GIS学习笔记地图投影与GPS参数计算
如何用MAPGIS67软件将工作(GPS)坐标点投影到图上
首先建立一个坐标.txt 文本文档
一、生成点文件
QQ 593223044
1 先将坐标值输入到文本文档里，去掉序号、带号，如图：
2 进入 mapgis 投影变换子菜单 打开 MAPGIS 软件，移动光标到实用服务，点击投影变换系统。
5 根据具体的坐标值，及相应投影信息设置投影参数，“用户投影参数”和 “结果投影参数”一样。需要设置的信息如图中红框区域。本例中采用北京 54 坐标，3 度带，23 度带。
QQ 593223044
6 设置 “结果投影参数”
7 设置点图元参数，包括点的符号表示，大小等信息。
QQ 593223044
8 最后点击“投影变换”，再点“确定”。复位显示即可看到生成点文件。如 图：
甘肃省核地质212大队物探队笔记mapgis软件应用如何将gps坐标点投影到mapgis图上qq5932230442014623qq593223044如何将gps坐标点投影到mapgis图上地图投影是gis知识体系中重要的组成部分每个gis软件都会涉及到这一部分知识并不是只有mapgis软件中才有mapgis软件中的投影变换相比国外的软件更具有针对性更符合我们国家的国情比如标准框等我这里只是给大家说说我对投影变换的一个理解讲很多的知识点串起来不正确的地方还请大家给予批评指正投影变换我个人理解就是对投影进行变换只要把握住了这个核心的思想其他的就不在那么难理解了那么下面就要搞清楚两个问题就是什么是投影
甘肃省核地质 212 大队物探队笔记
MAPGIS 软件应用
如何将 GPS 坐标点投影到 MAPGIS 图上
GPS卫星坐标计算
GPS卫星坐标计算GPS（全球定位系统）是一种通过地球上的卫星提供位置和时间信息的导航系统。
GPS卫星坐标计算是指根据接收到的卫星信号来确定观测站位于球面上的位置。
GPS系统是由一组位于中轨道上的卫星组成，它们每天绕地球运行两次，以提供全球的覆盖范围。
每个卫星都携带有高精度的原子钟，用来产生精确的时间信号。
GPS接收机位于地面上，它接收到来自多颗卫星的信号，并测量信号的到达时间和卫星位置。
经过计算，接收机可以确定自身的空间坐标。
计算GPS卫星坐标的过程可以分为以下几个步骤：1.接收卫星信号：GPS接收机通过天线接收到来自多颗卫星的信号。
2.测量信号到达时间：接收机测量每个信号的到达时间，这需要精确的时钟。
由于GPS接收机一般没有原子钟那样的高精度时钟，所以需要利用接收到的卫星信号来校准本地时钟。
3.计算卫星位置：GPS接收机需要知道每颗卫星在接收时间点的准确位置。
每颗卫星通过广播自身的位置和时间信息，接收机可以根据接收到的信号来计算卫星的位置。
4.求解距离：接收机通过测量信号到达时间和卫星位置计算出距离。
由于信号的传播速度是已知的大约是光速，我们可以根据距离和到达时间计算出信号的传播时间。
5.根据接收到的信号来计算自身的位置。
接收机通过多个卫星信号的距离来确定自身的位置，这涉及到多种解算方法，例如最小二乘估计等。
接收机需要至少接收到四颗卫星的信号来解算自身的位置。
这些步骤涉及到大量的数学和物理计算，例如测量时间、测量距离、计算坐标等。
为了提高计算的精度，还需要考虑一些因素，例如信号传播时的大气延迟等。
总的来说，GPS卫星坐标计算是一项复杂而精确的工程，涉及到多个步骤和数学模型。
随着技术的不断进步，GPS定位的精度和可靠性也在不断提高，为导航、地球科学等领域的应用提供了重要的支持。
GIS学习笔记——地图投影与GPS参数计算要点电子教案
GIS学习笔记——地图投影与GPS参数计算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：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2、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”。
在球面上计算角度距离十分麻烦，而且地图是印刷在平面纸张上，要将球面上的物体画到紙上，就必须展平，这种将球面转化为平面的过程，称为“投影”。
经由投影的过程，把球面坐标换算为平面直角坐标，便于印刷与计算角度与距离。
由于球面無法百分之百展为平面而不变形，所以除了地球仪外，所有地图都有某些程度的变形，有些可保持面积不变，有些可保持方位不变，视其用途而定。
目前国际间普遍采用的一种投影，是即横轴墨卡托投影（Transverse Mecator Projection），又称为高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger Projection），在小范围内保持形状不变，对于各种应用较为方便。
我们可以想象成将一个圆柱体橫躺，套在地球外面，再将地表投影到这个圆柱上，然后将圆柱体展开成平面。
圆柱与地球沿南北经线方向相切，我们将这条切线称为“中央经线”。
在中央经线上，投影面与地球完全密合，因此图形没有变形；由中央经线往東西两侧延伸，地表图形会被逐渐放大，变形也会越来越严重。
卫星导航定位算法_常用参数和公式
卫星导航定位常用参数和常用公式1、常用参考框架的几何和物理参数1.1 ITRFyy 主要的大地测量常数长半轴a=6.3781366×106m；地球引力常数（含大气层）GM=3.986004418×1014 m3/s2；地球动力因子J2=1.0826359×10-3；地球自转角速度ω=7.292115×10-5 rad/s。
扁率1/f =298.25642；椭球正常重力位U0=6.26368560×107 m2/s2；γ=9.7803278 m/s2；赤道正常重力e光速c=2.99792458×108 m/s。
