认识地理坐标和投影坐标的区别
地理坐标系和投影坐标系的区别
地理坐标系和投影坐标系的区别字体大小:大 | 中 | 小 2006-05-21 17:28 - 阅读:204 - 评论:0 经常碰到这两个概念:Geographic coordinate system 和 projected coordinate system 1、首先理解 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。
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,如何将数据信息以科学的方法存 放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
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_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse 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。
完整参数: Alias: Abbreviation: Remarks: Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_Beijing_1954 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是 Projection coordinate system(投影坐标系统) ,首先看看投影坐标系统中的一些参数。
地理坐标系和投影坐标系
地理坐标系和投影坐标系地理坐标系和投影坐标系地理坐标系: 地理坐标系指3d坐标系。
指地球上的精度、纬度组成的坐标系。
单位是经纬度。
地理坐标系多数情况下,⾚道为纬度零点、格林威治天⽂台为经度起点。
地理坐标系的确定包括:⼤地基准⾯,椭圆(长半轴、扁率、中⼼点),中央⼦午线(经度起点)投影坐标系: 投影坐标系指将地理坐标系拍平到平⾯上,是⼀个3D的概念。
投影坐标系单位是⽶。
我们可以将地理坐标系通过⼀定⽅式映射在投影坐标系上。
定义坐标系: 空间数据脱离坐标系是没有意义的。
如果坐标系定义丢失,会导致数据⽆法和其他数据进⾏交互。
单独查看虽然能查看数据,但是只是软件脱离坐标系展⽰。
如果对⼀个⽆坐标系的数据直接给定⼀个坐标系,会导致数据错位等情况发⽣。
如果知道原坐标系,制定后可正常使⽤。
投影转换: 例如:wgs84/web_mercitor坐标系指地理坐标系为wgs84/投影坐标系为web墨卡托。
如果将其投影在wgs84坐标系上,相当于删除web墨卡托投影。
如果将其投影在其他投影坐标系上相当于修改投影。
地理坐标系转换: 如果想将两个地理坐标系相互转换,涉及到中⼼点三个参数、⼤地基准⾯、球体⽅向偏转三个参数等七参数算法转换。
有些地理坐标系参数是公开的,可以通过软件相互转换。
未公开的不能。
注:⾼程数据(DEM)相当于⼀个栅格数据,每个栅格的值代表海拔⾼度3857是⾕歌做的,原代号900913。
后被承认后获得3857的id。
钻研不易,转载请注明出处......。
掌握测绘技术中的大地坐标系与投影坐标系
掌握测绘技术中的大地坐标系与投影坐标系测绘技术是一门以记录、测量和描述地球表面特征和地理空间关系为主要内容的学科。
在测绘技术中,大地坐标系和投影坐标系是非常重要的概念。
本文将探讨这两个概念的含义、作用以及如何在测绘中应用。
一、大地坐标系大地坐标系是描述地球表面上点位置的一种坐标系统。
在大地测量中,我们需要确定地球椭球体的形状和大小,并以此为基础建立坐标系。
大地坐标系分为经度和纬度两个要素。
经度是指地球表面上某个点与本初子午线之间的夹角,以度为单位。
纬度则是指地球表面上某个点与赤道之间的夹角,也以度为单位。
大地坐标系的作用是用于测量和定位。
通过观测和计算经纬度,我们可以确定一个地点的准确位置。
在地图制作、导航、遥感等领域,大地坐标系都是必不可少的基础。
二、投影坐标系投影坐标系是将三维的地理空间转化为二维的平面坐标系。
由于地球是一个椭球体,将其表面展开成平面是一件不可能完成的任务。
因此,我们需要使用不同的投影方法来近似地球表面上的点的位置。
常见的投影方法有墨卡托投影、正射投影、圆柱投影等。
每一种投影方法都有其特点和适用范围。
例如,墨卡托投影可以使经纬度之间保持线性关系,适合用于大尺度的地图制作。
而正射投影则可以保持地面上的直线在投影平面上仍然是直线,适合用于航空摄影和卫星遥感。
投影坐标系的作用是将地理空间的位置转化为平面上的坐标。
这使得我们能够在地图上直观地观察和分析地理现象。
投影坐标系在地图制作、导航、城市规划等领域都起到至关重要的作用。
三、大地坐标系与投影坐标系的关系大地坐标系和投影坐标系是相互关联的。
在进行测绘工作时,我们首先需要建立一个大地坐标系,然后选择一个合适的投影方法将地球表面上的点映射到平面上。
大地坐标系提供了地球表面上点的准确位置信息,而投影坐标系则将这些点转化为平面坐标。
