地图学几种投影的主要参数
几种常见地图投影各自的特点及其分带方法
几种常见地图投影各自的特点及其分带方法高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影,是一种“等角横切圆柱投影”。
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。
设想用一个圆柱横切于球面上投影带的中央经线,按照投影带中央经线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件,将中央经线两侧一定经差范围内的球面正形投影于圆柱面。
然后将圆柱面沿过南北极的母线剪开展平,即获高斯一克吕格投影平面。
一、只谈比较常用的几种:“墨卡托投影”、“高斯-克吕格投影”、“UTM投影”、“兰勃特等角投影”1.墨卡托(Mercator)投影1.1 墨卡托投影简介墨卡托(Mercator)投影,是一种" 等角正切圆柱投影”,荷兰地图学家墨卡托(Gerhardus Mercator 1512-1594)在1569年拟定,假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。
墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点,墨卡托投影地图常用作航海图和航空图,如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行,方向不变可以一直到达目的地,因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件,给航海者带来很大方便。
“海底地形图编绘规范”(GB/T 17834-1999,海军航保部起草)中规定1:25万及更小比例尺的海图采用墨卡托投影,其中基本比例尺海底地形图(1:5万,1:25万,1:100万)采用统一基准纬线30°,非基本比例尺图以制图区域中纬为基准纬线。
世界地图常用地图投影知识大全
世界地图常用地图投影知识大全2009-09-30 13:20在不同的场合和用途下使用不同的地图投影,地图投影方法及分类名目众多,象:墨卡托投影,空间斜轴墨卡托投影,桑逊投影,摩尔维特投影,古德投影,等差分纬线多圆锥投影,横轴等积方位投影,横轴等角方位投影,正轴等距方位投影,斜轴等积方位投影,正轴等角圆锥投影,彭纳投影,高斯-克吕格投影,等角圆锥投影等等。
一、世界地图常用投影1、等差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projection With Meridional Interval o nSame Parallel Decrease AwayFrom Central Meridian by E qual Difference)普通多圆锥投影的经纬线网具有很强的球形感,但由于同一纬线上的经线间隔相等,在编制世界地图时,会导致图形边缘具有较大面积变形。
1963年中国地图出版社在普通多圆锥投影的基础上,设计出了等差分纬线多圆锥投影。
等差分纬线多圆锥投影的赤道和中央经线是相互垂直的直线,中央经线长度比等于1;其它纬线为凸向对称于赤道的同轴圆弧,其圆心位于中央经线的延长线上,中央经线上的纬线间隔从赤道向高纬略有放大;其它经线为凹向对称于中央经线的曲线,其经线间隔随离中央经线距离的增加而按等差级数递减;极点投影成圆弧(一般被图廓截掉),其长度等于赤道的一半(图2-30)。
通过对大陆的合理配置,该投影能完整地表现太平洋及其沿岸国家,突出显示我国与邻近国家的水陆关系。
从变形性质上看,等差分纬线多圆锥投影属于面积变形不大的任意投影。
我国绝大部分地区的面积变形在10%以内。
中央经线和±44º纬线的交点处没有角度变形,随远离该点变形愈大。
全国大部分地区的最大角度变形在10º以内。
等差分纬线多圆锥投影是我国编制各种世界政区图和其它类型世界地图的最主要的投影之一。
类似投影还有正切差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projectionwith Me ridional Intervals on Decrease Away From Central Meridian by T angent),该投影是1976年中国地图出版社拟定的另外一种不等分纬线的多圆锥投影。
常用地图投影
常用的几种地图投影世界地图常用投影一、墨卡托投影(等角正切圆柱投影)投影方法:圆柱投影。
经线彼此平行且间距相等。
纬线也彼此平行,但离极点越近,其间距越大。
不能显示极点。
应用:标准海上航线图(方向)。
其他定向使用:航空旅行、风向、洋流。
等角世界地图。
此投影的等角属性最适合用于赤道附近地区,例如,印尼和太平洋部分地区。
特点:形状等角。
由于该投影维持局部角度关系不变,所以能很好地描绘微小形状。
面积明显变形方向保持了方向和相互位置关系的正确距离沿赤道或沿割纬线的比例是真实的。
局限:在墨卡托投影上无法表示极点。
可以对所有经线进行投影,但纬度的上下限约为80° N 和80° S。
大面积变形使得墨卡托投影不适用于常规地理世界地图。
墨卡托投影坐标系:取零子午线或自定义原点经线(L0)与赤道交点的投影为原点,零子午线或自定义原点经线的投影为纵坐标X轴,赤道的投影为横坐标Y轴,构成墨卡托平面直角坐标系。
二、桑逊投影(正轴等积伪圆柱投影)应用:除用于编制世界地图外,更适合编制赤道附近南北延伸地区的地图,如非洲、南美洲地图等特点:该投影的纬线为间隔相等的平行直线,经线为对称于中央经线的正弦曲线,是等面积投影,赤道和中央经线是两条没有变形的线,离开这两条线越远,长度、角度变形越大。
因此,该投影中心部分变形较小。
