不同类型地图使用的投影与坐标系
地理信息系统常用的地图投影
高斯投影6° 高斯投影 °和3°带分带 °
为了控制变形，我国地图采用分带方法。我国 ： 为了控制变形，我国地图采用分带方法。我国1：1.25万—1：50万地形图均采 万 ： 万地形图均采 度分带， ： 万及更大比例尺地形图采用 度分带，以保证必要的精度。 万及更大比例尺地形图采用3度分带 用6度分带，1：1万及更大比例尺地形图采用 度分带，以保证必要的精度。 度分带 6度分带从格林威治零 度经线起，每6度分为一个投影带，该投影将地区划分为 度分带从格林威治零 度经线起， 度分为一个投影带， 度分带 度分为一个投影带 60个投影带，已被许多国家作为地形图的数字基础。一般从南纬度 到北纬度 个投影带， 个投影带 已被许多国家作为地形图的数字基础。一般从南纬度80到北纬度 84度的范围内使用该投 影。 度的范围内使用该投 3度分带法从东经 度30分算起，每3度为一带。这样分带的方法在于使 度带的 度分带法从东经 分算起， 度为一带。 度分带法从东经1度 分算起 度为一带 这样分带的方法在于使6度带的 中央经线均为3度带的中央经线 在高斯克吕格6度分带中中国处于第 带到23 度带的中央经线； 度分带中中国处于第13 中央经线均为 度带的中央经线；在高斯克吕格 度分带中中国处于第 带到 带共12个带之间 个带之间； 度分带中， 带到45带共 带之间。 带共 个带之间；在3度分带中，中国处于 带到 带共 带之间。 度分带中 中国处于24带到 带共22带之间
兰勃特投影的变性有任何变形 等变形和纬线一致， 等变形和纬线一致，即痛一条纬线上的变形处处 相等 在同一经线上，两标准纬线外侧为整变形（ 在同一经线上，两标准纬线外侧为整变形（长度 比大于1），而两标准纬线之间为负变形（ ），而两标准纬线之间为负变形 比大于 ），而两标准纬线之间为负变形（长度比 小于1）。变形比较均匀， ）。变形比较均匀 小于 ）。变形比较均匀，变形绝对值也比较小 同一纬线上等经差的线段长度相等， 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
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。
我国使用较多的地理坐标和投影坐标
投影坐标系＝地理坐标系＋投影过程。
我国使用较多的大地坐标（球面坐标）A:Geographic coordinate system—Asia—Beijing 1954.prjB:Geographic coordinate system—Asia—Xian 1980.prjC:Geographic coordinate system—Asia—WGS 1984.prj我国使用较多的投影坐标（平面坐标）A: Projected coordinate system（投影坐标系统）—Gauss Kruger（高斯—克吕克投影）—Beijing 1954B: Projected coordinate system（投影坐标系统）—Gauss Kruger（高斯—克吕克投影）—Xian 1980C: Projected coordinate system（投影坐标系统）—UTM—WGS 1984备注：UTM投影UTM投影是横轴等角割圆柱投影。
此投影系统是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的投影系统.（通用横轴莫卡托投影）属横轴等角椭圆柱投影.UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”UNIVERSAL TRANSVERSE MERCATOL PROJECTION ，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，将北纬84度至南纬80度之间按经度分为60个带,每带6度.从西经180度起算,两条标准纬线距中央经线为180KM左右,中央经线比例系数为0.9996.高斯-克吕格投影概述这个投影是由德国数学家、物理学家、天文学家高斯于19 世纪20 年代拟定，后经德国大地测量学家克吕格于1912 年对投影公式加以补充，故称为高斯-克吕格投影。
测绘技术中的地图投影和坐标系统介绍
测绘技术中的地图投影和坐标系统介绍地图投影和坐标系统是测绘技术中非常重要的内容。
在测绘工作中，我们经常需要将地球上的三维地理空间信息转化为二维的平面地图，这就需要借助地图投影来实现。
同时，为了方便对地球上的各个位置进行准确测量和定位，需要使用坐标系统来进行坐标的表示和计算。
下面，本文将对地图投影和坐标系统进行详细介绍。
