GIS坐标系统详解

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GIS中坐标系定义及大地坐标系

GIS中坐标系定义及大地坐标系

GIS中坐标系定义及大地坐标系发布日期:2012-02-04 浏览次数:2核心提示:GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。

1、椭球体GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。

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基准面。

基准面是在椭球体基础上建立的,椭球体可以对应多个基准面,而基准面只能对应一个椭球体。

椭球体的几何定义:O是椭球中心,NS为旋转轴,a为长半轴,b为短半轴。

子午圈:包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆。

纬圈:垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆,也叫平行圈。

赤道:通过椭球中心的平行圈。

基本几何参数:椭圆的扁率椭圆的第一偏心率椭圆的第二偏心率其中a、b称为长度元素;扁率α反映了椭球体的扁平程度。

偏心率e和e’是子午椭圆的焦点离开中心的距离与椭圆半径之比,它们也反映椭球体的扁平程度,偏心率愈大,椭球愈扁。

套用不同的椭球体,同一个地点会测量到不同的经纬度。

下面是几种常见的椭球体及参数列表。

几种常见的椭球体参数值克拉索夫斯基椭球体1975年国际椭球体WGS-84椭球体a6 378 245.000 000 000 0(m)6 378 140.000 000 000 0(m)6 378 137.000 000 000 0(m)b 6 356 863.018 773 047 3(m)6 356 755.288 157 528 7(m)6 356 752.314 2(m)c 6 399 698.901 782 711 0(m)6 399 596.651 988 010 5(m)6 399 593.625 8(m)α1/298.3 1/298.257 1/298.257 223 563e20.006 693 421 622 966 0.006 694 384 999 588 0.006 694 379 901 3e’20.006 738 525 414 683 0.006 739 501 819 473 0.006 739 496 742 272、地图投影地球是一个球体,球面上的位置,是以经纬度来表示,我们把它称为“球面坐标系統”或“地理坐标系統”。

GIS 坐标系统简介解析

GIS 坐标系统简介解析
1975年国际第三个 推荐值 GPS定位系统
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室
盛业华教授
• 2.3、大地基准面
• 椭球面和地球表面肯定不是完全贴合的,因而,即使 选用同一个椭球,不同的国家和地区由于关心的位置 不同,需要使之最大限度的贴合自己的那一部分,即 进行椭球的定位(大地原点)和定向。
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室
盛业华教授
地球表面
大地水准面
旋转椭球体
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室
盛业华教授
2.1、地球模型:三级近似
地球自然表面 水准面所包围的球体 极不规则,无法用数学表面进行描述 不规则性、动态性、不唯一性
大地水准面所包围的球体
不规则性、相对唯一性 标准数学曲面 1906:海福特椭球 1940:克拉索夫斯基椭球 1978:1975年国际椭球
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室
盛业华教授
2.6 坐标系统变换
大地坐标间的变换
由于大地坐标定义在椭球基准面上,所以这种转换涉及椭球 基准的转换。
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室
盛业华教授
坐标系统变换
大地坐标间的变换(严密变换式)
sin L cos L " " 0 ( N H ) cos B dL ( N H ) cos B X sin B cos L sin B sin L cos B dB " " " Y M H M H M H cos B cos L cos B sin L sin B dH Z t an B cos L t an B sin L 1 rX sin L cos L 0 rY 2 2 Ne sin B cos B sin L Ne sin B cos B cos L 0 rZ " " 0 N 2 e sin B cos B " s (M N ) 2 2 N (1 e sin B ) H 0 0 N M (2 e 2 sin 2 B ) 2 e sin B cos B " sin B cos B " a ( M N )a ( M N )(1 ) N M 2 2 2 2 2 (1 e sin B ) (1 e sin B ) sin B a 1

GIS中地理坐标系统的分类

GIS中地理坐标系统的分类

GIS中地理坐标系统的分类在测绘遥感中,地理坐标系分为3类:地理坐标系统、平面坐标系、地心坐标系,分别介绍如下:1. 地理坐标系统地理坐标系,是用经纬度表示地面点位置的球面坐标,也就是说地理坐标系实际是一种球面坐标系统。