三、摩尔维特投影(伪圆柱等积投影)投影方法:伪圆柱等积投影。
所有纬线都是直线,所有经线都是等间距的椭圆弧。
唯一例外的是中央子午线,中央子午线是直线。
极点是点。
应用:适用于绘制世界专题或分布地图,经常采用不连续的形式。
将其与正弦曲线投影组合使用可创造出古蒂等面积和博格斯投影。
属性:形状在中央子午线和40°44' N 与40°44' S 纬线的交点处,形状未发生变形。
向外离这些点越远,变形越严重,在投影边处变形严重。
面积等积。
方向仅在中央子午线和40°44' N 与40°44' S 纬线的交点处,局部角度才是真实的。
地图投影知识点总结
地图投影知识点总结地图投影是将三维地球表面映射到二维平面上的过程。
由于地球是一个三维的球体,而地图是一个二维平面,因此无法完美地将地球表面映射到地图上。
地图投影是一项复杂的工程,需要考虑到地球的形状、尺寸、方向和角度等因素,以及地球表面的曲率和变形等问题。
地图投影有很多种类,每种投影方法都有其优点和局限性。
以下是地图投影的一些基本知识点总结:地图投影的分类:地图投影可分为等距投影、等角投影和等面积投影。
等距投影是指保持地球表面上任意两点之间的距离比例不变,但方向可能会发生变化。
等角投影是指保持地球表面上任意两点之间的夹角不变,但距离和面积可能会发生变化。
等面积投影是指保持地球表面上任意两个区域的面积比例不变,但方向和角度可能会发生变化。
根据投影面的形状,地图投影可分为圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
地图投影的选择:选择适合的地图投影方法需要考虑到所要表达的地理信息、地图的使用目的和范围等因素。
例如,对于航海、航空和导航等领域,需要选用等角投影;而对于地图的变形要求较小的地理信息分析和遥感影像处理等领域,适合使用等面积投影。
地图投影的变形:地图投影会造成三种类型的变形:形状变形、大小变形和方向变形。
形状变形是指地球表面上的形状在地图上可能发生拉伸或压缩;大小变形是指地球表面上的面积在地图上可能会发生增加或减小;方向变形是指地球表面上的方向在地图上可能会发生偏差。
地图投影方法的选择要考虑到这些变形问题,以减小变形的影响。
常见的地图投影方法:1. 麦卡托投影:是一种圆柱形等距投影,常用于世界地图,保持了纬线和经线的直角,但是南北两极地区的变形严重。
2. 鲍尔投影:是一种圆柱形等面积投影,保持了地区间的面积比例,但是形状变形较大。
3. 兰伯特等角投影:是一种圆锥形等角投影,保持了地区间的角度比例,但是大小和形状变形较大。
4. 鲁宾逊投影:是一种混合投影,综合了以上投影方法的优点,常用于世界地图,尽量减小了地图的变形。
我国常用的地图投影详解
我国常用的地图投影详解•我国基本比例尺地形图(1:100万、1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5000)除1:100万以外均采用高斯-克吕格Gauss-Kruger投影(横轴等角切圆柱投影,又叫横轴墨卡托Transverse Mercator投影)为地理基础。
•1:100万地形图采用兰伯特Lambert投影(正轴等角割圆锥投影),其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影保持一致。
•海上小于50万的地形图多用墨卡托Mercator投影(正轴等角圆柱投影)。
•我国大部份省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert投影和属于同一投影系统的Albers投影(正轴等积割圆锥投影)。
01高斯-克吕格Gauss-Kruger投影(横轴等角切圆柱投影)—我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺的地形图均采用高斯克吕格投影。
—该投影在英美等国家被称为横轴墨卡托投影—横轴等角切圆柱投影离开中央子午线越远,变形越大赤道是直线,离开赤道的纬线是弧线,凸向赤道没有角度变形长度和面积变形很小—北京54和西安80投影坐标系的投影方式—高斯投影特点:中央子午线长度变形比为1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,且增大速度较快在6˚带范围内,长度最大变形不超过0.14%通过分带控制变形:—6°分带用于1:2.5万 ~1:50万比例尺地图起始于初子午线(格林威治),按经差6度为一个投影带自西向东划分,全球共分60个投影带。
我国范围可分成11个6度带。
—3°分带用于大于1:1万比例尺地图始于东经1°30′,按经差3度为一个投影带自西向东划分,全球共分120个投影带。
我国范围可分成22个三度带。
—坐标系原点为每个投影带的中央经线与赤道交点为了便于地形图的测量作业,在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统,具体方法是,规定中央经线为X轴,赤道为Y轴,中央经线与赤道交点为坐标原点,x值在北半球为正,南半球为负,y值在中央经线以东为正,中央经线以西为负。
地图学---第四章 几种常见的地图投影
第一节
圆锥投影
一、圆锥投影的一般公式及其分类 1、概念
2、分类
(1)按圆锥面与地球相对位置的不同,可分正轴、 横轴、斜轴圆锥投影。
正轴圆锥投影
横轴圆锥投影
斜轴圆锥投影
2、分类
(2)按标准纬线分为切圆锥投影和割圆锥投影。
(3)圆锥投影按变形性质分为等角、等积和等距
圆锥投影三种。
3、一般公式
圆锥投影(正轴)一般公式
(1)将各带的坐标纵轴西移500公里 Y=y+500000m
yA=245863.7m yB=168474.8m y′A=745863.7m y′B=331525.2m