通过两者之间的转换,我们可以在测绘工作中进行准确测量和位置定位。
在实际应用中,大地坐标系和投影坐标系常常需要进行转换。
地理坐标系和投影坐标系的区别
地理坐标系和投影坐标系的区别小伙伴们知道什么是地理坐标系吗?什么又是投影坐标系呢?下面就跟着店铺一起来看看吧。
地理坐标系统与投影坐标系统的区别1.地理坐标系统是一种球面坐标,而投影坐标系统是平面坐标2.投影坐标系统在二维平面上有恒定的长度、角度和面积3. 投影坐标系统是由地理坐标投影到平面坐标上形成的地理坐标系统与投影坐标系统的定义地理坐标系统:地理坐标系统是使用经纬度来定义球面或椭球面上点的位置的参照系统,是一种球面坐标。
最常见的位置参考坐标系统就是以经纬度来量算的球面坐标系统。
地球坐标系统不是地图投影,只是对球体或椭球体的模仿。
地理坐标系统有经线和纬线组成,经纬度以地心与地表点之间的夹角来量算的,通常以度分秒(DMS)来度量。
地理坐标系统使用一个三维椭球体来定义地球上的位置,其经常被误认为是一个数据,但是数据仅仅是地理坐标系统的一部分,地理坐标系统包括角度测量单位、本初子午线和数据(数据是基于椭球体)。
地理坐标系统参数必须具备Spheroid和Datum两个基本条件,系统参数才算完整。
投影坐标体系:在球面坐标上进行测量非常困难,所以地理数据通常都要投影到平面坐标上。
投影坐标系统是定义在一个二维平面的坐标系统,与地理坐标系统不同的是,投影坐标系统在二维平面上有着恒定的长度、角度和面积,投影坐标系统总是基于地理坐标系统,而地理坐标系统又是基于球体或椭球体。
在投影坐标系统中,以网格中心为原点,使用x,y坐标来定位,每个位置用两个值确定(水平方向和垂直方向)。
地图投影:实际上是一种三维平面到二维平面的转换方式,换句话说,地图投影旨在建立地表点与投影表面之间的一一对应关系,地图投影即可是表示整个地表,也可表示其中的一部分。
地图投影在早期是指将光源透过椭球体照射到二维平面上来实现这一过程、由于地球椭球体是不可展曲面,不可能用物理的方法将其展为平面。
所以用地图投影方法。
地图投影,就是按照一定的数学法则,将地球椭球面上的经纬网转换到平面上,使地面点的地理坐标与地图上相应点的平面直角坐标或平面极坐标间,建立一一对应的函数关系。
地理坐标系与投影坐标系的概念及应用
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在地理空间坐标框架内,每个地理位置点均对应着独一无二的经度和纬度坐标对。
谈谈地理坐标和投影坐标
谈谈地理坐标和投影坐标常⽤的坐标系为地理坐标系(Geograpic Coordinate System,简称GCS)和投影坐标系(Projected Coordinate System,简称PCS)。
⼀、地理坐标系统地理坐标系统(GCS)⽤⼀个三维的球⾯来确定地物在地球上的位置,地⾯点的地理坐标有经度、纬度、⾼程构成。
地理坐标系统与选择的地球椭球体和⼤地基准⾯有关。
椭球体定义了地球的形状,⽽⼤地基准⾯确定了椭球体的中⼼。
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是等纬度线或纬线,垂直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)。
⼆、投影坐标系统投影坐标系统是根据某种映射关系,将地理坐标系统中由经纬度确定的三维球⾯坐标投影到⼆维的平⾯上所使⽤的坐标系统。
在该坐标系统中,点的位置是由(x,y,z)坐标来确定的。
由于投影坐标是将球⾯展会在平⾯上,因此不可避免会产⽣变形。
这些变形包括3种:长度变形、⾓度变形以及⾯积变形。
通常情况下投影转换都是在保证某种特性不变的情况下牺牲其他属性。
地理坐标系和投影坐标系的概念
地理坐标系和投影坐标系的概念地理坐标系和投影坐标系,这俩听起来就有点绕,不过没关系,咱慢慢唠。
地理坐标系啊,就好比是地球这个大球上天然的坐标网。
地球是个不规则的球体,地理坐标系就是为了能准确地定位地球上每个点而存在的。
想象一下啊,地球就像个大橙子,我们要在这个橙子上找到某个点,就需要有一套规则。
经纬度就是这个规则里的关键。
经度就像是橙子上竖着的条纹,从北极点到南极点,把地球分成了东西两半。
纬度呢,就像是横着的圈,赤道就是中间那个最大的圈,往两极走,圈就越来越小。
这就像是在橙子上画格子,每个格子都能找到一个对应的点,这就是地理坐标系的基本意义啦。
那投影坐标系又是啥呢?地球是个球体,可我们平常用的地图是平的啊。
这就好比你想把一个皮球上的图案完整地画在一张纸上,直接画肯定不行啊。
投影坐标系就是把地球这个球体上的地理坐标,按照一定的数学规则,投影到平面上的一种坐标系。
这就像是把皮球展开压平的过程。
不过呢,这个过程中肯定会有变形。
就像你把橙子皮剥开,想把它铺平,橙子皮肯定会有裂口或者拉伸的地方。
不同的投影方法就会有不同的变形情况。
比如说,有一种等角投影。
这就像是把地球这个大橙子沿着某条线切开,然后把切开的部分小心翼翼地铺平,尽量保持角度不变。
在这种投影下,地图上的角度关系和实际地球上的角度关系是一样的。