1. 地图投影地图投影是将地球上的球面地理信息映射到平面地图上的一种方法。
由于地球是一个球体，而纸张是一个平面，所以无法直接将球面地理信息直接展示在平面地图上。
地图投影的目的就是将地球上的三维地理信息投影到二维的平面地图上，以方便理解和使用。
地图投影有很多种类，常见的有等面积投影、等角投影、等距投影等。
不同的地图投影有各自的优势和适用范围。
等面积投影保持地图上各个区域的面积比例，适用于需要准确表示各个区域大小的地图。
等角投影保持地图上各个区域的角度关系，适用于需要准确表示方向和形状的地图。
等距投影保持地图上各个区域的距离比例，适用于需要准确表示距离和比例的地图。
2. 坐标系统坐标系统是用来表示地球上各个位置坐标的一种体系。
地球是一个球体，所以需要使用三维坐标来表示地球上的点。
常用的地球坐标系统有大地坐标系统和空间直角坐标系统。
大地坐标系统是由经度和纬度组成的坐标系统。
经度表示一个点相对于本初子午线的东西方向的角度，纬度表示一个点相对于赤道的南北方向的角度。
大地坐标系统适用于较小范围内的点的表示和定位。
空间直角坐标系统是由X、Y、Z三个坐标轴组成的坐标系统。
X轴指向地球上的某个固定点，通常是本初子午线上的点；Y轴指向地球上的东方；Z轴垂直于地球的表面向上延伸。
空间直角坐标系统适用于需要较高精度的大范围点的表示和测量。
除了大地坐标和空间直角坐标，还有一些其他的坐标系统，如UTM坐标系统和高程坐标系统等。
它们针对不同的测绘工作和应用领域，提供了不同的坐标表示方式和计算方法。
3. 地图投影与坐标系统的关系地图投影和坐标系统是密不可分的。
如何选择适合的地图投影方法和坐标系
如何选择适合的地图投影方法和坐标系地图作为一种重要的信息传媒工具，在现代社会中的应用广泛。
然而，要将真实世界的地理信息映射到平面地图上，就需要选择适合的地图投影方法和坐标系。
本文将探讨如何选择合适的地图投影方法和坐标系，以提高地图的精准度和可读性。
首先，地图投影方法是指将三维地球表面映射为二维平面地图的数学方法。
目前常用的地图投影方法包括等角圆柱投影、等距圆柱投影、等面积圆柱投影、圆锥投影和面投影等。
每种投影方法都有其独特的特点和应用场景。
在选择地图投影方法时，需要考虑地图的使用目的、地图覆盖范围以及地图的可读性要求。
如果地图的使用目的是进行导航和路径规划，那么等角圆柱投影和等距圆柱投影是比较常见的选择。
等角圆柱投影保持了地图上各个地方的方向关系，适合用于航空和海洋导航等场景。
而等距圆柱投影则将地图上的每一点与其对应的地球上的点之间的距离保持一致，适合用于公路和铁路交通规划。
在选择等角圆柱投影或等距圆柱投影时，需要考虑地图的可读性和精准性，以及用户对方向关系或距离的重视程度。
另一方面，如果地图的使用目的是进行地理分析和统计，那么等面积圆柱投影可能更为适合。
等面积圆柱投影将地球上的等面积区域映射到地图上的等面积区域，保持了地理信息的相对比例关系，适合用于人口分布、资源分布等统计分析。
然而，等面积圆柱投影在保证面积相等的同时，会造成形状的扭曲。
因此，在选择等面积圆柱投影时，需要对面积和形状的平衡进行权衡。
此外，地图投影方法还需要考虑地图的覆盖范围。
通常情况下，等角圆柱投影和等距圆柱投影适用于全球范围的地图，而圆锥投影适用于纬度范围较小的区域地图，而面投影则适用于局部地区和城市地图。
在选择地图投影方法时，需要根据地图的覆盖范围来确定最适合的投影方法，以保证地图的可读性和准确性。
除了地图投影方法，选择合适的坐标系也是确保地图准确性的关键。
常见的地图坐标系包括经纬度坐标系、平面直角坐标系和高斯投影坐标系等。
测绘技术中的地图投影与坐标系选择
测绘技术中的地图投影与坐标系选择地图是人类记录和表达地理信息的工具，而测绘技术则是获取地理信息并将其转化为地图的过程。
在测绘过程中，地图投影和坐标系选择是非常重要的环节，它们直接影响到地图的精度和可用性。
一、地图投影地球是一个近似于椭球体的三维物体，而地图则是将三维地球表面展示在平面上的二维图像。
由于地球的曲率，不能将其完整地展示在一个平面上。
因此，地图投影就是将地球的三维曲面投影到一个平面上的方法。
常见的地图投影方法有圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
圆柱投影是将地球的经纬度坐标投影到一个圆柱体上，并展开成平面。
圆锥投影是将地球的经纬度坐标投影到一个圆锥体上，并展开成平面。
平面投影则是将地球的经纬度坐标投影到一个平面上。
不同的地图投影方法有不同的特点和应用范围。
根据测绘需求和地理区域的不同，我们选择适合的地图投影方法，以保证地图的准确性和可读性。
例如，对于大范围的地理区域，我们可以选择等面积圆锥投影，以保持地图上标志性地物的面积比例一致。
