,而且计算简便(各投影带坐标一致,只要算出一个带的数据,其他各带都能应用),因此在大比例尺地形图中应用,可以满足军事上各种需要,能在图上进行精确的量测计算。

(2)高斯-克吕格投影分带按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带,这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。

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。

六度带自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带,带号依次编为第1、2…60带。

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。

我国的经度范围西起73°东至135°,可分成六度带十一个,各带中央经线依次为75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°,或三度带二十二个。

六度带可用于中小比例尺(如1:250000)测图,三度带可用于大比例尺(如1:10000)测图,城建坐标多采用三度带的高斯投影。

(3)高斯-克吕格投影坐标高斯- 克吕格投影是按分带方法各自进行投影,故各带坐标成独立系统。

以中央经线投影为纵轴(x), 赤道投影为横轴(y),两轴交点即为各带的坐标原点。

纵坐标以赤道为零起算,赤道以北为正,以南为负。

我国位于北半球,纵坐标均为正值。

横坐标如以中央经线为零起算,中央经线以东为正,以西为负,横坐标出现负值,使用不便,故规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴,凡是带内的横坐标值均加500公里。

由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值,所以各带的坐标完全相同,为了区别某一坐标系统属于哪一带,在横轴坐标前加上带号,如(4231898m,21655933m),其中21即为带号。

(4)高斯-克吕格投影与UTM投影某些国外的软件如ARC/INFO或国外仪器的配套软件如多波束的数据处理软件等,往往不支持高斯-克吕格投影,但支持UTM投影,因此常有把UTM投影坐标当作高斯-克吕格投影坐标提交的现象。

UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”,是等角横轴割圆柱投影(高斯-克吕格为等角横轴切圆柱投影),圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,该投影将地球划分为60个投影带,每带经差为6度,已被许多国家作为地形图的数学基础。

UTM投影与高斯投影的主要区别在南北格网线的比例系数上,高斯-克吕格投影的中央经线投影后保持长度不变,即比例系数为1,而UTM投影的比例系数为0.9996。

UTM投影沿每一条南北格网线比例系数为常数,在东西方向则为变数,中心格网线的比例系数为0.9996,在南北纵行最宽部分的边缘上距离中心点大约363公里,比例系数为 1.00158。

高斯-克吕格投影与UTM 投影可近似采用Xutm=0.9996 * X高斯,Yutm=0.9996 * Y高斯进行坐标转换。

以下举例说明(基准面为WGS84):输入坐标(度)高斯投影(米)UTM投影(米)Xutm=0.9996 * X高斯, Y utm=0.9996 * Y高斯纬度值(X)323543600.93542183.53543600.9*0.9996 ≈3542183.5经度值(Y)12121310996.8311072.4(310996.8-500000)*0.9996+500000 ≈311072.4注:坐标点(32,121)位于高斯投影的21带,高斯投影Y值21310996.8中前两位“21”为带号;坐标点(32,121)位于UTM投影的51带,上表中UTM投影的Y值没加带号。

因坐标纵轴西移了500000米,转换时必须将Y值减去500000乘上比例因子后再加500000。

理解:高斯投影的方法就是保持赤道和中央经线不变形,把球面摊平。

方法:用一个椭圆柱套住椭球,把它投影到椭圆柱上,然后打开椭圆柱即可。

4、其他WGS 84 是常用的经纬度的椭球面,也是一个公开的基准面。

正转换:经纬度-->高斯投影坐标。

大地基准面用于高斯投影,或者高斯分带投影,无论是54,80,还是wgs84,都有可能。

在不同的基准面下,同一个点的经纬度不同,投影坐标也不同。

地理坐标网(经纬网)为了制作和使用地图的方便,高斯-克吕格投影的地图上绘有两种坐标网:地理坐标网和直角坐标网。

在我国1:1万-1:10万地形图上,经纬线只以图廓的形式表现,经纬度数值注记在内图廓的四角,在内外图廓间,绘有黑白相间或仅用短线表示经差、纬差1’的分度带,需要时将对应点相连接,就构成很密的经纬网。

在1:20万-1:100万地形图上,直接绘出经纬网,有时还绘有供加密经纬网的加密分割线。

纬度注记在东西内外图廓间,经度注记在南北内外图廓间。

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