就像地图上两条线相交的角度,和在地球上的实际角度是相同的。
这样的好处是航海的时候特别有用,因为航海主要关心的是方向嘛。
还有一种等积投影呢。
这就好比你要把橙子皮上的每个小块面积都完整地保留下来,铺在纸上的时候不管形状怎么变,面积大小是不变的。
这种投影对于统计地球表面不同区域的面积就很有用。
比如说要统计某个国家的面积,用等积投影就比较准确。
那我们怎么知道什么时候该用地理坐标系,什么时候该用投影坐标系呢?这就像是你出门旅行,带不同的鞋子一样。
如果是做全球范围内的定位,像飞机在天上飞,要知道自己在地球上的哪个位置,那肯定是用地理坐标系啊。
地理坐标系统与投影坐标系统的区别
地理坐标系统简介2008-01-28 14:34地理坐标系,也可称为真实世界的坐标系,是用于确定地物在地球上位置的坐标系。
一个特定的地理坐标系是由一个特定的椭球体和一种特定的地图投影构成,其中椭球体是一种对地球形状的数学描述,而地图投影是将球面坐标转换成平面坐标的数学方法。
绝大多数的地图都是遵照一种已知的地理坐标系来显示坐标数据。
1.地球椭球体地球是一个表面很复杂的球体,人们以假想的平均静止的海水面形成的“大地体”为参照,推求出近似的椭球体,理论和实践证明,该椭球体近似一个以地球短轴为轴的椭园而旋转的椭球面,这个椭球面可用数学公式表达,将自然表面上的点归化到这个椭球面上,就可以计算了。
下面列举了一些常用的一些椭球及参数:1)海福特椭球(1910) 我国52年以前采用的椭球a=6378388m b=6356911.9461279m α=0.336700336702)克拉索夫斯基椭球(1940 Krassovsky) 北京54坐标系采用的椭球a=6378245m b=6356863.018773m α=0.335232986923)1975年I.U.G.G推荐椭球(国际大地测量协会1975) 西安80坐标系采用的椭球a=6378140m b=6356755.2881575m α=0.00335281317784)WGS-84椭球(GPS全球定位系统椭球、17届国际大地测量协会) WGS-84坐标系椭球a=6378137m b=6356752.3142451m α=0.00335281006247最常用的地理坐标系是经纬度坐标系,这个坐标系可以确定地球上任何一点的位置,如果我们将地球看作一个椭球体,而经纬网就是加在地球表面的地理坐标参照系格网,经度和纬度是从地球中心对地球表面给定点量测得到的角度,经度是东西方向,而纬度是南北方向,经线从地球南北极穿过,而纬线是平行于赤道的环线。
地理坐标可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。
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。
测绘技术中的地理坐标系与投影坐标系解析
测绘技术中的地理坐标系与投影坐标系解析地理坐标系和投影坐标系是测绘技术中常用的两种坐标系表示方法。
地理坐标系是以地球为基准,通过经度和纬度来确定点的位置;而投影坐标系是将地球表面平面化后的坐标系。
在实际测绘工作中,理解地理坐标系和投影坐标系的特点和原理是十分重要的。
地理坐标系是以地球为中心的坐标系。
经度和纬度是地理坐标系的基本要素。
经度是指位于东西方向上的角度,以本初子午线为基准,范围从0度到180度,东经为正值,西经为负值;纬度是指位于北南方向上的角度,以赤道为基准,范围从0度到90度,北纬为正值,南纬为负值。
地理坐标系是一种球坐标系,可以直观地表示地球上各个点之间的位置关系。
但是由于地球是一个近乎球体,所以不同位置的经线和纬线长度不同,这给实际测绘带来了困难。
为了解决地球表面平面化的问题,人们提出了投影坐标系。
投影坐标系是将地球表面投影到平面上的一种方法。
常见的投影坐标系有等距圆柱投影、等距圆锥投影和等面积投影等。
等距圆柱投影是将地球的经纬度网格投影到一个圆柱体上,再展开到平面上;等距圆锥投影是将地球的经纬度网格投影到一个圆锥体上,再展开到平面上;等面积投影是保持地球各区域面积比例的投影方式。
这些投影坐标系可以将地理坐标系中的经度和纬度转换为平面坐标系中的x和y坐标,方便测绘工作的进行。
通过地理坐标系和投影坐标系的转换,测绘工作者可以方便地进行地图的制作和测量。
在实际测绘过程中,常常需要利用地理坐标系下的已知点或者控制点,通过测距、测角等方法确定其他未知点的位置。
而投影坐标系则可以方便地进行地图的绘制和计算。
除了地图制作和测量之外,地理坐标系和投影坐标系在导航、导航系统等领域也有广泛的应用。
如今,人们通过卫星定位系统(GPS)可以轻松确定自己的地理坐标,从而在地图上准确定位。
而导航系统则通过将地理坐标系与投影坐标系相结合,实现了车辆、船只等的定位和导航功能。
总结起来,在测绘技术中,地理坐标系和投影坐标系是两种重要的坐标系表示方法,各有其特点和应用场景。
坐标系和地图投影是地理信息系统中非常重要的概念
坐标系和地图投影是地理信息系统中非常重要的概念初学者或非专业人士往往容易混淆它们之间的区别。