二、坐标系选择坐标系是一种用来描述地球上点的位置信息的系统。
常用的坐标系有经纬度坐标系和投影坐标系。
经纬度坐标系是一种基于地球自转轴的坐标系，以地球的经度和纬度来表示点的位置。
经度表示东西方向上的角度，纬度表示南北方向上的角度。
经纬度坐标系适用于大范围的地图和全球定位系统（GPS）。
为了精确描述地球上的点，我们通常使用投影坐标系。
投影坐标系是在地图投影的基础上建立的坐标系，通过投影的方式将地球上的点映射到平面上，并使用x和y坐标来表示点的位置。
不同的地图投影方法会使用不同的投影坐标系。
例如，圆柱投影常用的投影坐标系是高斯-克吕格坐标系，圆锥投影常用的投影坐标系是横轴墨卡托投影坐标系。
选择合适的坐标系可以提高测绘的精度和一致性。
在选择坐标系时，需要考虑地图投影的特点、测绘要求和数据交互性。
例如，如果需要进行大范围的地图测绘，可以选择等距圆柱投影和高斯-克吕格投影坐标系。
测绘技术中常见的地理坐标系与投影坐标系
测绘技术中常见的地理坐标系与投影坐标系地理坐标系和投影坐标系在测绘技术中起着重要的作用，它们是为了描述地球表面上的点位置而建立的两种坐标系统。
地理坐标系通常用经度和纬度表示，而投影坐标系则将地球表面投影到一个平面上，使用X和Y坐标表示。
本文将详细介绍这两种坐标系的特点和应用。
1. 地理坐标系地理坐标系是一种以地球自转轴和广义纬线为基准，用经纬度来描述地球表面上点的位置的坐标系统。
经度是东西方向上的角度，以经过伦敦的本初子午线为基准，向东为正，向西为负。
纬度是南北方向上的角度，以赤道为基准，向北为正，向南为负。
地理坐标系的优点是直观、简单，适合描述全球范围内的位置信息。
在实际应用中，地理坐标系常用于全球定位系统（GPS）等卫星导航系统、地质勘探、大地测量和地理信息系统（GIS）等领域。
地理坐标系的能力超出了商业领域，也影响到了许多其他行业，例如航空航天、军事和交通规划等。
2. 投影坐标系投影坐标系是为了将地球表面上的点投影到平面上而建立的坐标系统。
由于地球是一个三维的球体，无法完全展开成一个平面。
因此，为了在地图上呈现出地球表面上的点的位置，需要进行一定的变形。
投影坐标系通过一系列数学方法将地球表面投影到平面上，使得点的位置可以用X和Y坐标表示。
不同的投影方法会导致不同形状和大小的变形。
常见的投影类型包括等面积投影、等角投影和等距投影等。
选择适当的投影方法取决于使用地图的目的和地理位置。
例如，在海洋测绘中常使用的墨卡托投影可以保持小范围内的面积比例不变，而麦卡托投影可以保持大范围内的方向和形状比例不变。
投影坐标系的应用广泛，包括地图制图、导航、城市规划、土地利用和资源管理等。
它使得我们能够更准确地测量和描述地球表面上的各种地理现象和人类活动，并在实践中起着重要的作用。
3. 地理坐标系与投影坐标系的联系和转换地理坐标系和投影坐标系是相互关联的，它们之间可以通过不同的转换方法进行互相转换。
当我们在地球上的某一点给定经纬度时，可以通过投影转换方法将其转换为投影坐标系中的X和Y坐标。
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”。
高斯投影及高斯投影坐标系
d4X dq 4
N sin B cos 3 B (5 t 2 9 2 4 4 )
d5X dq 5
N cos 5 B (5 18t 2 t 4 14 2 58t 2 2 )
d6X dq 6
N sin B cos 5 B (61 58t 2 t 4 270 2 330 t 2 2 )
23
3.1.3 地图投影的分类
横轴圆柱投影：投影圆柱面与某经线相切。 斜轴圆柱投影：用于小比例尺投影，将地球视为圆球，
投影圆柱体斜切于圆球进行投影。
(3). 圆锥投影：圆锥面与椭球面相切或相割，将椭球面上 物投影到圆锥面上，展开圆锥面得投影平 面。 根据圆锥顶点位置不同，分正圆锥 投影、斜圆锥投影。
xcosf(Z)cos ysinf(Z)sin
22
3.1.3 地图投影的分类
(2). 正轴或斜、横轴圆柱投影 正轴圆柱投影：投影圆柱面与某纬线相切(切圆柱投
影)、或相割(割圆柱投影) 切圆柱投影：投影圆柱面与赤道相切，纬线投影成 一组平行直线，经线投影成与纬线正交 的另一组平行直线。 割圆柱投影：投影圆柱面与两条对称纬线相割，纬线 投影成一组平行直线，经线投影成与纬 线正交的另一组平行直线。
33
§3.3 高斯投影坐标正算和反算公式
3.2.1 高斯投影正算公式
x
l L
L0
H Pq,l
X
L0
L
y
h X
Px, y x
y
O
O
因正形投影的导数
与方向无关，将投
影点坐标在H点展 开，得：
赤 道
n d k f (q) (il)k
x iy f (q)
k 1
d qk
. k!