要确定地面点的位置,必须确定和描绘地球的形状。

地球是一个两极略扁的旋转球体,表面高低起伏,相差悬殊, 其内部结构和质量分布复杂易变,人们很难用简单的数学方程来准确地描述真实地球的形状,只能用近似的方法来表示,依靠测量方法和精度的不断改进、理论研究的不断深入而逐步逼进真实的地球。

由于地球是一个质体,其周围存在一个引力场,顾及地球自转,称为重力场。

重力相等的点构成重力等位面。

大地水准面是一个重力等位面。

未受外界扰动的平均海水面是大地水准面的一部分,即通过平均海水面的重力等位面即大地水准面。

大地水准面包围球体称之为大地球体。

大地水准面仍然是一个很复杂的曲面,要用一个无穷多项的函数级数才能严密的表示它。

为测量和计算工作的方便,将地球抽象为形状接近于一个扁率很小的椭圆绕其短轴旋转而成的椭球体;这个绕大地球体短轴旋转所构成的旋转椭圆球体称之为地球椭球体,并用作测量计算的基准面。

地球形状确定之后,还需大地水准面和椭球体面的相对关系,也就是参考椭球体定位。

参考椭球体,是和局部地区的大地水准面复合最好的一个地球椭球体。

地球椭球体的表面是一个规则的数学曲面,它的大小以长半径a、短半径b和扁率σ=(a-b)/a表示。

下表列举了较常见的几个椭球体数据。

在确定参考大地基准之后,那么地面上任意一点的位置都可以由经纬度来决定,记作(L , B )。

地面上任一点的经度为过该点的子午面和起始子午面之间所夹的二面角,纬度为过该点的法线与赤道面的交角。

这样就建立了一个二维椭球面坐标系统,即地理坐标系统。

2. 平面坐标系平面坐标系统包括平面极坐标系和平面直角坐标系。

平面直角坐标系,即通常所说的笛卡儿直角坐标系,它由两条互相垂直的数轴构成,交点为原点,平面上每一个点,都完全对应确定的一对坐标(x,y)。

ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法

ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法

ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS是一款广泛应用于地理信息系统(GIS)的软件。

在ArcGIS 中,坐标系的定义和投影转换方法是非常重要的,它们用于描述和处理地理空间数据。

坐标系的定义:坐标系是用来描述地球上其中一点在二维或三维空间中的位置的一种系统。

在ArcGIS中,常用的坐标系有地理坐标系和投影坐标系。

地理坐标系:地理坐标系是由经纬度确定的,在地理空间中以角度为单位描述位置的坐标系。

经度是从西经0度到东经180度,纬度是从赤道0度到北极90度或南极-90度。

地理坐标系在球面上描述地理位置,但在计算时会引入高度误差。

投影坐标系:为了在平面上准确描述地理位置,需要采用投影坐标系。

投影坐标系将地理空间中的位置投影到一个平面上,以米或英尺为单位。

ArcGIS提供了各种投影坐标系以满足不同地区和任务的需要。

常见的投影坐标系包括等角圆柱投影、等面积圆锥投影和兰勃托投影等。

投影转换方法:在ArcGIS中,进行坐标系的投影转换可以通过以下方法实现:1.工具栏转换:在ArcGIS的工具栏中,有许多工具可以用于投影转换。

例如,“投影”工具可以将地理坐标系转换为投影坐标系,而“定义坐标系”工具可以定义、更改和转换数据的投影坐标系。

2.批量转换:ArcGIS中的“批量投影”工具可以用于将多个数据一次性地从一个坐标系转换为另一个坐标系。

这对于处理大量数据和保持一致性非常有用。

3.手动转换:有时,需要手动转换坐标系。

在ArcGIS中可以通过在数据的属性中手动定义或更改坐标系,然后将其转换为新的投影坐标系。

4.预定义转换:ArcGIS提供了一系列预定义的转换方法,可以将数据从一种坐标系转换为另一种坐标系。

这些预定义的转换方法可以根据需要进行调整和优化。

总结:在ArcGIS中,坐标系的定义和投影转换方法是地理空间数据处理的重要环节。