(2)加上投影带号。 Y通=n*1000000+Y
y〞A=20745863.7m y〞B=20331525.2m
四、通用横轴墨卡托投影
1、圆锥投影一般变形规律
①变形只与纬度有关,与经差无关,同一纬线上的变 形是相同的; ②切圆锥投影中,标准纬线上长度比等于n0=1,其 余纬线上长度比均大于1,并向南、北方向增大; ③在割圆锥投影中,标准纬线n1=n2=1,变形自标准纬 2向内、向外增大,在 1、 2 之间n<1,在 线 1、 之外n>1。 适合中纬度处沿纬线伸展的制图区域之投影
五、圆柱投影的变形分析与应用
五、圆柱投影的变形分析与应用
正轴圆柱投影:赤道附近沿纬线延伸的地区
墨卡托投影:
编制海图
在赤道附近,如印度尼西亚、非洲等地区, 也可以编制各种比例尺地图。
编制世界时区图 制作某些世界范围的专题地图,如世界交通 图、卫星轨迹图等。
五、圆柱投影的变形分析与应用
横轴圆柱投影:沿经线方向延伸的地区
二、正轴等角圆锥投影
介绍几种常用的地图投影
介绍几种常用的,其它的投影方式请了解的朋友跟帖补充|)一、地图投影(比较常用的几种:“墨卡托投影”、“高斯-克吕格投影”、“UTM投影”)1.墨卡托(Mercator)投影1.1 墨卡托投影简介墨卡托(Mercator)投影,是一种"等角正切圆柱投影”,荷兰地图学家墨卡托(Gerhardus Mercator 1512-1594)在1569年拟定,假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。
墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点,墨卡托投影地图常用作航海图和航空图,如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行,方向不变可以一直到达目的地,因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件,给航海者带来很大方便。
“海底地形图编绘规范”(GB/T 17834-1999,海军航保部起草)中规定1:25万及更小比例尺的海图采用墨卡托投影,其中基本比例尺海底地形图(1:5万,1:25万,1:100万)采用统一基准纬线30°,非基本比例尺图以制图区域中纬为基准纬线。
基准纬线取至整度或整分。
1.2 墨卡托投影坐标系取零子午线或自定义原点经线(L0)与赤道交点的投影为原点,零子午线或自定义原点经线的投影为纵坐标X轴,赤道的投影为横坐标Y轴,构成墨卡托平面直角坐标系。
2.高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影和UTM(Universal Transverse Mercator)投影2.1 高斯-克吕格投影简介高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影,是一种“等角横切圆柱投影”。
地图学几种投影的主要参数
几种投影的主要参数Gauss Kruger(高斯-克吕格投影):除中央经线和赤道为直线外,其他经线均为对称于中央经线的曲线。
该投影没有角度变形,在长度和面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带内赤道的两端。
限制长度变形最有效的方法是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。
经差6度为六度带,经差3度为三度带。
六度带自0度子午线起自西向东分带,带号为1—60带。
三度带基于六度带,自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带,带号为1—120带。
我国经度范围73W—135E,十一个六度带。
各带中央经线:75,75+6n。
三度带为二十二个。
主要参数:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),比例系数(ScaleFactor),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)Transverse Mercator(横轴墨卡托投影):墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
主要参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(Origin Longitude),原点纬度(Origin Latitude),标准纬度(Standard ParallelOne)。
UTM(通用横轴墨卡托投影):是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996,是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。
地图学几种投影的主要参数
几种投影的主要参数Gauss Kruger(高斯-克吕格投影):除中央经线和赤道为直线外,其他经线均为对称于中央经线的曲线。
该投影没有角度变形,在长度和面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带内赤道的两端。
限制长度变形最有效的方法是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。
经差6度为六度带,经差3度为三度带。
六度带自0度子午线起自西向东分带,带号为1—60带。
三度带基于六度带,自1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带,带号为1—120带。