地图投影与坐标系选择方法
地图投影与坐标系选择方法导论地图是我们了解地球、导航、规划城市等各种活动中不可或缺的工具。
但是，地球是一个球体，而地图是平面，由此产生了地图投影和坐标系选择的问题。
本文将探讨地图投影的基本概念以及选择坐标系的方法。
地图投影的基本概念地图投影是指将球面地球上的各种地理信息以某种方法投影到平面上的过程。
由于地球的表面是曲面，因此无法直接在平面上呈现真实的地理空间。
地图投影可以分为正投影和反投影两种类型。
正投影是将曲面地图投影到平面上的过程，是最常用的地图制作方法。
根据不同的数学模型和算法，可以得到各种不同的地图投影方式，如等距柱面投影、兰勃特投影、麦卡托投影等。
这些投影方式有各自的优点和局限性，适用于不同的地理区域和应用领域。
反投影是将平面地图投影到曲面上的过程，通常用于地图的显示和分析。
地图投影的选择需要考虑到地图的目的、区域范围、地理特征等因素。
选择坐标系的方法在选择地图投影的同时，我们还需要选择地图的坐标系。
地图坐标系是为了确定地图上点的位置而建立的坐标系统。
常见的地图坐标系有经纬度坐标系、UTM坐标系等。
经纬度坐标系是最常见的地图坐标系之一，也是最容易理解和使用的坐标系统。
它以地球的赤道为基准，将地球分割为经度和纬度，利用度、分、秒来表示位置。
经纬度坐标系适用于大范围区域和全球地图，但在小范围内的地图制作中存在误差。
UTM坐标系是一种平面坐标系，适用于小范围地区的地图制作。
它以地球上某一点为基准，将地图分割为各个UTM带，每个带内使用一个笛卡尔坐标系来表示位置。
UTM坐标系的优点是定位准确，但在大范围地图上的使用有限。
在选择地图坐标系时，需要考虑地图的使用目的、精度要求、地理特征等因素。
对于大范围全球地图，建议使用经纬度坐标系；对于小范围区域地图，可以选择UTM坐标系或其他适用的局部坐标系。
案例研究为了更好地理解地图投影和坐标系选择的方法，我们以中国地图为例进行一些研究。
中国地跨纬度较大，北方到南方的距离相差较大，因此在制作全国地图时需要考虑投影失真的问题。
常用坐标系汇总
常⽤坐标系汇总前⾔随着接触的地图种类越来越多，每种产品对地图服务的坐标系的要求不同，今天遇到了整理的好⽂，整理记录分享。
投影坐标系：墨卡托坐标系地理坐标系：经纬度坐标系常⽤坐标系（⼀）WGS84坐标系WGS-84坐标系（World Geodetic System⼀1984 Coordinate System）⼀种国际上采⽤的地⼼坐标系。
坐标原点为地球质⼼，其地⼼空间直⾓坐标系的Z轴指向BIH （国际时间服务机构）1984.O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轴、X轴垂直构成右⼿坐标系，称为1984年世界⼤地坐标系统。
（⼆）WGS84 Web墨卡托Web墨卡托是2005年⾕歌在⾕歌地图中⾸次使⽤的，当时或更早的Web墨卡托使⽤者还是称其为世界墨卡托 World Mercator - Spherical Mercator (unofficial deprecated ESRI)，代号 WKID 54004 （在 EPSG:54004 或 ESRI:54004 中，⾮官⽅）。
在2006年，OSGeo在提出的 Tile Map Service (TMS) 标准中使⽤代号 OSGEO:41001，WGS84 / Simple Mercator - Spherical Mercator (unofficial deprecated OSGEO / Tile Map Service)。
2007年8⽉6⽇ Christopher Schmidt （OpenLayers的重要贡献者之⼀）在通过⼀次GIS讨论中为了在OpenLayers中使⽤⾕歌投影，提出给⾕歌投影（Web墨卡托）使⽤⼀个统⼀的代号（已有如54004、41001之类的代号）900913（也形似 Google），并与同年9⽉11⽇在OpenLayers的OpenLayers/Layer/SphericalMercator.js中正式使⽤代号 900913。
常见投影类型名称中英文对照表
常见投影类型名称中英文对照表埃托夫投影(Aitoff):这种投影开发于 1889 年，是一种用于世界地图的折衷投影。
阿拉斯加格网投影(Alaska Grid):这种投影用于提供阿拉斯加的等角地图，这种地图的比例变形要小于其他等角投影。