通过合理选择合适的坐标系和使用正确的投影转换方法,可以确保数据的准确性和一致性,为地理分析和空间研究提供可靠的支持。

gis中坐标系定义

gis中坐标系定义

gis中坐标系定义
地理信息系统(GIS)中的坐标系是用来描述和定位地球上位置的一种系统。

在GIS中,常见的坐标系包括地理坐标系和投影坐标系。

地理坐标系是用经度和纬度来描述地球上的位置的坐标系统。

经度是指地球表面上从北极到南极的线条,也就是东西方向的线,以本初子午线为基准,单位是度。

纬度是指地球表面上从赤道到极点的线条,也就是南北方向的线,以赤道为基准,单位是度。

地理坐标系常用的标准包括WGS 84(世界大地测量系统)和GCS(地理坐标系统)。

投影坐标系是将三维地球表面投影到二维平面上的坐标系统。

由于地球是一个三维的椭球体,为了方便地图的制作和测量,需要将其投影到平面上。

常见的投影坐标系包括墨卡托投影、兰伯特投影、等距投影等。

每种投影方式都有其特定的优势和局限性,需要根据具体的应用场景来选择合适的投影方式。

在GIS中,坐标系的定义非常重要,因为它直接影响着地图的准确性和精度。

正确选择和定义坐标系可以确保地图数据的准确性
和一致性,从而保证GIS分析和空间数据处理的可靠性。

另外,还需要考虑坐标系之间的转换和投影变换,以确保不同数据源之间的兼容性和一致性。

总之,GIS中的坐标系定义涉及地理坐标系和投影坐标系两个方面,对于地图制作、空间分析和数据处理都具有重要意义,正确选择和定义坐标系是保证GIS数据准确性和可靠性的关键之一。

地理信息系统--坐标系统

地理信息系统--坐标系统

2 坐标系统内容概览2.1地理坐标系统2.2地图投影2.3常用地图投影2.4投影坐标系统2.5在GIS 中运用坐标系统GIS 的一个基本原则是:要在一起使用的图层必须在空间上相互匹配,否则就会发生明显错误。

例如,图2.1 显示分别从互联网下载的爱达荷州和蒙大拿州的州际公路图。

显然这两张道路图在空间上无法配准在一起。

要使跨越州界的道路网互相连接起来,就必须把它们转换成相同的空间参照系统。

第2 章的内容主要涉及作为空间参照基础的坐标系统。

图2.1 (a)图显示基于不同坐标系统的爱达荷州与蒙大拿州的州际公路;(b)图显示基于相同坐标系统的连接好的州际公路网GIS 用户通常在平面上对地图要素进行处理。

这些地图要素代表地球表面的空间要素。

地图要素的位置是基于用x 轴和y 轴表示的坐标系统平面,而地球表面空间要素的位置是基于用经纬度值表示的地理坐标系统。

项目一开始就对这些数据集进行处理使其基于共同的坐标系统,实为必要。

地图投影就是从一种坐标系统过渡到另一种坐标系统。

投影的过程就是从地球表面转换到平面,输出结果为一个地图投影,即可用于投影坐标系统。

我们通常从互联网下载GIS 项目所需的数据集,包括矢量数据和栅格数据。

一些数字化数据集用经纬度值度量,另一些用不同的投影坐标。

如果这些数据集要放在一起使用,那么使用前必须先经过处理。

这里所说的处理指的是投影和重新投影。

投影是将数据集从地理坐标转成投影坐标,重新投影是从一种投影坐标转成另一种投影坐标。

通常投影和重新投影是GIS 项目的初始任务。

2.1地理坐标系统地理坐标系统是地球表面空间要素的定位参照系统(图2.2)。

地理坐标系统是由经度和纬度定义的。

经度和纬度都是用角度度量的:经度是从本初子午线开始向东或向西量度角度,而纬度是从赤道平面向北或向南量度角度的(图2.3)。

图 2.2 地理坐标系统子午线是指经度相同的线。

本初子午线经过英格兰的格林尼治,经度为0°。

GIS基础知识-坐标系、投影、EPSG:4326、EPSG:3857

GIS基础知识-坐标系、投影、EPSG:4326、EPSG:3857

GIS基础知识-坐标系、投影、EPSG:4326、EPSG:3857最近接⼿⼀个GIS项⽬,需要⽤到 PostGIS,GeoServer,OpenLayers 等⼯具组件,遇到⼀堆地理信息相关的术语名词,在这⾥做⼀个总结。