我国经度范围73W—135E,十一个六度带。
各带中央经线:75,75+6n。
三度带为二十二个。
主要参数:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),比例系数(ScaleFactor),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)Transverse Mercator(横轴墨卡托投影):墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
主要参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(Origin Longitude),原点纬度(Origin Latitude),标准纬度(Standard ParallelOne)。
UTM(通用横轴墨卡托投影):是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996,是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。
投影坐标系参数
投影坐标系参数
投影坐标系是一种用数学方式将地球表面上的点映射到平面上的坐标系。
它是将三维地球表面上的点转变为二维平面上的点的一种方法,使地图变得更加精确和易于使用。
投影坐标系参数是用来表示投影坐标系的数学参数。
这些参数包括中央经线、假东/假北、比例因子、偏移量等。
中央经线是指投影平面上的标准经度线,假东/假北是指坐标系中心点在投影平面上的偏移量。
比例因子是地球表面到投影平面的距离比例,而偏移量则是将投影平面上的坐标点移动到正确位置所需的距离。
投影坐标系参数的选择和修改对于大地测量和地图制图等领域起着重要的作用。
在选择投影坐标系参数时,需要考虑地图的比例尺、地图覆盖范围、地形复杂程度、经纬度变形等因素。
选择合适的投影坐标系参数可以提高地图的精度和可读性。
在编辑地图时,如果需要对已有的投影坐标系参数进行修改,可以通过调整相关参数来影响地图的投影效果。
调整投影坐标系参数必须十分谨慎,因为错误的调整可能导致地图的失真或不准确性。
总之,投影坐标系参数是地图制图过程中不可或缺的一部分。
正确选
择和调整这些参数可以提高地图精度和可读性,有助于人们更加准确地理解和使用地图信息。
测绘中常用的地图投影方法
测绘中常用的地图投影方法地图作为一种常见的信息呈现方式,在测绘工作中扮演着重要的角色。
而地图投影方法则是地图制作过程中不可或缺的一环。
地图投影是将地球表面的三维信息投射到二维平面上的过程,由于地球是一个近似于椭球体的三维地理模型,所以将其表现在平面上会引起一些形状、大小和方向的失真。
本文将介绍一些测绘中常用的地图投影方法。
一、等距投影法等距投影法是一种保持地球表面上各点距离不变的地图投影方法。
其中最著名的等距投影法是墨卡托投影法。
墨卡托投影法是一种圆柱投影法,即将地球投影到一个接触地球表面的圆柱体上,再展开成平面图。
墨卡托投影法具有以下特点:1. 在赤道附近地图形状保持几乎不变,适合用来制作大尺寸地图。
2. 北纬高于赤道的地区会呈现出纵向拉长的形状,而南纬高于赤道的地区则是纵向收缩。
二、等面积投影法等面积投影法是一种保持地球表面上各个区域面积比例不变的地图投影方法。
其中最常见的等面积投影法是兰勃托投影法。
该投影法将地球投影到一个接触地球表面的圆锥体上,再展开成平面图。
兰勃托投影法具有以下特点:1. 在地图上,各个区域的面积比例与实际相符,适合用来制作区域面积比例重要的地图。
2. 高纬度地区形状会发生压缩和形变。
三、正轴等距投影法正轴等距投影法是一种使某一点保持在地图上的位置与实际相符的地图投影方法。
其中最常见的正轴等距投影法是汇卢卓投影法。
该投影法将地球投影到一个接触地球表面的切平面上,再展开成平面图。
汇卢卓投影法具有以下特点:1. 在地图上,特定地点的位置保持不变。
2. 地图整体形状会产生扭曲和拉伸。
四、等经纬度投影法等经纬度投影法是一种直接将地球经纬线映射到平面图上的地图投影方法。
其中最常见的等经纬度投影法是正投影法。
该投影法将地球投影到一个与地球相切的平面上,使得地图上经纬线直线简单。
正投影法具有以下特点:1. 经纬线在地图上表现为直线。
2. 不同纬度上的东西向距离不同,形成等经线。
综上所述,地图投影方法在测绘工作中起到至关重要的作用。
地图投影参数说明
2.4 地图投影参数说明2.4.1 地图投影的基本要素●假东、假北地球椭球面或圆球面是不可展开的曲面,而地图又是一个平面,所以如何将地球表上的点或线表示在地图平面上,就是地图投影的基本问题。
地图投影就是建立地球表面上点(地理坐标经度λ,纬度φ)和地图平面上的点(直角坐标x,y)之间的函数关系式:x = F1(φ,λ)y = F2(φ,λ)实际工作中,为了避免横坐标出现负值,将其起算原点向西移动FalseEast距离,单位为米(Metre);为了避免纵坐标出现负值,将其起算原点向南移动FalseNorth距离。
所以投影关系函数可表示为:x = F1(φ,λ) + FalseEasty = F2(φ,λ) + FalseNorth其中FalseEast为投影参数中的“假东”数值,单位为米(Metre);FalseNorth为投影参数中的“假北”数值,单位为米(Metre)。
●椭球体模型大地测量中,大地水准面所包围的球体称为大地球体。
可以一个大小和形状同它极为接近的旋转椭球面来代替:以椭圆的短轴(地轴)为轴旋转而成的椭球面称为地球椭球面。
椭球体的元素与公式如下:扁率: f=(a-b)/a 第一偏心率 e2=(a2-b2)/a2 第二偏心率: ep2=(a2-b2)/b2其中:长半径a 为赤道半径,短半径b 为极轴半径。