以下是一些常见的问题和它们的不同之处:坐标系与地图投影的区别:坐标系是定义空间位置的参照框架,它使用数值坐标来描述点在空间中的位置。
常见的坐标系包括地理坐标系、投影坐标系等。
地理坐标系使用经纬度来表示地球表面上的位置,而投影坐标系则是将地球表面投影到一个平面坐标系上。
地图投影是将地球表面或球体表面上的地理信息转换到二维平面上的过程。
地图投影涉及到将三维空间的地理信息转换为二维平面上坐标的过程,这个过程中会涉及到一些变形和误差。
不同的投影方法会导致不同的变形和误差,因此需要根据实际应用需求选择合适的投影方法。
常见错误认识:(1)将坐标系和地图投影混淆:有些初学者或非专业人士可能会将坐标系和地图投影混淆,认为它们是同一个概念。
实际上,坐标系是描述空间位置的参照框架,而地图投影是将地理信息转换到二维平面上的过程。
(2)忽视投影方法的选择:不同的投影方法适用于不同的应用场景。
有些初学者或非专业人士可能会忽视根据实际需求选择合适的投影方法,导致地图出现严重的变形和误差。
(3)对变形和误差的认识不足:地图投影过程中会涉及到一些变形和误差,有些初学者或非专业人士可能会忽视这些变形和误差,导致分析和计算出现偏差。
总之,坐标系和地图投影是两个密切相关的概念,它们在地理信息系统中起着重要的作用。
初学者或非专业人士需要准确理解它们的定义和区别,以更好地应用它们来解决实际问题。
除了上述提到的常见错误认识外,还有一些其他需要注意的问题。
例如,一些初学者可能会将地图投影与地图绘制混淆,认为它们是同一个过程。
实际上,地图投影是将地理信息转换为平面坐标的过程,而地图绘制则是将平面坐标转换为可见的地图图像的过程。
这两个过程是相互独立的,但在地理信息系统中常常会一起使用。
另外,一些初学者还可能会忽视地图投影的局限性。
不同的投影方法具有不同的优点和缺点,没有一种投影方法可以适用于所有情况。
地理坐标系与投影坐标系的区别
地理坐标系与投影坐标系的区别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。
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,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
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(扁率): 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。
完整参数:Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian(起始经度): Greenwich (0.000000000000000000)Datum(大地基准面): D_Beijing_1954Spheroid(参考椭球体): Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是Projection coordinate system(投影坐标系统),首先看看投影坐标系统中的一些参数。
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。
测绘技术中的大地坐标系与投影坐标系解释
测绘技术中的大地坐标系与投影坐标系解释测绘技术是一门应用广泛的学科,它涉及到测量、地理信息系统等众多领域。
在测绘中,我们常常会涉及到大地坐标系和投影坐标系这两个概念。
本文将解释这两个概念的含义以及它们在测绘中的应用。
一、大地坐标系的定义与应用大地坐标系是用来描述地球表面上点的位置的一种坐标系统。
地球是一个复杂的三维物体,因此需要一种能够准确描述地球上任意点的坐标系统。
大地坐标系使用经度和纬度来表示地球上的点的位置。
经度是指某个点与本初子午线之间的夹角,是从东向西方向计算的,范围为-180°到180°。
纬度是指某个点与地球赤道之间的夹角,是从南向北方向计算的,范围为-90°到90°。
通过经纬度,我们可以精确地定位地球上的任意一个点。
大地坐标系在测绘中有着重要的应用。
例如,在地图制作过程中,我们常常需要将实际世界中的地理位置准确地转化为平面上的点,这就需要用到大地坐标系。
另外,当我们进行地球表面的空间分析时,也需要使用大地坐标系来确定点的位置。
二、投影坐标系的定义与应用投影坐标系是将三维地球表面上的点映射到二维平面上的一种坐标系统。
由于地球是一个球体,无法完全展平,因此需要使用投影坐标系来在平面上表示地球上的点。
投影坐标系的选择是基于特定的地图投影方法的。
地图投影是指将地球表面上的点映射到平面上的过程。
地图投影有很多种方法,例如等经纬度投影、等角度投影、等面积投影等。
投影坐标系中的坐标表示了平面上的点的位置,与大地坐标系不同。
在投影坐标系中,通常会采用X轴和Y轴的坐标来表示点的位置。
这种坐标系统的好处是可以直接在平面上进行计算和测量。
投影坐标系在测绘中也有着广泛的应用。
在制作地图时,我们通常会使用投影坐标系来将地球表面上的点映射到纸张上。