1. ⼤地测量学 (Geodesy)是⼀门量测和描绘地球表⾯的学科,也包括确定地球重⼒场和海底地形。

1.1 ⼤地⽔准⾯ (geoid)是海洋表⾯在排除风⼒、潮汐等其它影响,只考虑重⼒和⾃转影响下的形状,这个形状延伸过陆地,⽣成⼀个密闭的曲⾯。

虽然我们通常说地球是⼀个球体或者椭球体,但是由于地球引⼒分布不均(因为密度不同等原因),⼤地⽔准⾯是⼀个不规则的光滑曲⾯。

虽然不规则,但是可以近似地表⽰为⼀个椭球体,这个椭球体被称为。

⼤地⽔准⾯相对于参考椭球体的⾼度被称为 Undulation of the geoid 。

这个波动并不是⾮常⼤,最⾼在冰岛为85m,最低在印度南部为 −106 m,⼀共不到200m。

下图来⾃,表⽰ EGM96 geoid 下不同地区的 Undulation。

1.2 参考椭球体(Reference ellipsoid)是⼀个数学上定义的地球表⾯,它近似于⼤地⽔准⾯。

因为是⼏何模型,可以⽤长半轴、短半轴和扁率来确定。

我们通常所说的经度、纬度以及⾼度都以此为基础。

⼀⽅⾯,我们对地球形状的测量随着时间迁移⽽不断精确,另⼀⽅⾯,因为⼤地⽔准⾯并不规则,地球上不同地区往往需要使⽤不同的参考椭球体,来尽可能适合当地的⼤地⽔准⾯。

历史上出现了很多不同的参考椭球体,很多还仍然在使⽤中。

国内过去使⽤过“北京54”和“西安90”两个坐标系,其中北京54使⽤的是克拉索夫斯基(Krasovsky)1940的参考椭球,西安80使⽤的是1975年国际⼤地测量与地球物理联合会第16届⼤会推荐的参考椭球。

当前世界范围内更普遍使⽤的是WGS所定义的参考椭球。

2. 坐标系(coordinate system)有了参考椭球体这样的⼏何模型后,就可以定义坐标系来进⾏描述位置,测量距离等操作,使⽤相同的坐标系,可以保证同样坐标下的位置是相同的,同样的测量得到的结果也是相同的。

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。

ArcGIS 10入门培训二GIS的坐标系统及坐标转换(个人根据资料汇总而成)解析

ArcGIS 10入门培训二GIS的坐标系统及坐标转换(个人根据资料汇总而成)解析

北京54坐标系、西安80坐标系、WGS84
• 北京54坐标系与西安80坐标系都是以Gauss_Kruger为基础 ,经局部平差后产生的坐标系 • 北京54坐标系:1954建立原点不在北京而是在前苏联的普尔 科沃 • 西安80坐标系:也称国家大地坐标系, 1980年,原点在西 安附近 • GPS系统所采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐标系是美国国防部研制 确定的大地坐标系。原点是地球的质心,以经纬度为单位 存储
中国经纬度范围
中国经纬度范围 最东端 东经135度2分30秒 黑龙江和乌苏里江交汇处 最西端 东经73度40分 帕米尔高原乌兹别里山口(乌恰县) 最南端 北纬3度52分 南沙群岛曾母暗沙 最北端 北纬53度33分 漠河以北黑龙江主航道(漠河县)2日本朝 鲜韩国 经度为73~ 135,3度为25带-45带, 6度带 13(对应中央经线为75度)-23(对应中央经线为135度) 纬度为3度-53度
ArcGIS的坐标,投影文件的含义
投影坐标系统 (Projection coordinate system) 使用基 于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。 这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的,它对应于 某个地理坐标系。平面坐标系统地图单位通常为米 ,也称非 地球投影坐标系统 (not earth),或者是平面直角坐标。 投影坐标系由以下两项参数确定: 地理坐标系(由基准面确定,比如:北京54、西安80、WGS84) 投影方法(比如高斯-克吕格、Lambert投影) 坐标是GIS数据的骨骼框架,能够将我们的数据定位到相应 的位置,为地图中的每一点提供准确的坐标,对地理坐标系 坐标0~360