地球椭球体的大小因采用的资料不同,推算的椭球体的元素值也不同。
世界各国采用和曾用的地球椭球体模型不下30种。
本程序中列出的椭球体数据见表1。
最后,本程序还提供了“用户设定椭球模型"项,供用户指定地球椭球体的长、短半径。
我国1952年以前采用海福特椭球(该椭球1924年被定为国际椭球)。
从1953年起,改用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球,形成了1954年北京坐标系。
1978年起开始采用国际大地测量协会(IUGG)所推荐的“1975年基本大地数据”中给定的椭球(IUGG 1975)参数,形成了1980年西安坐标系。
(整理)地图投影参数说明
地图投影参数说明2.4.1 地图投影的基本要素●假东、假北地球椭球面或圆球面是不可展开的曲面,而地图又是一个平面,所以如何将地球表上的点或线表示在地图平面上,就是地图投影的基本问题。
地图投影就是建立地球表面上点(地理坐标经度λ,纬度φ)和地图平面上的点(直角坐标x,y)之间的函数关系式:x = F1(φ,λ)y = F2(φ,λ)实际工作中,为了避免横坐标出现负值,将其起算原点向西移动FalseEast距离,单位为米(Metre);为了避免纵坐标出现负值,将其起算原点向南移动FalseNorth距离。
所以投影关系函数可表示为:x = F1(φ,λ) + FalseEasty = F2(φ,λ) + FalseNorth其中FalseEast为投影参数中的“假东”数值,单位为米(Metre);FalseNorth为投影参数中的“假北”数值,单位为米(Metre)。
●椭球体模型大地测量中,大地水准面所包围的球体称为大地球体。
可以一个大小和形状同它极为接近的旋转椭球面来代替:以椭圆的短轴(地轴)为轴旋转而成的椭球面称为地球椭球面。
椭球体的元素与公式如下:扁率: f=(a-b)/a 第一偏心率 e2=(a2-b2)/a2 第二偏心率: ep2=(a2-b2)/b2其中:长半径a 为赤道半径,短半径b 为极轴半径。
表1 地球椭球体模型参数表地球椭球体的大小因采用的资料不同,推算的椭球体的元素值也不同。
世界各国采用和曾用的地球椭球体模型不下30种。
本程序中列出的椭球体数据见表1。
最后,本程序还提供了“用户设定椭球模型"项,供用户指定地球椭球体的长、短半径。
我国1952年以前采用海福特椭球(该椭球1924年被定为国际椭球)。
从1953年起,改用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球,形成了1954年北京坐标系。
1978年起开始采用国际大地测量协会(IUGG)所推荐的“1975年基本大地数据”中给定的椭球(IUGG 1975)参数,形成了1980年西安坐标系。
地图投影参数说明
2.4 地图投影参数说明2.4.1 地图投影的基本要素●假东、假北地球椭球面或圆球面是不可展开的曲面,而地图又是一个平面,所以如何将地球表上的点或线表示在地图平面上,就是地图投影的基本问题。
地图投影就是建立地球表面上点(地理坐标经度λ,纬度φ)和地图平面上的点(直角坐标x,y)之间的函数关系式:x = F1(φ,λ)y = F2(φ,λ)实际工作中,为了避免横坐标出现负值,将其起算原点向西移动FalseEast距离,单位为米(Metre);为了避免纵坐标出现负值,将其起算原点向南移动FalseNorth距离。
所以投影关系函数可表示为:x = F1(φ,λ) + FalseEasty = F2(φ,λ) + FalseNorth其中FalseEast为投影参数中的“假东”数值,单位为米(Metre);FalseNorth为投影参数中的“假北”数值,单位为米(Metre)。
●椭球体模型大地测量中,大地水准面所包围的球体称为大地球体。
可以一个大小和形状同它极为接近的旋转椭球面来代替:以椭圆的短轴(地轴)为轴旋转而成的椭球面称为地球椭球面。
椭球体的元素与公式如下:扁率: f=(a-b)/a 第一偏心率 e2=(a2-b2)/a2 第二偏心率: ep2=(a2-b2)/b2其中:长半径a 为赤道半径,短半径b 为极轴半径。
地球椭球体的大小因采用的资料不同,推算的椭球体的元素值也不同。
世界各国采用和曾用的地球椭球体模型不下30种。
本程序中列出的椭球体数据见表1。
最后,本程序还提供了“用户设定椭球模型"项,供用户指定地球椭球体的长、短半径。
我国1952年以前采用海福特椭球(该椭球1924年被定为国际椭球)。
从1953年起,改用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球,形成了1954年北京坐标系。
1978年起开始采用国际大地测量协会(IUGG)所推荐的“1975年基本大地数据”中给定的椭球(IUGG 1975)参数,形成了1980年西安坐标系。
测绘技术中的地图投影类型与选择
测绘技术中的地图投影类型与选择在日常生活中,地图是我们获取空间信息的重要工具之一。
然而,地球是一个球体,而地图是平面的,这就需要使用地图投影来将球面上的地理信息转换到平面上。
地图投影类型的选择对地图的准确性和可视化效果具有重要影响。
本文将介绍测绘技术中常用的地图投影类型,并讨论选择合适的地图投影的方法。
1. 地图投影类型的分类地图投影类型可以根据其投影方式、形状变形特点等进行分类。
按照投影方式,常见的地图投影类型有圆柱投影、球面投影和锥面投影。
圆柱投影是通过将地球的经纬线投影到一个垂直于地球轴线的圆柱面上。
球面投影则是将地球表面投影到一个球面上。
锥面投影则是将地球投影到一个锥面上。
2. 常见地图投影类型的特点不同的地图投影类型各有其特点,适用于不同的地理区域和测绘需求。
接下来,我们将介绍一些常见的地图投影类型及其特点。