1.2 GTRF主要的大地测量常数长半轴a=6.37813655×106 m；地球引力常数GM=3.986004415×1014 m3/s2；地球动力因子J2=1.0826267×10-3；扁率1/f =298.25769。
1.3 WGS84（Gwwww）主要的大地测量常数长半轴a=6.3781370×106 m；地球引力常数（含大气层）GM=3.986004418×1014 m3/s2；地球自转角速度ω=7.292115×10-5 rad/s。
扁率1/f =298.257223563；椭球正常重力位U0=62636860.8497 m2/s2；γ=9.7803267714m/s2；赤道正常重力e短半轴b=6356752.3142m；引力位二阶谐系数C=-484.16685×10-6；2,0第一偏心率平方2e=0.00669437999013；e'=0.006739496742227。
第二偏心率平方21.4 PZ90 主要的大地测量常数长半轴a=6.378136×106m；地球引力常数GM=3.9860044×1014 m3/s2；fM=3.5×108 m3/s2；地球大气引力常数a地球自转角速度ω=7.292115×10-5 rad/s。
GIS常见的基本算法
GIS常见的基本算法GIS（地理信息系统）领域中使用的基本算法非常多样化，可以分为数据处理算法、空间分析算法和地理可视化算法等方面。
以下是一些常见的基本算法：1.地图投影算法：地图投影是将地球表面上的经纬度坐标映射到平面坐标系上的过程。
常见的地图投影算法包括经纬度转换为平面坐标的算法，如墨卡托投影、等距圆柱投影、兰勃托投影等。
2.空间索引算法：空间索引算法是对空间数据进行高效存储和检索的关键。
常见的空间索引算法包括四叉树、R树、k-d树等。
这些算法能够将空间数据分割成多个子区域，并建立索引结构，以便在查询时快速定位目标数据。
3.空间插值算法：空间插值算法用于在已知或有限的观测点上估算未知点的值。
常见的空间插值算法包括反距离加权插值（IDW）、克里金插值和径向基函数插值等。
4.空间分析算法：空间分析算法用于研究地理现象之间的空间关系。
常见的空间分析算法包括缓冲区分析、空间叠置分析、网络分析、空间聚类分析等。
5.地图匹配算法：地图匹配是将实际观测点与地理信息数据库中的地理对象进行匹配的过程。
常见的地图匹配算法包括最短路径算法、马尔可夫链算法、HMM（隐马尔可夫模型）等。
6.空间平滑算法：空间平滑算法用于消除地理数据中的噪声和不规则性。
常见的空间平滑算法包括高斯滤波、均值滤波、中值滤波等。
7.空间插值算法：空间插值算法用于对连续型地理现象进行预测和估计。
常见的空间插值算法包括反距离加权插值（IDW）、克里金插值和径向基函数插值等。
8.地理网络算法：地理网络算法用于在地理网络上找到最短路径、最小生成树等。
常见的地理网络算法包括迪杰斯特拉算法、弗洛伊德算法等。
9.地理可视化算法：地理可视化算法用于将地理信息以可视化的形式展现出来。
常见的地理可视化算法包括等值线绘制算法、色彩映射算法、3D可视化算法等。
10.遥感图像分类算法：遥感图像分类是将遥感图像中的像素分配到不同的类别中的过程。
常见的遥感图像分类算法包括最大似然分类、支持向量机（SVM）分类、随机森林分类等。
GPS静态基线解算投影面与投影带选择
GPS 静态基线解算投影面与投影带选择（1） 有关投影变形平面控制测量投影面和投影带的选择，主要是解决长度变形问题。
这种投影变形主要是由于以下两种因素引起的：① 实测边长归算到参考椭球面上的变形影响，其值为1s ∆：RsH s m -=∆1式中：m H 为归算边高出参考椭球面的平均高程，s 为归算边的长度，R 为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径。
归算边长的相对变形：RHss m-=∆11s ∆值是负值，表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的；1s ∆值与m H ,成正比，随m H 增大而增大。
② 将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响，其值为2s ∆：02221s R y s mm⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆式中：10s s s ∆+=，即0s 为投影归算边长,m y 为归算边两端点横坐标平均值，m R 为参考椭球面平均曲率半径。
投影边长的相对投影变形为2221⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∆mm R y s s2s ∆值总是正值，表明将椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大的；2s ∆值随着my 平方成正比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。
（2）工程测量平面控制网的精度要求工程测量控制网不但应作为测绘大比例尺图的控制基础，还应作为城市建设和各种工程建设施工放样测设数据的依据。
为了便于施工放样工作的顺利进行，要求由控制点坐标直接反算的边长与实地量得的边长，在长度上应该相等，这就是说由上述两项归算投影改正而带来的长度变形或者改正数，不得大于施工放样的精度要求。
一般来说，施工放样的方格网和建筑轴线的测量精度为1/5 000～1/20 000。