ArcGIS中的坐标系统定义与投影转换

ArcGIS中的坐标系统定义与投影转换

ArcGIS中的坐标系定义与投影转换坐标系统是GIS数据重要的数学基础,用于表示地理要素、图像和观测结果(如通用地理框架内的GPS 位置)的参照系统,坐标系统的定义能够保证地理数据在软件中正确的显示其位置、方向和距离,缺少坐标系统的GIS数据是不完善的,因此在ArcGIS软件中正确的定义坐标系统以及进行投影转换的操作非常重要。

1.ArcGIS中的坐标系统ArcGIS中预定义了两套坐标系统,地理坐标系(Geographic coordinate system)和投影坐标系(Projected coordinate system)。

1.1 地理坐标系地理坐标系(GCS) 使用三维球面来定义地球上的位置。

GCS中的重要参数包括角度测量单位、本初子午线和基准面(基于旋转椭球体)。

地理坐标系统中用经纬度来确定球面上的点位,经度和纬度是从地心到地球表面上某点的测量角。

球面系统中的水平线(或东西线)是等纬度线或纬线,垂直线(或南北线)是等经度线或经线。

这些线包络着地球,构成了一个称为经纬网的格网化网络。

GCS中经度和纬度值以十进制度为单位或以度、分和秒(DMS) 为单位进行测量。

纬度值相对于赤道进行测量,其范围是-90°(南极点)到+90°(北极点)。

经度值相对于本初子午线进行测量。

其范围是-180°(向西行进时)到180°(向东行进时)。

ArcGIS中,中国常用的坐标系统为GCS_Beijing_1954(Krasovsky_1940),GCS_Xian_1980(IAG_75),GCS_WGS_1984(WGS_1984),GCS_CN_2000(CN_2000)。

1.2 投影坐标系将球面坐标转化为平面坐标的过程称为投影。

投影坐标系的实质是平面坐标系统,地图单位通常为米。

投影坐标系在二维平面中进行定义。

与地理坐标系不同,在二维空间范围内,投影坐标系的长度、角度和面积恒定。

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。

MAPGIS中的大地坐标系解释

MAPGIS中的大地坐标系解释

MAPGIS中的大地坐标系解释MAPGIS中的大地坐标系其实是投影平面直角坐标系高斯克吕格投影类型中的一个情况,比例尺分母为1,单位为米。

因为此时的图形坐标和实际测量的大地坐标是一致的,所以成为大地坐标系。

测量学中的大地坐标系并不是上述的含义,它是大地地理坐标系的简称。

地球椭球面上任一点的位置,可由该点的纬度(B)和经度(L)确定,即地面点的地理坐标值,由经线和纬线构成两组互相正交的曲线坐标网叫地理坐标网。

由经纬度构成的地理坐标系统又叫地理坐标系。

地理坐标分为天文地理坐标和大地地理坐标,天文地理坐标是用天文测量方法确定的,大地地理坐标是用大地测量方法确定的。

我们在地球椭球面上所用的地理坐标系属于大地地理坐标系,简称大地坐标系。

mapgis如何知道它是什么坐标系的1、经纬网的形状(矩形表示是地理坐标,梯形表示平面真角坐标);2、公里网的形状(水平垂直表示原图已几何变换,有可能是老的地图(北京54坐标的图常这样));3、看左下角的坐标与标出来的理论坐标(经纬度或是大地坐标)的关系。