2.1 正射投影正射投影是一种常见的等角投影,其特点是保持方向性,即保持从地球上的任何点到地图上的连线与真实地面上的方向一致。
这使得正射投影在航空摄影和遥感影像处理中广泛应用。
然而,正射投影在大范围地图上存在面积失真的问题。
2.2 麦卡托投影麦卡托投影是一种圆柱投影,其特点是纬线等间距,经线等角度分布。
这使得麦卡托投影在海洋和大陆等大范围地图中具有较好的可视化效果。
然而,麦卡托投影在高纬度地区会出现形状失真和面积失真的问题。
2.3 兰勃托投影兰勃托投影是一种球面等面积投影,其特点是保持地球上的面积比例不变。
兰勃托投影在大范围地图绘制中常用,尤其适用于对地理统计分析进行准确度量的场景。
然而,兰勃托投影在极地地区会出现形状和方位失真的问题。
3. 地图投影的选择方法选择合适的地图投影类型需要考虑多方面因素。
以下是一些选择地图投影的方法。
3.1 地理区域根据绘制地图的地理区域的特点,选择适合该区域的地图投影类型。
例如,如果绘制的地图是涵盖极地地区的,则应选择适合极地地区的地图投影类型,以减小形状和方位的失真。
地图学几种投影的主要参数说课材料
地图学几种投影的主要参数几种投影的主要参数Gauss Kruger(高斯-克吕格投影):除中央经线和赤道为直线外,其他经线均为对称于中央经线的曲线。
该投影没有角度变形,在长度和面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带内赤道的两端。
限制长度变形最有效的方法是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。
经差6度为六度带,经差3度为三度带。
六度带自0度子午线起自西向东分带,带号为1—60带。
三度带基于六度带,自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带,带号为1—120带。
我国经度范围73W—135E,十一个六度带。
各带中央经线:75,75+6n。
三度带为二十二个。
主要参数:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),比例系数(ScaleFactor),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)Transverse Mercator(横轴墨卡托投影):墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
主要参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(Origin Longitude),原点纬度(Origin Latitude),标准纬度(Standard ParallelOne)。
UTM(通用横轴墨卡托投影):是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996,是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。
地图投影参数说明
2.4 地图投影参数说明2.4.1 地图投影的基本要素●假东、假北地球椭球面或圆球面是不可展开的曲面,而地图又是一个平面,所以如何将地球表上的点或线表示在地图平面上,就是地图投影的基本问题。
地图投影就是建立地球表面上点(地理坐标经度λ,纬度φ)和地图平面上的点(直角坐标x,y)之间的函数关系式:x = F1(φ,λ)y = F2(φ,λ)实际工作中,为了避免横坐标出现负值,将其起算原点向西移动FalseEast距离,单位为米(Metre);为了避免纵坐标出现负值,将其起算原点向南移动FalseNorth距离。
所以投影关系函数可表示为:x = F1(φ,λ) + FalseEasty = F2(φ,λ) + FalseNorth其中FalseEast为投影参数中的“假东”数值,单位为米(Metre);FalseNorth为投影参数中的“假北”数值,单位为米(Metre)。
●椭球体模型大地测量中,大地水准面所包围的球体称为大地球体。
可以一个大小和形状同它极为接近的旋转椭球面来代替:以椭圆的短轴(地轴)为轴旋转而成的椭球面称为地球椭球面。
椭球体的元素与公式如下:扁率: f=(a-b)/a 第一偏心率 e2=(a2-b2)/a2 第二偏心率: ep2=(a2-b2)/b2其中:长半径a 为赤道半径,短半径b 为极轴半径。
表1 地球椭球体模型参数表地球椭球体的大小因采用的资料不同,推算的椭球体的元素值也不同。
世界各国采用和曾用的地球椭球体模型不下30种。
本程序中列出的椭球体数据见表1。
最后,本程序还提供了“用户设定椭球模型"项,供用户指定地球椭球体的长、短半径。
我国1952年以前采用海福特椭球(该椭球1924年被定为国际椭球)。
从1953年起,改用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球,形成了1954年北京坐标系。
1978年起开始采用国际大地测量协会(IUGG)所推荐的“1975年基本大地数据”中给定的椭球(IUGG 1975)参数,形成了1980年西安坐标系。
我国常用的地图投影参数
我国常用的地图投影
世界地图
1、正切差分纬线多圆锥投影(1976 年方案)
2、任意伪圆柱投影 a=0.87740,b=0.85
当
P=1.20
3、正轴等角割圆柱投影
4、组合圆柱投影(在纬度
以内是正轴等角圆柱投影、纬度
意圆柱投影)以外是任源自半球地图东半球地图
横轴等面积方位投影 横轴等角方位投影
西半球地图
横轴等面积方位投影 横轴等角方位投影
正轴等角圆锥投影
拉丁美洲地图
斜轴等面积方位投影
,中央经线 ,中央经线
,中央经线
'.
.