此外,在航空摄影和遥感领域,也会用到投影坐标系来表示图像上的像素点的位置。
三、大地坐标系和投影坐标系的转换在实际的测绘工作中,我们常常需要将大地坐标系转换为投影坐标系,或者反过来。
测绘工程中的大地坐标系统与投影坐标系统
测绘工程中的大地坐标系统与投影坐标系统在测绘工程中,大地坐标系统和投影坐标系统是两个重要的概念。
大地坐标系统是一种描述地球表面上点的坐标系统,而投影坐标系统是将地球表面上的点映射到二维平面上的坐标系统。
这两个坐标系统在测绘工程中起着不可或缺的作用,下面将从定义、应用和差异等方面进行探讨。
首先,大地坐标系统是一种以地球中心为原点,在地球上描述点的坐标系统。
它是基于地球的形状和尺寸建立的,常用的大地坐标系统包括经纬度和地心坐标系统。
经纬度是一种球面坐标系统,通过经度和纬度来表示地球表面上的点的位置。
经度表示一个点在东西方向上的位置,而纬度表示一个点在南北方向上的位置。
地心坐标系统是以地球自转轴和某一固定经线为基准建立起来的坐标系统,可以精确地描述地球表面上的点的位置。
大地坐标系统的应用非常广泛。
在航海、航空、地质、测量等领域中,经纬度和地心坐标系统是导航和定位的重要工具。
比如在GPS导航系统中,通过接收卫星信号,可以准确获取用户当前的经纬度坐标,从而实现导航定位的功能。
此外,在地图制作、测量工程中,大地坐标系统也起着重要的作用。
为了能够准确地制作地图或进行精确的测量,需要将采集到的数据转换成统一的坐标参照系,而大地坐标系统提供了一种统一的标准。
而投影坐标系统则是将地球表面上的点映射到二维平面上的坐标系统。
由于地球是一个球体,将其映射到平面上就会出现形变,而投影坐标系统则是为了消除或减小这种形变而建立的。
常见的投影坐标系统包括等经纬度投影、高斯投影、UTM投影等。
等经纬度投影是一种最简单的投影方式,它将经纬度直接投影到平面上。
高斯投影和UTM投影则是将地球划分为若干个带状区域,然后再进行投影。
不同的投影方式适用于不同的地区和尺度,可以根据实际需求选择合适的投影方式。
投影坐标系统在地图制作和测绘工程中具有重要意义。
通过投影,可以将地球表面上的复杂曲线、曲面等几何要素转换为直线、平面等简单要素,便于存储、处理和分析。
解决ArcGIS坐标之惑:地理坐标系和投影坐标区别及常用操作
解决ArcGIS坐标之惑:地理坐标系和投影坐标区别及常用操作一、基本概念坐标系(Coordinate System)的概念为:“In geometry, a coordinatesystem is a system which uses one or more numbers, or coordinates, to uniquelydetermine the position of a point or other geometric element on a manifold suchas Euclidean space”简单的说,有了坐标系,我们才能够用一个或多个“坐标值”来表达和确定空间位置。
没有坐标系,坐标值就无从谈起,也就无法描述空间位置。
在ArcGIS中,或者说在GIS中,我们遇到的坐标系一般有两种:1)地理坐标系(GeographicCoordinate System)2)投影坐标系(ProjectedCoordinate System)地理坐标系进行地图投影后就变成了投影坐标系。
地图投影(Map Projection)是按照一定的数学法则将地球椭球面上点的经维度坐标转换到平面上的直角坐标。
地图投影的理论知识请参考其他资料,此处不做叙述。
需要说明的是,也有将“坐标(CoordinateSystem)”称为“空间参考(Spatial Reference)”的情况,例如在ArcGIS中栅格数据的属性里面。
尽管投影是介绍坐标系的一个绕不开的重要内容。
但是投影和坐标系有本质区别。
坐标系是数据或地图的属性,而投影是坐标系的属性。
一个数据或一张地图一定有坐标系,而一个坐标系可以有投影也可以没投影。
只有投影坐标系才有投影,地理坐标系是没有投影的。
因此,一个数据或一张地图亦是可以有投影也可以没投影的。
当然,非要较真,把具有地理坐标系的数据显示在平面地图上肯定也有一个投影的过程。
严格来讲:我们只能说“数据或地图的坐标系”和“坐标系的投影”,而不能说“数据或地图的投影”。
Arcgis中地理坐标系和投影坐标区别及操作
Arcgis中地理坐标系和投影坐标区别及操作(一)两种坐标系坐标系(Coordinate System)的概念为:“In geometry, a coordinate system is a system which uses one or morenumbers, or coordinates, to uniquely determine the position of a point or othergeometric element on a manifold such as Euclidean space”(/wiki/Coordinate_system)。
简单的说,有了坐标系,我们才能够用一个或多个“坐标值”来表达和确定空间位置。