4、试图寻找出中央垂直经线。

5、试图寻找出图的比例尺。

(可以在工程输出版面编排得出图的大概大小)。

根据经验,1:25万、1:20万、1:10万、1:5万、1:2.5万的图大多是平面直角坐标系高斯投影;1:50万大多是等角割圆锥投影,地形图分幅与编号(中国)我国基本比例尺地形图分幅与编号,以1:100万地形图为基础,延伸出1:50万、1:25万、1:10万; 再以1:10万为基础,延伸出1:5万、1:2.5万、1:1万三种比例尺。

1:100万从赤道起向两极每纬差4°为一行,至88°,南北半球各分为22横列,依次编号A、B、... V;由经度180°西向东每6°一列,全球60列,以1-60表示。

如北京所在1:100万图在第10行,第50列,其编号为J-50。

在1:100万图上按经差3°纬差2°分成四幅1:50万地形图,编为A、B、C、D,如J-50-A。

gis常用空间坐标系以及应用场景

gis常用空间坐标系以及应用场景

gis常用空间坐标系以及应用场景一、WGS84坐标系WGS84坐标系是一种广泛应用于全球定位系统(GPS)的坐标系。

它以地球的椭球体作为基准,将地球表面划分成经度和纬度网格。

WGS84坐标系在航空、导航、地理信息系统等领域得到广泛应用。

例如,利用WGS84坐标系可以实现航空器的导航定位、地震监测和地质勘探等。

二、GCJ-02坐标系GCJ-02坐标系是中国国家测绘局制定的一种坐标系,也被称为火星坐标系。

GCJ-02坐标系相对于WGS84坐标系进行了加密处理,用于保护国家安全。

GCJ-02坐标系在国内的地图服务、导航系统、地理信息系统等应用中得到广泛使用。

例如,手机上的地图导航软件利用GCJ-02坐标系实现了高精度的定位和导航功能。

三、BD-09坐标系BD-09坐标系是中国国家测绘局制定的一种坐标系,也被称为百度坐标系。

BD-09坐标系在国内的地图服务、导航系统等应用中被广泛使用。

例如,百度地图利用BD-09坐标系提供了精准的地图定位和导航服务。

在移动应用中,开发者可以利用BD-09坐标系实现位置服务、周边搜索、路径规划等功能。

四、UTM坐标系UTM坐标系是一种通用的平面坐标系,广泛应用于世界各地的地理信息系统。

UTM坐标系将地球表面划分成60个纵向带和6个横向带,每个带都有一个中央经线。

UTM坐标系在工程测量、土地管理、军事应用等领域得到广泛应用。

例如,在土地测绘中,利用UTM坐标系可以实现地块的测量和界线的确定。

五、高斯-克吕格坐标系高斯-克吕格坐标系是一种常用的平面坐标系,用于大地测量和地图制图。

高斯-克吕格坐标系将地球表面划分成若干个高斯投影带,每个带都有一个中央经线。

高斯-克吕格坐标系在地图制图、测量工程、城市规划等领域得到广泛应用。

例如,在城市规划中,利用高斯-克吕格坐标系可以实现城市空间数据的统一管理和分析。

六、Web墨卡托投影坐标系Web墨卡托投影坐标系是一种常用的平面坐标系,用于Web地图的显示和分析。

GIS坐标系统、投影

GIS坐标系统、投影

GIS坐标系统、投影转载自郭瑞转载于2010年06月06日 16:03 阅读(1) 评论(0) 分类:转载来源:QQ校友举报GIS的坐标系统呢大致有三种: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: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。

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。

【干货】超详细讲解GIS中常用的坐标系及在软件中的判别与操作

【干货】超详细讲解GIS中常用的坐标系及在软件中的判别与操作

举个最简单的例⼦,在平⾯上,⽤⾓度长度表达的极坐标就能通过⼀组简单的公式换算到平⾯直⾓坐标:x=R×sin∠Ay=R×cos∠A具体定义不扯太远,但是,这个法则f远远⽐这两个公式复杂得多。

在这⾥,只需记住,⼀个投影坐标系统,必然包括⼀个投影⽅法和⼀个地理坐标系统的定义。

那么,投影⽅法有哪些呢?地理坐标系统有哪些呢?基于某个地理坐标系统,⼜有哪些投影坐标系统呢?在软件上⼜是如何识别和计算、操作的呢?死亡四连问啊,没关系,马上解答。