南美洲地图
斜轴等面积方位投影 彭纳投影
太平洋地图
斜轴等面积(或任意)方位投影 或
乌尔马耶夫正弦任意伪圆柱投影
大西洋地图
斜轴任意伪方位投影 斜轴等面积方位投影 横轴等面积方位投影
印度洋
斜轴等面积方位投影 墨卡托投影
太平洋与印度洋地图
乌尔马耶夫正弦任意伪圆柱投影 墨卡托投影
中国地图
中国全图
斜轴等面积方位投影 或
'.
.
或 斜轴等角方位投影(中心点位置同上) 彭纳投影 伪方位投影 双重方位(任意性质)
中国全图(南海诸岛作插图)
正轴等面积割圆锥投影 或 或
正轴等角割圆锥投影
中国分省(区)地图
正轴等角割圆锥投影 正轴等面积割圆锥投影 正轴等角圆柱投影 高斯-克吕格投影(宽带) 分带方案的正轴等角圆锥投影
'.
水陆半球地图
斜轴等面积方位投影 和
南、北半球地图
正轴等距离方位投影
'.
.
正轴等面积方位投影
份洲和各大洋地图
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几种投影的主要参数Gauss Kruger(高斯-克吕格投影):除中央经线和赤道为直线外,其他经线均为对称于中央经线的曲线。
该投影没有角度变形,在长度和面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带赤道的两端。
限制长度变形最有效的方法是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。
经差6度为六度带,经差3度为三度带。
六度带自0度子午线起自西向东分带,带号为1—60带。
三度带基于六度带,自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带,带号为1—120带。
我国经度围73W—135E,十一个六度带。
各带中央经线:75,75+6n。
三度带为二十二个。
主要参数:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),比例系数(ScaleFactor),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)Transverse Mercator(横轴墨卡托投影):墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。
主要参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(Origin Longitude),原点纬度(Origin Latitude),标准纬度(Standard ParallelOne)。
UTM(通用横轴墨卡托投影):是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996,是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。
该投影角度没有变形,中央经线为直线,且为投影的对称轴。
UTM投影分带方法是自西经180起每隔经差6度自西向东分带,将地球划分为60个投影带。
主要的参数有:单位(unit),中央子午线(central meridian),中央子午线比例系数(central meridian Scale Factor),基准面(datum),原点纬度(origin laititude),纵坐标北移假定值(False_northing),横坐标东移假定值(False_easting)。
Lamber Conformal Conic(兰勃特等角圆锥投影):兰勃特等角圆锥投影采用双标准纬线相割,与采用单标准纬线相切比较,其投影变形小而均匀,兰勃托投影的变形分布规律是:a) 角度没有变形;b) 两条标准纬线上没有任何变形;c) 等变形线和纬线一致,即同一条纬线上的变形处处相等; d) 在同一经线上,两标准纬线外侧为正变形(长度比大于1),而两标准纬线之间为负变形(长度比小于1)。
变形比较均匀,变形绝对值也比较小;e) 同一纬线上等经差的线段长度相等,两条纬线间的经纬线长度处处相等。
其主要投影参数用:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),标准纬度1(StandardParallelOne),标准纬度2(StandardParallelTwo),东移假定值(FalseEasting),北移假定值(FalseNorthing)从伪圆柱(pseudocylindrical)投影的变形情况来看,往往离中央经线愈远变形愈大.为了减小远离中央经线部分的变形,美国地理学家古德(J.Paul Goode)于1923年提出一种分瓣方法,就是在整个制图区域的几个主要部分中央都设置一条中央经线,分别进行投影,则全图就分成几瓣,各瓣沿赤道连接在一起.这样每条中央经线两侧投影围不宽,变形就小一些.这种分瓣方法可用Mollweide & Sinusoidal投影以及其他伪圆柱投影.该分区可在一地图上表示清楚,不再文字赘述了。
modis数据就是采用这种投影方式,而在我的研究区域,基本用sinusoidal,参数如下:proj sinusoidalunits meterspararadiu: 6370997central Meridian : 30 0 0.0False easting : 3335846.22854False northing : 0.000世界地图常用地图投影知识大全2009-09-30 13:20在不同的场合和用途下使用不同的地图投影,地图投影方法及分类名目众多,象:墨卡托投影,空间斜轴墨卡托投影,桑逊投影,摩尔维特投影,古德投影,等差分纬线多圆锥投影,横轴等积方位投影,横轴等角方位投影,正轴等距方位投影,斜轴等积方位投影,正轴等角圆锥投影,纳投影,高斯-克吕格投影,等角圆锥投影等等。