没有坐标系,坐标值就无从谈起,也就无法描述空间位置。
在ArcGIS中,或者说在GIS中,我们遇到的坐标系一般有两种:1)地理坐标系(Geographic Coordinate System);2)投影坐标系(Projected Coordinate System)。
地理坐标系进行地图投影后就变成了投影坐标系。
地图投影(Map Projection)是按照一定的数学法则将地球椭球面上点的经维度坐标转换到平面上的直角坐标。
地图投影的理论知识请参考其他资料,此处不做叙述。
需要说明的是,也有将“坐标系(CoordinateSystem)”称为“空间参考(Spatial Reference)”的情况,例如在ArcGIS中栅格数据的属性里面。
重要的事情说三遍:这里要讲的不是“投影(Projection)”而是“坐标系(Coordinate System)”!这里要讲的不是“投影(Projection)”而是“坐标系(Coordinate System)”!这里要讲的不是“投影(Projection)”而是“坐标系(Coordinate System)”!尽管投影是介绍坐标系的一个绕不开的重要内容。
地理坐标系和投影坐标系
1、什么是地理坐标系?空间坐标:空间坐标是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标。
地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。
空间坐标的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。
一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。
参考椭球一旦确定,则标志着空间坐标已经建立。
WGS-84坐标系:WGS-84 坐标系是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轴指向国际时间局(BIH)1984.0定义的协议地极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的协议子午面和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。
这是一个国际协议地球参考系统(ITRS),是目前国际上统一采用的大地坐标系。
2. 什么是地图投影?地图投影:就是把地球椭球面上的点、线(即经纬线)投影在平面图纸上。
它是研究把地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法及其变形问题。
地图投影的方法有几何法和解析法。
几何法是以平面、圆柱面、圆锥面为承影面,将曲面(地球椭球面)转绘到平面(地图)上的一种古老方法,这种直观的透视投影方法有很大的局限性。
解析法是确定球面上的地理坐标与平面上3. 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。
投影坐标系始终基于地理坐标系,即:“投影坐标系=地理坐标系+投影算法函数“。
对应点的直角坐标之间的函数关系。
地理坐标系统与投影坐标系统的区别概要
地理坐标系统简介2008-01-28 14:34地理坐标系,也可称为真实世界的坐标系,是用于确定地物在地球上位置的坐标系。
一个特定的地理坐标系是由一个特定的椭球体和一种特定的地图投影构成,其中椭球体是一种对地球形状的数学描述,而地图投影是将球面坐标转换成平面坐标的数学方法。
绝大多数的地图都是遵照一种已知的地理坐标系来显示坐标数据。
1.地球椭球体地球是一个表面很复杂的球体,人们以假想的平均静止的海水面形成的“大地体”为参照,推求出近似的椭球体,理论和实践证明,该椭球体近似一个以地球短轴为轴的椭园而旋转的椭球面,这个椭球面可用数学公式表达,将自然表面上的点归化到这个椭球面上,就可以计算了。
下面列举了一些常用的一些椭球及参数:1)海福特椭球(1910) 我国52年以前采用的椭球a=6378388m b=6356911.9461279m α=0.336700336702)克拉索夫斯基椭球(1940 Krassovsky) 北京54坐标系采用的椭球a=6378245m b=6356863.018773m α=0.335232986923)1975年I.U.G.G推荐椭球(国际大地测量协会1975) 西安80坐标系采用的椭球a=6378140m b=6356755.2881575m α=0.00335281317784)WGS-84椭球(GPS全球定位系统椭球、17届国际大地测量协会) WGS-84坐标系椭球a=6378137m b=6356752.3142451m α=0.00335281006247最常用的地理坐标系是经纬度坐标系,这个坐标系可以确定地球上任何一点的位置,如果我们将地球看作一个椭球体,而经纬网就是加在地球表面的地理坐标参照系格网,经度和纬度是从地球中心对地球表面给定点量测得到的角度,经度是东西方向,而纬度是南北方向,经线从地球南北极穿过,而纬线是平行于赤道的环线。