4. 常⽤坐标系统4.1. ⼀对名词:WKID与EPSGWKID即Well Known ID,众所周知的ID号的意思。

EPSG是管理这些ID号的⼀个组织,⽹站是epsg.io通常来说,⼀个GIS⾥的坐标系统,必须有⼀个WKID,某些特别的除外,下⾯会讲。

例如,WKID=4326,即WGS84这个地理坐标系统的ID。

注意地理坐标系统和投影坐标系统均使⽤这套定义,但是不会重复,也没有规律说哪⼀段数字是地理坐标系统,哪⼀段是投影坐标系统。

幸运的是,我们并不需要完全记完,⽹上这个WKID⼤全列表很容易找到,⽽且只需记住项⽬中⽤的、以及常见的即可。

4.2. 常见地理坐标系统及WKID①WGS84(WKID=4326)美国GPS使⽤的⼀个全球地理坐标系统,osm地图、⾕歌地图(国外版)、Landsat系列卫星影像图等均在地理坐标系统上使⽤了这个,有许多开发地图的api默认是使⽤WGS84的,WGS84使⽤极其⼴泛。

全称 World Geodetic System 1984。

我们在⽹上交流的数据⼤多数也是WGS84的,毕竟osm地图是开源免费的,任意下载。

需要注意的是,加密前的⾼德、百度⽤的也是WGS84,有关⾼德百度等常见国内电⼦地图的坐标系统,在4.5节会详细介绍。

②CGCS2000(WKID=4490)我国的GPS系统-北⽃导航系统以及国家发⾏的“天地图”,⽤的是这⼀套地理坐标系统,中⽂名“中国国家2000地理坐标系统”,英⽂全称翻译名“中国⼤地坐标系2000”。