因此，由投影归算引起的控制网长度变形应小于施工放样允许误差的1/2，即相对误差为1/10 000～1/40 000，也就是说，每公里的长度改正数不应该大于10～2.5cm 。
投影变形的处理方法（1）通过改变m H 从而选择合适的高程参考面，将抵偿分带投影变形，这种方法通常称为抵偿投影面的高斯正形投影；（2）通过改变m y ，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿由高程面的边长归算到参考椭球面上的投影变形，这就是通常所说的任意带高斯正形投影；（3）通过既改变m H （选择高程参考面），又改变m y （移动中央子午线），来共同抵偿两项归算改正变形，这就是所谓的具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影。
gpsgis知识点总结
gpsgis知识点总结GPS（全球定位系统）和GIS（地理信息系统）是目前地理信息技术中最常用的两种技术。
GPS是通过卫星定位系统来获取地理信息数据，而GIS是将地理信息数据进行管理、分析和展示的一种技术。
本文将对GPS/GIS的相关知识点进行总结，并探讨其在实际应用中的重要性和作用。
一、GPS（全球定位系统）知识点总结1. GPS的基本原理GPS是一种利用卫星定位技术获取地理位置信息的系统。
其基本原理是通过地面的接收装置接收来自卫星的信号，然后根据信号的时间差和信号源的位置来计算出接收装置所在的地理位置。
2. GPS的卫星系统GPS系统由一组至少24颗卫星组成，这些卫星分布在地球的轨道上，以确保在任何时刻都能够接收到至少4颗卫星的信号，从而实现定位功能。
3. GPS的定位精度GPS的定位精度取决于接收装置所接收到的卫星信号数量和质量，一般来说，接收到的卫星信号数量越多，定位精度越高。
4. GPS的应用领域GPS的应用领域非常广泛，包括航空航海、交通运输、地质勘探、气象预报、地震监测等。
5. GPS的发展趋势随着科技的不断进步，GPS技术也在不断发展，未来的GPS系统将更加精准和智能化，可以应用于更多的领域。
二、GIS（地理信息系统）知识点总结1. GIS的基本概念GIS是一种将地理信息数据进行管理、分析和展示的系统，它能够将空间数据和属性数据进行结合，并通过地图等方式展现出来。
2. GIS的数据类型GIS系统中的数据主要分为空间数据和属性数据两种。
空间数据包括点、线、面等几何对象的地理位置信息，属性数据包括这些对象的属性信息，如名称、面积、人口等。
3. GIS的数据来源GIS系统的数据来源非常广泛，包括地图、卫星影像、人口统计数据、气象数据等，这些数据通过数字化处理后可以被GIS系统使用。
4. GIS的数据处理GIS系统通过空间分析、地图制图、数据查询等功能对地理数据进行处理，从而生成各种分析报告、统计图表等输出结果。
GPS数据点投影变换
GPS数据点投到MapGIS1、打开加密狗跟MapGIS软件，转到实用服务——投影变换：2、然后进入菜单栏，投影变换——用户文件投影转换：3、然后进入了数据点文件投影转换设置界面，打开文件——打开你要投影的数据点文件，我们GPS的数据点要在文本文档中处理成如下格式，以便投影转换。
换成了平面直角坐标，因此坐标系类型应为投影平面直角，椭球参数为北京54，因为我们用的是北京54坐标，投影类型位高斯投影，比例尺分母——因为我们GPS的点为实际投影点，是1:1的图，因此这里为1，单位则为米，椭球面高程为0，投影分带类型为3分带（1:10000及更大比例尺用3分带，1:25000到1:500000使用6分带），然后确定5、接着就是结果投影参数设置，这里我们就得注意了，其他的都是一样的，就是比例尺分母，因为我们要把GPS实际的点1：10000投到图上去，因此结果投影参数比例尺分母为10000,，MapGIS里面的单位为毫米，如下：因此设置分隔符逗号前面勾下，属性名称所在行选中ID,X,Y,H如下：7、然后指定X所在列和Y所在列，因为第一列是ID，第二列是X，第三列是Y，选完之后在左上角随便点第几行，然后右上角会对应显示相应的坐标：8、点图元参数，设置自己需要的参数9、然后投影变换，之后确定10、然后1:1显示，因为我们投影出来的是点图元跟点注释，因此只有点文件，选中点文件就行了：11、然后把点文件保存就行了，选中点文件保存到相应目录就可以了：12、然后进入然后软件图形处理——输入编辑，左边添加项目把我们之前的文件添加进来处理下，弹出错误对话框，点确定就可以了：13、我们会发现我们我们进来的点都没有ID也就是标注，因此我们需要手动把标注加进来，点编辑——根据属性标注释：14、我们需要把ID标注出来，因此标注域名选择ID，添加到文件这里（假如想把ID保存到另一个点文件中，这里你只需要在工程文件面板中添加点文件，然后在这里选择你添加的那个点文件，点确定即可），这里不需要单独分开，我们就把注释跟点图元放在一起：15、然后就是编辑标注的颜色了，设置自己需要的参数即可：16、然后就得到你我们想要的文件了，也完成了GPS数据点的投影变换了，其中主要的还是靠个人的理解，理解了就能很好的灵活运用。
地图投影及南半球手持式GPS地图投影参数设置
地图投影及南半球手持式GPS地图投影参数设置地图投影及南半球手持式GPS(Garmin etrex系列)地图投影参数设置设置--->单位--->显示格式--->UTM--->地图投影--->Sth Amrcn 69'UTM投影简介UTM 投影全称为“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。
UTM投影是为了全球战争需要创建的，美国于1948年完成这种通用投影系统的计算。