阿拉斯加E系列投影(Alaska series E):此投影由美国地质勘探局 (USGS) 于 1972 年开发，用于以 1:2,500,000 的比例尺出版阿拉斯加地图。
亚尔伯斯等积圆锥投影(Albers equal area conic):即为双标准纬线投影，也即正轴等面积割圆锥投影。
该投影经纬网的经线为辐射直线，纬线为同心圆圆弧。
亚尔伯斯等积圆锥投影的应用在编制一些行政区划图，人口地图,地势图等方面应用较广。
如中国地势图，即是以Q1=25度，Q2=45度的亚尔伯斯等积圆锥投影。
这种圆锥投影使用两条标准纬线，相比使用一条标准纬线的投影可在某种程度上减少变形。
标准纬线之间的形状和线性比例变形最小。
等距方位投影(Azimuthal equidistant):这种投影最为显著的特征是距中心点的距离和方向都是精确的。
贝尔曼等积圆柱投影(Behrmann equal area cylindrical):此投影是一种适用于绘制世界地图的等积圆柱投影。
柏哥斯星状投影(Berghaus Star)此投影将投影的外侧部分分成五个点，以最大限度降低大陆板块中断情况。
双极斜等角圆锥投影(Bipolar oblique conformal conic):此投影是专为绘制北美洲和南美洲地图而开发的，其具有保形性。
彭纳投影(Bonne):沿中央子午线和所有纬线方向，该等积投影的比例是真实的。
卡西尼-斯洛德投影(Cassini-Soldner):沿中央子午线及与其平行的所有线方向，该横轴圆柱投影的比例保持不变。
此投影既不是等积投影也不是等角投影。
张伯伦三点等距投影(Chamberlin Trimetric):此投影由“国家地理学会”开发，用于绘制各大洲的地图。
测绘技术中的地理坐标系和投影坐标系的区别和使用
测绘技术中的地理坐标系和投影坐标系的区别和使用地理坐标系和投影坐标系是测绘技术中经常遇到的概念，它们在地图制作和地理空间数据处理中具有重要作用。
本文将探讨地理坐标系和投影坐标系的区别以及它们的使用。
一、地理坐标系地理坐标系是一种基于地球表面的经纬度坐标系统。
在地理坐标系中，地球被划分为无数的经线和纬线，其中经线是连接地球两极的线，纬线是连接赤道和极点的线。
经度是指观测点与本初子午线之间的夹角，用度数来表示；纬度是指观测点与赤道之间的夹角，也用度数来表示。
地理坐标系具有直观性和全球通用性的优点。
它可以用于描述地球表面上任意点的位置和方位。
由于地理坐标系考虑到地球的曲率，因此它适用于大范围的地域，并且不会引入形变。
同时，地理坐标系与地球物理现象之间的关系更为紧密。
二、投影坐标系投影坐标系是为了将三维的地球表面映射到二维的平面地图上而设计的一种坐标系统。
由于地球为三维球体，将其投影到平面地图上必然引入形变。
因此，需要选择适当的投影方法和坐标系来尽量减小形变。
在投影坐标系中，地球表面上的点通过一系列的投影变换映射到平面地图上的坐标。
常用的投影方法包括等经纬度投影、等距圆柱投影、等积投影等等。
不同的投影方法适用于不同的地理区域和需要。
投影坐标系的优点是可以直观地展示地理空间数据，并且便于计算。
很多地图软件和GIS系统都使用投影坐标系来处理和分析地理数据。
投影坐标系可以满足地图制作和地理空间分析的需求，但需要注意的是，在使用投影坐标系时，需要选择合适的投影方法和坐标系，以确保数据的准确性和一致性。
三、地理坐标系和投影坐标系的使用在实际应用中，地理坐标系和投影坐标系经常同时使用。
地理坐标系主要用于存储和共享地理空间数据，而投影坐标系则用于地图的制作和可视化。
在地理空间数据处理中，通常首先将原始数据转换为地理坐标系的形式，然后根据需求选择合适的投影坐标系进行转换。
例如，在制作地图时，可以使用等经纬度投影将地理坐标系的数据投影到平面地图上。
如何选择地图投影方式及坐标系
如何选择地图投影方式及坐标系地图在我们的生活中有着广泛的应用，无论是导航、规划城市、还是研究地理分布等等，都离不开地图的支持。
然而，地球是一个球体，而纸面或屏幕上的地图却是平面的，因此需要采用一种方法来将球面上的地理信息投影到平面上，这就是地图投影方式。
同时，地图上的坐标系也会影响到地图的应用效果。
本文将讨论如何选择合适的地图投影方式及坐标系，以达到最佳的地图表达效果。
地图投影方式主要可以分为圆锥投影、圆柱投影和平面投影。