测绘数据的坐标系统解析

测绘数据的坐标系统解析

测绘数据的坐标系统解析在测绘领域,坐标系统是一个非常重要的概念。

它是用来描述地球表面上点的位置的数学体系。

测绘数据中的坐标系统不仅仅是为了表示地理位置,还能提供丰富的精确信息,如三维坐标、海拔高度和方向等。

本文将深入探讨测绘数据的坐标系统解析,帮助读者更好地理解和应用这一概念。

一、坐标系统的基本原理坐标系统主要由两个基本要素构成:基准面和坐标面。

基准面是用来确定坐标原点的参考面,常见的基准面有椭球面、大地水准面和测量基准面等。

坐标面是根据基准面建立的坐标网格系统,并在地球表面上进行划分,用于表示各个点的位置。

常见的坐标面有平面坐标系统和大地坐标系统。

1. 平面坐标系统平面坐标系统是基于二维平面的描述方法,适用于较小范围内的测绘工作。

常见的平面坐标系统有UTM投影、高斯投影和墨卡托投影等。

UTM投影是一种常用的平面坐标系统,将地球表面分为若干个6°带,每个带内使用某种具体的投影方法进行坐标变换。

高斯投影则使用更复杂的算法,在小范围内可以达到更高的精度。

墨卡托投影是一种经纬度平均映射到平面坐标系的方法,被广泛用于地图制作和导航系统。

2. 大地坐标系统大地坐标系统是基于地球表面的三维形状和尺寸的描述方法,适用于全球范围内的测绘工作。

其中最常见的大地坐标系统是经纬度坐标系统,由纬度和经度两个参数组成。

纬度表示地球表面上某个点与赤道之间的夹角,经度则表示与某个基准经线的夹角。

经纬度坐标系统具有世界通用性,广泛应用于导航、地图制作和地理信息系统等方面。

二、坐标系统的精度和转换坐标系统的精度对于测绘工作至关重要。

精确的坐标系统可以提供高质量的地理数据,但不同坐标系统之间存在着一定的差异,因此在数据转换过程中需要注意其精度损失问题。

1. 坐标数据的精度坐标数据的精度取决于测量仪器的性能和数据处理的方法。

一般来说,测量仪器越精密,坐标数据的精度就越高。

此外,由于测绘数据的采集和处理都可能引入误差,因此在进行数据分析和应用时需要考虑精度损失问题,避免提取出误导性的结论。

第三讲gis的空间地理坐标系统

第三讲gis的空间地理坐标系统

地图投影
将椭球面上各点的大地坐标按照一定的数学法则,变换为平面上相应点的平面直角坐标,通常称为地图投影。 x=F1(L,B) 、y=F2(L,B) 式中(L,B)是椭球面上某一点的大地坐标,而(x,y)是该点投影平面上的直角坐标。 各种不同的投影就是按照一定的条件来确定式中的函数形式F1,F2的。地球椭球面是不可展的曲面,无论用什么函数式F1,F2 将其投影至平面,都会产生变形。
原点在地球质心; Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极 (CTP)方向; X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP 赤道交点; Y轴与Z轴,X轴构成右手坐标系。
WGS- 84地心坐标系统及其与国家坐标系的转换
WGS-84是美国国防部研制确定的,其几何定义为:
GPS定位所得的结果都属于WGS-84地心坐标系统。 工程上实用的大多是国家坐标系或是独立坐标系。 目前我国已在建立全国高精度的GPS控制网。
进行地区性GPS测量时: 已知(至少)一点高精度GPS成果,以此作为全网的起算数据,以相对定位法可得到网点的高精度WGS-84坐标系与国家坐标系之间的转换参数,进而得到国家坐标系成果。 另一种方法是进行GPS基线向量网的约束平差,将地面网中的坐标、边长和方位角作为GPS基线向量网的基准而直接得到平差后国家坐标系的成果。
(a)测量平面直角坐标系
(b)数学平面直角坐标系
为不使坐标系出现负值,它通常将某测区的坐标原点设在测区西南角某点,以真北方向或主要建筑物主轴线为纵轴方向,而以垂直于纵坐标轴的直线定为横坐标轴,构成平面直角坐标系;也可假设测区中某点的坐标值,以该点到另一点方位角作为推算其它各点的起算数据,实际上也构成了一个平面直角坐标系。 上述平面直角坐标系的原点和纵轴方向选定了的值常用于小型测区的测量,它不与国家统一坐标系相连,因此称为任意坐标系或独立坐标系。我国大部分城市均采用独立坐标系,如广州市采用珠江高程和平面坐标系等。

gis中地理坐标系和投影坐标系的理解

gis中地理坐标系和投影坐标系的理解

GIS中坐标系统的理解理解坐标系统关键要明确两个概念:Geographic coordinate system和Projected coordinate system。

1. 首先理解Geographic coordinate systemGeographic coordinate system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。

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?地球是一个不规则的椭球,要将数据信息以科学的方法存放到椭球上,这样的椭球体具有特点:可以量化计算的。

具有长半轴,短半轴,偏心率。

以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。

Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.300000000000010000然而有了这个椭球体以后还不够,还需要一个大地基准面将这个椭球定位.在坐标系统描述中,可以看到有这么一行:Datum: D_Beijing_1954 (表示大地基准面是D_Beijing_1954.)有了Spheroid和Datum两个基本条件,地理坐标系统便可以使用.下面是地理坐标系统的完整参数:Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_Beijing_1954Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002. 接下来是Projection coordinate systemProjection coordinate system即投影坐标系统,首先看看投影坐标系统中的一些参数.Projection: Gauss_KrugerParameters:False_Easting: 500000.000000False_Northing: 0.000000Central_Meridian: 117.000000Scale_Factor: 1.000000Latitude_Of_Origin: 0.000000Linear Unit: Meter (1.000000)Geographic Coordinate System:Name: GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_Beijing_1954Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.300000000000010000从参数中可以看出,每一个投影坐标系统都必定会有Geographic Coordinate System。

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,建立完善的坐标投影系统对于GIS应用来说是非常重要的。

GIS的坐标系统大致有三种:Plannar Coordinate System (平面坐标系统)、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。

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GIS坐标系统详解o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”):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。

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 Friedrich Gauss,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):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。

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。

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