与高斯-克吕格投影相似，该投影角度没有变形，中央经线为直线，且为投影的对称轴，中央经线的比例因子取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。
UTM投影分带方法与高斯-克吕格投影相似，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。
我国的卫星影像资料常采用UTM投影。
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”。
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。
高斯一克吕格投影后，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。
高斯-克吕格投影没有角度变形，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。
利用ArcGIS进行地图投影和坐标转换的方法
利用ArcGIS进行地图投影和坐标转换的方法1、动态投影(ArcMap)所谓动态投影指，ArcMap中的Data 的空间参考或是说坐标系统是默认为第一加载到当前工作区的那个文件的坐标系统，后加入的数据，如果和当前工作区坐标系统不相同，则ArcMap会自动做投影变换，把后加入的数据投影变换到当前坐标系统下显示！但此时数据文件所存储的数据并没有改变，只是显示形态上的变化！因此叫动态投影！表现这一点最明显的例子就是，在Export Data时，会让你选择是按this layer's source data（数据源的坐标系统导出），还是按照t he Data （当前数据框架的坐标系统）导出数据！2、坐标系统描述(ArcCatalog)大家都知道在ArcCatalog中可以一个数据的坐标系统说明！即在数据上鼠标右键->Properties->XY Coordinate System选项卡，这里可以通过modify，Select、Import方式来为数据选择坐标系统！但有许多人认为在这里改完了，数据本身就发生改变了！但不是这样的！这里缩写的信息都对应到该数据的.aux文件！如果你去把该文件删除了，重新查看该文件属性时，照样会显示Unknown！这里改的仅仅是对数据的一个描述而已，就好比你入学时填写的基本资料登记卡，我改了说明但并没有改变你这个人本身！因此数据文件中所存储的数据的坐标值并没有真正的投影变换到你想要更改到的坐标系统下！但数据的这个描述也是非常重要的，如果你拿到一个数据，从ArcMa p下所显示的坐标来看，像是投影坐标系统下的平面坐标，但不知道是基于什么投影的！因此你就无法在做对数据的进一不处理！比如：投影变换操作！因为你不知道要从哪个投影开始变换！因此大家要更正一下对ArcCatalog中数据属性中关于坐标系统描述的认识！3、投影变换(ArcToolBox)上面说了这么多，要真正的改变数据怎么办，也就是做投影变换！在ArcToolBox->Data Management Tools->Projections and Transform ations下做！在这个工具集下有这么几个工具最常用，1、Define Projection2、Feature->Project3、Raster->Project Raster4、Create Custom Geographic Transformat ion当数据没有任何空间参考时，显示为Unknown！时就要先利用Defin e Projection来给数据定义一个Coordinate System，然后在利用Feat ure->Project或Raster->Project Raster工具来对数据进行投影变换！由于我国经常使用的投影坐标系统为北京54,西安80！由这两个坐标系统变换到其他坐标系统下时，通常需要提供一个Geographic Tra nsformation，因为Datum已经改变了！这里就用到我们说常说的转换3参数、转换7参数了！而我们国家的转换参数是保密的！因此可以自己计算或在购买数据时向国家测绘部门索要！知道转换参数后，可以利用Create Custom Geographic Transformation工具定义一个地理变换方法，变换方法可以根据3参数或7参数选择基于GEOCENTRI C_TRANSLATION和COORDINATE_方法！这样就完成了数据的投影变换！数据本身坐标发生了变化！当然这种投影变换工作也可以在ArcMap中通过改变Data 的Coordi nate System来实现，只是要在做完之后在按照Data 的坐标系统导出数据即可！方法一：在Arcmap中转换：1 加载要转换的数据，右下角为经纬度2 点击视图à数据框属性à坐标系统3 导入或选择正确的坐标系，确定。
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。
gis课程重要知识点总结
gis课程重要知识点总结GIS（地理信息系统）是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的技术和工具。
它结合了地理、信息科学和技术，可用于解决各种空间分析问题，如地图制作、资源管理、环境保护等。
GIS技术在各个领域都有着广泛的应用，因此学习GIS课程对于理解地理信息系统技术和应用具有重要意义。
在GIS课程中，学生将学习如何使用GIS软件和工具来进行地理数据的处理、分析和可视化，同时也会了解GIS技术的基本原理和应用案例。
以下是GIS课程的重要知识点总结：1. 地理坐标系统地理坐标系统是GIS中的基础知识之一，它采用了经纬度坐标来表示地球表面上的点位。