圆锥投影是将地球表面投射到一个圆锥上，然后再展开到平面上，适合较小纬度范围内的区域地图。
圆柱投影则是将地球表面投射到一个圆柱体上，再展开到平面上，适合大范围纬度变化较小的区域地图。
平面投影是将地球表面完全展开到一个平面上，适用于世界地图或大范围地图。
对于选择合适的地图投影方式，需要根据地图所展示的区域范围、用途和对形状的要求来综合考虑。
比如，如果需要制作一个显示东西方向的地图，选择柱状投影是合适的；如果需要制作一个世界地图，选择平面投影较为合适。
与地图投影方式相伴的是坐标系的选择。
常见的地图坐标系有经纬度坐标系、UTM坐标系和高斯克吕格坐标系等。
经纬度坐标系是最常见的坐标系，通过经度和纬度来表示位置，适合整个地球表面的表示。
然而，在具体使用中，经纬度坐标系可能存在一些不便，比如无法直接进行距离计算和角度测量等，所以在特定应用中需要考虑其他坐标系。
UTM坐标系和高斯克吕格坐标系则是一种投影坐标系，将地球表面投影到了平面上，将地球分为多个投影带，适合相对较小的区域范围。
在选择坐标系时，要根据具体应用需求，考虑地图的精度要求和易用性，选择最适合的坐标系。
除了地图投影方式及坐标系的选择，还需要考虑地图的比例尺。
比例尺是地图上距离与地球上实际距离的比例关系。
比例尺大表示地图的范围小，比例尺小表示地图的范围大。
在选择比例尺时，需要综合考虑地图的用途、制作技术和可视化要求。
如果需要制作具有高精度的导航地图，比例尺就要选择相对较小；如果是制作示意性的世界地图，比例尺可以选择相对较大。
地理信息系统常用的地图投影
地理信息系统常用的地图投影1、高斯-克吕格投影--------实质上是横轴切圆柱正形投影该投影是等角横切椭圆柱投影。
想象有一椭圆柱面横套在地球椭球体外面,并与某一条子午线(称中央子午线或轴子午线)相切,椭圆柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定的投影方法将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将此柱面展开即成为投影面。
高斯平面直角坐标系以中央经线和赤道投影后为坐标轴,中央经线和赤道交点为坐标原点,纵坐标由坐标原点向北为正,向南为负,规定为 X轴,横坐标从中央经线起算,向东为正,向西为负,规定为Y轴。
所以,高斯-克吕格坐标系的X、Y轴正好对应一般GIS 软件坐标系中的Y和X。
高斯投影的条件和特点★中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线,且为投影的对称轴高斯投影的条件★投影具有等角性质★中央经线投影后保持长度不变★中央子午线长度变形比为1,其他任何点长度比均大于1★在同一条经线上,长度变形随纬度的降低而增大,在赤道处为最大高斯投影的特点★在同一条纬线上,离中央经线越远,变形越大,最大值位于投影带边缘★投影属于等角性质,没有角度变形,面积比为长度比的平方★长度比的变形线平行于中央子午线高斯投影6°和3为了控制变形,我国地图采用分带方法。
我国1:1.25万—1:50万地形图均采用6度分带, 1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带,以保证必要的精度。
6度分带从格林威治零度经线起,每6度分为一个投影带,该投影将地区划分为60个投影带,已被许多国家作为地形图的数字基础。
一般从南纬度80到北纬度84度的范围内使用该投影。
3度分带法从东经1度30分算起,每3度为一带。
这样分带的方法在于使6度带的中央经线均为3度带的中央经线;在高斯克吕格6度分带中中国处于第13 带到23带共12个带之间;在3度分带中,中国处于24带到45带共22带之间。
高斯--克吕格投影的优点:★等角性别适合系列比例尺地图的使用与编制;★径纬网和直角坐标的偏差小,便于阅读使用;★计算工作量小,直角坐标和子午收敛角值只需计算一个带。
常用地图投影及其应用
2.2 常用地图投影及其应用
主要特点：
● 没有角度变形，图上方位与实地保持一致； ● 标准纬线上没有变形； ● 标准纬线之间长度缩小，标准纬线之外长度放大； ● 随着纬度增高变形迅速增大； ● 面积变形是长度变形的平方倍； ● 两极变形趋向无穷大。
2.2 常用地图投影及其应用
等角航线：是指地球面上一条与所有经线相交成等 方位角的曲线；等角航线在航海中是决定航向的重 要依据之一。