地理坐标可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。
地理坐标系与投影坐标系的区别
地理坐标系与投影坐标系的区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 syst em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,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
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(扁率): 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。
完整参数:Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian(起始经度): Greenwich (0.000000000000000000)Datum(大地基准面): D_Beijing_1954Spheroid(参考椭球体): Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是Projection coordinate system(投影坐标系统),首先看看投影坐标系统中的一些参数。
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经常碰到这两个概念:Geographic coordinate system和Projected coordinate system
1、首先理解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。
我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上,如何进行呢?地球是一个不规则的椭球,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
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_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse 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。
完整参数:
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
(上面解决的问题就是基准)
2、接下来便是Projection coordinate system(投影坐标系统),首先看看投影坐标系统中的一些参数。
Projection: Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting: 500000.000000
False_Northing: 0.000000
Central_Meridian: 117.000000
Scale_Factor: 1.000000
Latitude_Of_Origin: 0.000000
Linear Unit: Meter (1.000000)
Geographic Coordinate System:
Name: GCS_Beijing_1954
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
(上面解决的是投影方法,有了基准再在上面加入合适的投影方法,这样就解决了一个空间点的在工作的如何实际应用问题)
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。
投影坐标系统,实质上便是平面坐标系统,其地图单位通常为米。
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢?
这时候,又要说明一下投影的意义:将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。
好了,投影的条件就出来了:
a、球面坐标
b、转化过程(也就是算法)也就是说,要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标,然后才能使用算法去投影!即每一个投影坐标系统都必须要求有Geographic Coordinate System参数。
3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多,都可以归结为上述两种投影。
其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。
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),也是平面坐标。