学生需要了解常见的地理坐标系统如WGS84、UTM、投影坐标系统等，并学会如何在GIS软件中使用这些坐标系统。
2. 地图投影地图投影是将地球表面上的三维空间转换成二维平面的过程。
在GIS课程中，学生将学习地图投影的原理和分类，并了解不同地图投影对地图形状、面积、方向的影响。
3. 空间数据模型空间数据模型是GIS中的核心概念，它用来表示和存储地理数据。
学生需要了解矢量数据和栅格数据两种不同的空间数据模型，并学会如何在GIS软件中进行空间数据的操作和分析。
4. 数据采集和地理数据库数据采集是GIS中的一项重要工作，它涉及到地理数据的获取、整理和管理。
在GIS课程中，学生将学习不同的数据采集方法和技术，并了解地理数据库的设计和管理。
5. 空间分析空间分析是GIS中的一项关键技术，它用来揭示地理现象的空间关联和模式。
学生将学习各种空间分析方法和工具，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
6. 地图制作和可视化地图制作和可视化是GIS中的应用领域之一，它涉及到地图设计和制作、地理数据的可视化和表达。
在GIS课程中，学生将学习如何使用GIS软件设计和制作各种类型的地图，如专题地图、等值线图等。
7. GIS应用案例GIS技术在各个领域都有着广泛的应用，如城市规划、环境保护、灾害管理等。
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基本知识及常用操作
GIS基本知识1 关于坐标系和投影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a 6378245.0000000000(m) 6378140.0000000000(m) 6378137.0000000000(m)b 6356863.0187730473(m) 6356755.2881575287(m) 6356752.3142(m)c 6399698.9017827110(m) 6399596.6519880105(m) 6399593.6258(m)α1/298.3 1/298.257 1/298.257 223 563e20.0066934216229660.0066943849995880.0066943799013e'20.0067385254146830.0067395018194730.00673949674227 2、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―球面坐标系统‖或―地理坐标系统‖。
在球面上计算角度距离十分麻烦，而且地图是印刷在平面纸张上，要将球面上的物体画到紙上，就必须展平，这种将球面转化为平面的过程，称为―投影‖。
ArcGIS坐标系统与投影变换学习笔记
ArcGIS坐标系统与投影变换学习笔记今天看了Esrichina的讲师苏存英讲解的ArcGis坐标系统与投影变换的视频，边听边记了以下文字，大家如果认为有用可以看看，视频也会传到文章后，大家可以选择下载视频自己学习。
基准面和长短轴三个要素来定义了北京54地理坐标的基准面。
自定义坐标系：需要自定义椭球体的基准面、长短半轴。
大家可以自己在ArcGis Arcpy中编写程序查看你的软件中有几个坐标系，我的编译出来是698个，和视频中的727个还是有差别。
这可能把自己定义的坐标系也算进去了。
我的这个电脑软件不常办公，没有自定义的坐标。
ArcGis中如果图层定义的是地理坐标而非投影坐标，那么计算几何的选项中长度和面积就是禁用的，这也是很多小伙伴说怎么有的图层不能计算面积或线段长度的一个原因。
地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算。
地球椭球体为不可展曲面。
地图为平面，符合视觉心理。
所以根据不同的投影方式，可以得到等角度，等距离或者等面积的投影结果。
常用地图投影（中国）：墨卡托投影（Mercator）、高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger）、兰伯特投影（Lambert）、阿尔伯斯投影（Albers）墨卡托投影（Mercator）为正轴等角圆柱投影，是山墨卡托于1569年专门为航海目的设计的。
其设计思想是令一个与地轴方向一致的圆柱切于或割于地球，将球面上的经纬网按等角条件投影于圆柱表面上，然后将圆柱沿一条母线展开平面，即得墨卡托投影。
高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger）没有角度变形，面积变形是通过长度变形来表达的。
其长度变形的规律是：（1）中央经线上没有长度变形，即u=1;（2）在同一条纬线上，离中央经线越远变形越大；（3）在同一条经线上，纬度越低，变形越大。
我国的西安80 和北京54坐标地图采用于高斯投影，按大于比例尺1:2.5万用3度带，小于比例尺1:2.5万用6度带。
兰伯特投影（Lambert）是由德国数学家兰勃特拟定的正兴圆锥投影。
投影坐标与大地坐标的转换方法与公式
投影坐标与大地坐标的转换方法与公式引言：地理信息系统（GIS）在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
无论是城市规划、地图制作还是农业管理等，都需要精确而可靠的坐标转换方法。
在GIS中，常用的两种坐标系统是投影坐标和大地坐标。
本文将介绍投影坐标与大地坐标之间的转换方法和公式。