2.2 常用地图投影及其应用
横方位投影
2.2 常用地图投影及其应用
在斜方位投影中，等高圈投 影为同心圆，垂直圈投影为 同心圆的半径，两条垂直圈 的夹角与实地相等。
斜方位投影
2.2 常用地图投影及其应用
方位投影的等变形线形状为圆形，适合 制作形状为圆形区域地图。
2.2 常用地图投影及其应用
正轴方位投影适合作两极地区地图
2.2 常用地图投影及其应用
几何上称等角横割椭圆柱投影，习惯又称通 用横墨卡托投影，Universal Transverse Mercator Projection，简称UTM投影。
2.2 常用地图投影及其应用
● 与高斯-克吕格投影相比，UTM投影的中央经线长 度比缩短为0.9996，其它条件都一样，两者具有相 似关系。
2.2 常用地图投影及其应用
3. 等面积方位投影
按数学方法探求，满足等面积投影条件
T
Q ρ A•′
•A(Z,a)
R
•
2.2 常用地图投影及其应用
等面积方位投影适合制作要求保持面积正确 的近似圆形地区的区域地图，如普通地图、行政 区划图、政治形势图等。
2.2 常用地图投影及其应用
4. 等距离方位投影
0°— 60° 60°— 68° 68°— 76° 76°— 88°
不同坐标系下的地图投影方法与选择
不同坐标系下的地图投影方法与选择地图是人类认识和理解地球的重要工具，它在各个领域都起着重要的作用。
然而，地球是一个三维的球体，而地图是一个二维的平面，因此需要使用地图投影方法来将地球的曲面展示在平面上。
不同的地图投影方法可以分为等积投影和等角投影两大类。
等积投影是指保持地图上的各个区域的面积比例与地球上的实际面积比例相等，而等角投影则是保持地图上的各个区域的角度与地球上的实际角度相等。
其中，最常见的等积投影方法是墨卡托投影。
墨卡托投影在经纬度上等分地图，使得经线和纬线呈直线，形成一个正交网格状的结构。
这种投影方法适用于需要精确测量距离和计算面积的情况，比如航海和航空导航。
墨卡托投影在大部分地图软件和导航系统中被广泛使用。
相对于墨卡托投影来说，等角投影更适合用来表示地球的真实形状和地理特征。
其中，最著名的等角投影方法是麦卡托投影和极射卡托投影。
麦卡托投影将地球展示为一个圆柱体，该圆柱体受到圆柱面展开和方位投射的影响，使得地图上的任意一个区域都能保持角度的准确性。
这种投影方法在航海和地图制作领域得到广泛应用。
极射卡托投影是麦卡托投影的变种，它将地球展示为一个正方形，使得地球的北极和南极呈放射状展开。
这种投影方法适用于极地和高纬度之间的区域，可以更好地显示出地球的极性特征。
除了墨卡托投影和麦卡托投影，还有许多其他的地图投影方法。
例如，正轴等积圆柱投影保持了等积特性，并可以将地球展示为一个圆柱体；正轴等积锥投影则将地球展示为一个锥体。
这些投影方法在特定领域和地区有其独特的应用。
在选择地图投影方法时，需要考虑到地图使用的目的、地图的范围和要素的重要性。
如果需要精确测量距离和计算面积，则墨卡托投影是一个不错的选择。
如果需要展示地球的真实形状和地理特征，则等角投影方法更适合。
而在特定的地区，还可以根据当地的地理特点选择适合的地图投影方法。
总之，不同坐标系下的地图投影方法与选择是一个复杂而重要的问题。
在选择地图投影方法时，我们需要根据地图的使用目的、地图的范围和要素的重要性来进行综合考虑。
不同类型地图使用的投影与坐标系
一、地球模型地球是一个近似椭球体，测绘时用椭球模型逼近，这个模型叫做参考椭球，如下图：赤道是一个半径为a的近似圆，任一圈经线是一个半径为b的近似圆。
a称为椭球的长轴半径，b称为椭球的短轴半径。
a≈6378.137千米，b≈6356.752千米。
（实际上，a也不是恒定的，最长处和最短处相差72米，b的最长处和最短处相差42米，算很小了）地球参考椭球基本参数：长轴：a短轴：b扁率：α=(a-b) / a第一偏心率：e=√(a2-b2) / a第二偏心率：e'=√(a2-b2) / b这几个参数定了，参考椭球的数学模型就定了。
什么是大地坐标系？大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。
地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示：(L, B, H)。