一、世界地图常用投影1、等差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projection With Meridional Interval on Same Parallel Decrease Away From Central Meridian by Equal Difference)普通多圆锥投影的经纬线网具有很强的球形感,但由于同一纬线上的经线间隔相等,在编制世界地图时,会导致图形边缘具有较大面积变形。
1963年中国地图在普通多圆锥投影的基础上,设计出了等差分纬线多圆锥投影。
等差分纬线多圆锥投影的赤道和中央经线是相互垂直的直线,中央经线长度比等于1;其它纬线为凸向对称于赤道的同轴圆弧,其圆心位于中央经线的延长线上,中央经线上的纬线间隔从赤道向高纬略有放大;其它经线为凹向对称于中央经线的曲线,其经线间隔随离中央经线距离的增加而按等差级数递减;极点投影成圆弧(一般被图廓截掉),其长度等于赤道的一半(图2-30)。
通过对大陆的合理配置,该投影能完整地表现太平洋及其沿岸国家,突出显示我国与邻近国家的水陆关系。
从变形性质上看,等差分纬线多圆锥投影属于面积变形不大的任意投影。
我国绝大部分地区的面积变形在10%以。
中央经线和±44º纬线的交点处没有角度变形,随远离该点变形愈大。
全国大部分地区的最大角度变形在10º以。
等差分纬线多圆锥投影是我国编制各种世界政区图和其它类型世界地图的最主要的投影之一。
类似投影还有正切差分纬线多圆锥投影(Polyconic Projection with Meridional Intervals on Decrease Away From Central Meridian by Tangent),该投影是1976年中国地图拟定的另外一种不等分纬线的多圆锥投影。
该投影的经纬线形状和上一个投影相同,其经线间隔从中央经线向东西两侧按与中央经线经差的正切函数递减。
该投影属于角度变形不大的任意投影,角度无变形点位于中央经线和纬度±44º的交点处,从无变形点向赤道和东西方向角度变形增大较慢,向高纬增长较快。
面积等变形线大致与纬线方向一致,纬度±30º以面积变形为10%-20%,在±60º处增至200%。
总体来看,世界大陆轮廓形状表达较好,我国的形状比较正确,大陆部分最大角度变形均在6º以;大部分地区的面积变形在10%-20%以。
我国常采用该投影编制世界地图。
2.古德投影(Goode Projection)从伪圆柱投影的变形情况来看,中央经线是一条没有变形的线,离开它越远,变形越大。
因此,为了更大程度地减小投影变形,同时使各部分的变形分布相对均匀,1923年美国地理学家古德(J.Paul Goode)提出了一种对伪圆柱投影进行分瓣的投影方法,即古德投影。
古德投影的设计思想是对摩尔维特等积伪圆柱投影进行“分瓣投影”,即在整个制图区域的几个主要部分,分别设置一条中央经线,然后分别进行投影。
投影的结果,全图被分成几瓣,各瓣通过赤道连接在一起,地图上仍无面积变形,核心区域的长度、角度变形和相应的伪圆柱投影相比明显减小,但投影的图形却出现了明显的裂缝,这种尽量减少投影变形,而不惜图面的连续性是古德投影的重要特征(图2-29)。
回味古德投影的设计思想,不难看出:尽可能地减小投影变形,而不惜图面的连续,是该投影设计的重要思路。
3、摩尔维特投影(Mollweide Projection)摩尔维特投影是一种经线为椭圆曲线的正轴等积伪圆柱投影。
该投影的的中央经线为直线,离中央经线经差±900的经线为一个圆,圆的面积等于地球面积的一半,其余的经线为椭圆曲线。
赤道长度是中央经线的两倍。
纬线是间隔不等的平行直线,其间隔从赤道向两极逐渐减小。
同一纬线上的经线间隔相等(图2-28)。
摩尔维特投影没有面积变形。
赤道长度比n0=0.9。
中央经线与南北纬40 = 0 \* Arabic 04 4´11.8″的两个交点是没有变形的点,从这两点向外变形逐渐增大,而且越向高纬,长度、角度变形增加的程度越大。
摩尔维特投影常用来编制世界,大洋图,由于离中央经线经差±900的经线是一个圆,且圆面积恰好等于半球面积,因此,该投影也用来编制东、西半球地图。
4、桑逊投影(Sanson Projection)桑逊投影是一种经线为正炫曲线的正轴等积伪圆柱投影,又称桑逊-弗兰斯蒂德(Sanson- Flamsteed)投影。
该投影的纬线为间隔相等的平行直线,经线为对称于中央经线的正弦曲线(图2-27)。
中央经线长度比为1,即m0=1,且n=1, p=1。
桑逊投影为等面积投影,赤道和中央经线是两条没有变形的线,离开这两条线越远,长度、角度变形越大。
因此,该投影中心部分变形较小,除用于编制世界地图外,更适合编制赤道附近南北延伸地区的地图,如非洲、南美洲地图等。
5、空间斜轴墨卡托投影(Space Oblique Mercator Projection)这是美国针对陆地卫星对地面扫描图像的需要而设计的一种近似等角的投影。
这种投影与传统的地图投影不同,是在地面点地理坐标(λ,φ)或坐标(x,y,z)的基础上,又加入了时间维,即上述坐标是时间t的函数,在四维空间动态条件下建立的投影。
空间斜轴墨卡托投影(简称SOM投影),是将空间圆柱面斜切于卫星地面轨迹,因此,卫星地面轨迹成为该投影的无变形线,其长度比近似等于1。
这条无变形线是一条不同于球面大圆线的曲线,其地面轨迹迹只所以是弯曲的,是因为卫星在沿轨道运行时地球也在自转,卫星轨道对于赤道面的倾角,将卫星地面轨迹限制在约±810之间的区域(图2-26)。