一、什么是投影坐标和大地坐标？投影坐标是指通过某种数学方法将地球的曲面进行投影变换，将地球表面上的点映射到平面上的坐标系统。
在投影坐标系统中，点的位置通过X和Y值来确定。
常用的投影坐标系统有UTM（通用横轴墨卡托投影）和高斯-克吕格投影等。
大地坐标，则是以地球椭球体上的经度和纬度来表示地球上的点位置。
在GIS 中，经度用度（°）、分（′）和秒（″）来表示，而纬度则用正负数来表示。
大地坐标系统常用的有WGS84（世界大地坐标系统）和GCJ-02（中国国家大地坐标系统）等。
二、投影坐标与大地坐标之间的转换方法在实际应用中，我们常常需要将大地坐标转换为投影坐标或反之。
以下是常用的转换方法和公式。
1.大地坐标转换为投影坐标：首先，将大地坐标转换为地心直角坐标。
利用WGS84椭球体参数，可以通过以下公式计算：X = (N+H)*cosφ*cosλY = (N+H)*cosφ*sinλZ = (N*(1-e²)+H)*sinφ其中，N为子午线曲率半径，H为大地水准面上的高程，φ为纬度，λ为经度。
然后，将地心直角坐标转换为投影坐标。
这里以UTM投影为例，可以通过以下公式计算：X' = k0*(X-X0)+500000Y' = k0*(Y-Y0)其中，k0为比例因子，X0和Y0为投影坐标原点的地心直角坐标。
2.投影坐标转换为大地坐标：首先，将投影坐标转换为地心直角坐标。
依然以UTM投影为例，可以通过以下公式计算：X = (X'-500000)/k0+X0Y = Y'/k0+Y0然后，将地心直角坐标转换为大地坐标。
GIS学习笔记地图投影与GPS参数计算
参数计算学习笔记——地图投影与GPSGIS、椭球体1而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，换参数确定。
基准面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。
是在椭球体基础上建立的，椭球体可以对应多个基准面，而基准面只一个椭球体。
椭球体的几何定义：为短半轴。
为长半轴，b为旋转轴，O是椭球中心，NSa 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：是子午椭圆的焦点离开中心'和α反映了椭球体的扁平程度。
偏心率ee称为长度元素；扁率、其中ab 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2、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”。
在球面上计算角度距离十分麻烦，而且地图是印刷在平面纸张上，要将球面上的物体画到紙上，就必须展平，这种将球面转化为平面的过程，称为“投影”。
经由投影的过程，把球面坐标换算为平面直角坐标，便于印刷与计算角度与距离。
由于球面無法百分之百展为平面而不变形，所以除了地球仪外，所有地图都有某些程度的变形，有些可保持面积不变，有些可保持方位不变，视其用途而定。
目前国际间普遍采用的一种投影，是即横轴墨卡托投影（Transverse Mecator Projection），又称为高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger Projection），在小范围内保持形状不变，对于各种应用较为方便。
我们可以想象成将一个圆柱体橫躺，套在地球外面，再将地表投影到这个圆柱上，然后将圆柱体展开成平面。
圆柱与地球沿南北经线方向相切，我们将这条切线称为“中央经线”。
地图投影和坐标系统
地图投影和坐标系统在ArcGIS中，每一个dataset都有一个坐标系统。
它的目的是在一个通用的坐标框架例如map中集成其它地理数据图层。
坐标系统允许你将datasets集成到地图中，同时也做各种各样集成分析的操作，例如叠加不同数据源和坐标系统的图层。
什么是坐标系？坐标系允许地理数据集使用通用的位置来集成。
坐标系是一个参考系统用于代表地理要素的位置，影像以及观测点，例如通用框架下的GPS点。
每一个坐标系统都由以下几部分来定义：（1）它的测量框架要嘛是地理的（球面坐标，从地球中心开始测量）或者是平面的（地理坐标被投影到二维的平面）（2）测量单位（投影坐标一般是feet或者是meters，而球面坐标系一般是经纬度坐标）（3）地图投影的定义是为投影坐标系的（4）其它的测量系统属性，例如大地椭球体，大地水准面以及投影坐标等其它的一个或者多个水平面，中央经线以及可能的X,Y偏移量等。
坐标系统的类型：GIS中一般使用两种通用的坐标系统：（1）球体坐标系，例如经纬度。
这通常称为地理坐标系统。
（2）根据某种地图投影，例如横轴Mercator，Alber等面投影，或者是Robinson投影，投影坐标系统。
所有的这些都提供了各种机制将地球表面投影成二维的平面系。
投影坐标系统一般称为地图投影。
更详细的内容，请参照：地理参考和投影坐标系统投影系统（不论是地理还是投影）提供了定义真实世界坐标的框架。
在ArcGIS中，坐标系统用于自动将其它来显示目录的数据集集成到一个通用的数据集中做投影分析用。
ArcGIS自动集成坐标系统是Known的数据集ArcGIS中所有地理数据集都有一个定义好的坐标生活经验统允许他们在地球表面上定位。
如果你的数据集有一个定义好的坐标系统，那么ArcGIS就会自动将你的数据集跟其它的进行动态投影用于显示，3D可视以及分析等。
如果数据集本身不含有空间参考，那么它们就不能很好地集成。
你需要事先定义它。
什么是ArcGIS中的空间参考？ArcGIS中的空间参考是一系列的参数用于定义投影系统以及其它的空间属性。