空间直角坐标系是以参考椭球中心为原点，以原点到0度经线与赤道交点的射线为x 轴，原点到90度经线与赤道交点的射线为y轴，以地球旋转轴向北为z轴：(x, y, z)共同点：显然，这两种坐标系都必须基于一个参考椭球。
不同点：大地坐标系以面为基准，所以还需要确定一个标准海平面。
而空间直角坐标系则以一个点为基准，所以还需要确定一个中心点。
只要确定了椭球基本参数，则大地坐标系和空间直角坐标系就相对确定了，只是两种不同的表达而矣，这两个坐标系的点是一一对应的。
二、北京54，西安80，WGS84网上的解释大都互相复制，语焉不详，隔靴搔痒，说不清楚本质区别。
为什么在同一点三者算出来的经纬度不同？难道只是不认同对方的测量精度吗？为什么WGS84选地球质心作原点，而西安80选地表上的一个点作原点？中国选的大地原点有什么作用？为什么选在泾阳县永乐镇？既然作为原点，为什么经纬度不是0？下面是我个人的理解。
首先，三者采用了不同的参考椭球建立模型，即长短轴扁率这组参数是不同的。
北京54：长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.2997381西安80：长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101WGS84：长轴6378137.000m，短轴6356752.314，扁率1/298.257223563，第一偏心率0.0818********，第二偏心率0.082095040121这些参数不同，决定了椭球模型的几何中心是不同的。
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不同类型地图使用的投影与坐标系
(2016-08-12 15:29:29)
不同类型地图使用的投影与坐标系
1.概念辨析
地图投影跟大地坐标系是完全两个东西，尽管具有相关性。
地球椭球体则是另一个东西。
实际上地图编绘涉及三个基本的东西：椭球体、地图投影、大地坐标系。
三者密切关联。
（百科知识）
要绘制地图，首先考虑用什么椭球体，这是投影和坐标系的基础——我国三代坐标系使用三种椭球体。
三者之间的关系：先有个椭球体，然后是投影到承影面，然后是添加经纬网。
椭球体是基础，投影是转换函数，是数学关系，大地坐标系是参照系。
因此，同一椭球体可以用不同的投影；而同一投影，也可以用不同的大地坐标系。
但是一般三者是协调一致的，如我国的三代坐标系，有对应的椭球体、投影类型、基准面（坐标系）。
从地图反映地球表面来看，整个过程涉及五个环节：地球～椭球体～投影～坐标系～地图。
而地球是球面的，是一个曲面，而地图是平面的，二者的结构性矛盾，导致我们不得不采用一系列转换，这个转换中不可避免地产生扭曲、变形和误差。
具体关系：总结：地球（地球表面，存在高低起伏）→椭球体（光滑球面，相关参数）→投影（投影方式：几何投影与解析投影）→坐标系（地理坐标系与平面直角坐标系）→地图。
2. 我国三代坐标系
我们经常给影像投影时用到的北京54、西安80和2000坐标系是投影直角坐标系，如下表所示为国内坐标系采用的主要参数。
从中可以看到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大地基准面。
表：北京54、西安80和2000坐标系参数列表
坐标名称投影类型椭球体基准面
北京54
Gauss Kruger
（Transverse
Mercator）
Krasovsky D_Beijing_1954
西安80
Gauss Kruger
（Transverse
Mercator）
IAG75D_Xian_1980
CGCS2000
Gauss Kruger
（Transverse
Mercator）
CGCS2000D_China_2000
3.坐标系类型
地理（大地）坐标系（经纬网）和直角坐标系（图面，二维）。
4. 地图表达全过程（图示）
制作人：陈浩，复旦史地所博士生（转摘请注明）
5. 我国地形图常用投影
各国地形图所采用的投影很不统一。
在我国8种国家基本比例尺地形图中，除1：100万地形图采用等角圆锥投影外，其余都采用高斯-克吕格投影——分带投影一般研究比较小区域范围（大比例尺）的图，精度更高的地方区域。
即地图反映区域越小、比例尺越大、精度越高，则选择分带，分带即高斯-克吕格投影。