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参数计算学习笔记——地图投影与GPSGIS、椭球体1而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，换参数确定。
基准面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。
是在椭球体基础上建立的，椭球体可以对应多个基准面，而基准面只一个椭球体。
椭球体的几何定义：为短半轴。
为长半轴，b为旋转轴，O是椭球中心，NSa 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：是子午椭圆的焦点离开中心'和α反映了椭球体的扁平程度。
偏心率ee称为长度元素；扁率、其中ab 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2、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”。
在球面上计算角度距离十分麻烦，而且地图是印刷在平面纸张上，要将球面上的物体画到紙上，就必须展平，这种将球面转化为平面的过程，称为“投影”。
经由投影的过程，把球面坐标换算为平面直角坐标，便于印刷与计算角度与距离。
由于球面無法百分之百展为平面而不变形，所以除了地球仪外，所有地图都有某些程度的变形，有些可保持面积不变，有些可保持方位不变，视其用途而定。
目前国际间普遍采用的一种投影，是即横轴墨卡托投影（Transverse Mecator Projection），又称为高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger Projection），在小范围内保持形状不变，对于各种应用较为方便。
我们可以想象成将一个圆柱体橫躺，套在地球外面，再将地表投影到这个圆柱上，然后将圆柱体展开成平面。
圆柱与地球沿南北经线方向相切，我们将这条切线称为“中央经线”。
在中央经线上，投影面与地球完全密合，因此图形没有变形；由中央经线往東西两侧延伸，地表图形会被逐渐放大，变形也会越来越严重。
为了保持投影精度在可接受范围内，每次只能取中央经线两侧附近地区来用，因此必须切割为许多投影带。
就像将地球沿南北子午线方向，如切西瓜一般，切割为若干带状，再展成平面。
目前世界各国军用地图所采用之UTM 坐标系統(Universal Transverse Mecator Projection System)，即为横轴投影的一种。
是将地球沿子午线方向，每隔6 度切割为一带，全球共切割为60 个投影带地图投影几何分类主要包括：结合变形性质和几何投影，投影分类包括：3、GIS中地图投影的定义我国的基本比例尺地形图（1:5千，1:1万，1:2.5万，1:5万，1:10万，1:25万，1:50万，1:100万）中，大于等于50万的均采用高斯－克吕格投影（Gauss-Kruger）；小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影，又叫兰勃特投影（Lambert Conformal Conic）；海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影，又叫墨卡托投影（Mercator），我国的GIS系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统。
相应高斯-克吕格投影、兰勃特投影、墨卡托投影需要定义的坐标系参数序列如下：高斯－克吕格：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)兰勃特：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)，东伪偏移(FalseEasting)，北纬偏移(FalseNorthing)墨卡托：投影代号(Type)，基准面(Datum)，单位(Unit)，原点经度(OriginLongitude)，原点纬度(OriginLatitude)，标准纬度(StandardParallelOne)在城市GIS系统中均采用6度或3度分带的高斯－克吕格投影，因为一般城建坐标采用的是6度或3度分带，每一个分带构成一个独立的平面3度或6度分带的高斯－克吕格投影坐标。
高斯－克吕格投影以．直角坐标网，投影带中央经线投影后的直线为X轴（纵轴，纬度方向），赤道投影后为Y轴（横轴，经度方向），为了防止经度方向的坐标出现负值，规定每带的中央经线西移500公里，即东伪偏移值为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，因此规定在横轴坐标前加上带号，如(4231898,21655933)其中21即为带号，同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号，如21带的东伪偏移值为21500000米。
假如你的工作区位于21带，即经度在120度至126度范围，该带的中央经度为123度，采用Pulkovo 1942基准面，那么定义6度分带的高斯-克吕格投影坐标系参数为：(8，1001，7，123，0，1，21500000，0)。
4、大地坐标系有了椭球体以及地图投影，坐标系就能确定下来了。
北京54和西安80是我们使用最多的坐标系。
我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上使用的是我国的两个大地基准面北京54基准面和西安80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1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系——西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。
WGS－84坐标系采用WGS1984基准面及WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS 测量数据多以WGS1984为基准。
北京54坐标系北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以格拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系，与苏联1942年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系，相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。
到20世纪80年代初，我国已基本完成了天文大地测量，经计算表明，54坐标系统普遍低于我国的大地水准面，平均误差为29米左右。
西安80坐标系西安80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。
根据椭球定位的基本原理，在建立西安80坐标系时有以下先决条件：（1）大地原点在我国中部，具体地点是陕西省径阳县永乐镇；（2）西安80坐标系是参心坐标系，椭球短轴Z轴平行于地球质心指向地极原点方向，大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面；X轴在大地起始子午面内与Z轴垂直指向经度0方向；Y轴与Z、X轴成右手坐标系；（3）椭球参数采用IUG 1975年大会推荐的参数，因而可得西安80椭球两个最常用的几何参数为：长轴：6378140±5（m）；扁率：1：298.257椭球定位时按我国范围内高程异常值平方和最小为原则求解参数。
（4）多点定位；（5）大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均水面为基准。
WGS－84坐标系WGS－84（World Geodetic System，1984年）是美国国防部研制确定的大地坐标系，其坐标系的几何定义是：原点在地球质心，z轴指向BIH 1984.0定义的协议地球极(CTP）方向，X轴指向BIH 1984.0 的零子午面和CTP赤道的交点。
Y轴与Z、X轴构成右手坐标系（如图所示）。
WGs-84椭球及有关常数：对应于WGS-8大地坐标系有一个WGS-84椭球，其常数采用IUGG第17届大会大地测量常数的推荐值。
WGS-84椭球的几何常数：长半轴：6378137±2（m）扁率：1 / 298.257223563地球引力常数（含大气层）GM＝3986005正常化二阶带谐系数C2.0＝-484.16685×10-6地球自转角速度ｗ＝7292115×10-11 rads -1主要几何和物理常数短半径ｂ＝6356752.3142 ｍ扁率ｆ＝1/298.257223563第一偏心率平方e2＝0.00669437999013第二偏心率平方e'2 ＝0.006739496742227橢球正常重力位U0＝62636860.8497m2s-2赤道正常重力ｒ0＝9.9703267714ms-25.几个名词解释将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影大地坐标（Geodetic Coordinate）:大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。
当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。
大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。
因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。
在1：1万——1：20万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。
为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”)，必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。
1：2 5万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。
我国的1：50万——1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。
这样，坐标系中就出现了四个象限。
纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起，向东为正、向西为负。
虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。
但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯投影），也是平面坐标。
Albers：等面积割圆锥投影，一般涉及到面积的图用它，比如土地利用图等。
Lambert（Lambert Conformal Conic）：等角割圆锥投影，小比例尺地形图、政区图等常用。