第二章课后答案

1.简述大地测量中常见的描述地球表面形状的体与面。

答：a.地球自然表面，地球体b.大地水准面，大地体c.椭球面，总椭球体d.参考椭球面，参考椭球体。

2.简述大地测量中常用空间坐标系的种类。

答：a.天球赤道坐标系b.天球地平坐标系c.轨道坐标系d.地球坐标

系（参心坐标系：参心大地坐标系，参心空间大地直角坐标系；地心坐

标系；站心坐标系）

3．GIS中常用的空间坐标系有哪些？坐标变换的方法如何？仿射变换和

相似变换有何区别？

答：a.大地坐标系b.平面坐标系c.高程系；

坐标变换的方法为几何纠正和投影变换；

仿射变换同时考虑x,y方向上的变形，纠正后的坐标数据在不

同方向上的长度比将发生变换。相似变换是x、y方向上的变形相同。

4．利用GIS完成一个具体的项目或任务时一般会涉及哪几种坐标系？

答：a.设备坐标系；

b.地图投影坐标系；

c.工作投影坐标系；

d.规格化数据库坐标系。

5．什么是地图投影？地图投影在GIS中有何作用（或地图投影与GIS有

何关系）？

答：地图投影是建立地球椭球面上的点与投影平面上的点之间的一一

对应关系。

地图投影对GIS的影响已渗透到：a.数据获取（数据源地图的

投影）

b.数据标准化预处理（按照某一参照系数字化）

c.数据存储（要求统一的坐标基础）

d.数据处理（涉及投影变换）

e.数据应用（检索、查询、空间分析要依据数据库投影）

f.数据输出（要有相应投影的地图）等GIS建设的各

个方面。

6.地图投影的变形有哪几种？

答：长度变形、角度变形、面积变形。

7.常见的GIS中地图投影的分类方法有几种？它们是如何进行分类的？

答：1）按投影变形性质分：a.等角投影：同一点任意方向的长度比相

等，不同点长度比不同；

b.等积投影：面积保持不变；

c.任意投影：长度、面积和角度都有变形。

2）按投影面及其与球面相关位置分：圆锥投影、圆柱投影、方

位投影。

3）投影面与地轴的相对位置分：正轴投影、横轴投影、斜轴投影。

8.我国地理信息系统中为什么要采用高斯投影和正轴等角圆锥投影？

答：我国的GIS建设中同样应注意数据的标准化，大比例尺的采用高

斯-克吕格投影和中小比例尺的采用lambert投影，这种坐标系的配置基

于以下原因：

1）我国基本比例尺地形图除1:100万外均采用高斯-克吕格投影为地理基础；

2）我国1:100万地形图采用lambert投影，其分幅原则与国际地理学会规定的全国统一使用的国际百万分之一地图投影保

持一致；

3）我国大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也采用

lambert投影和属于同一投影系统的Athers投影（正轴等面

积割圆锥投影）；

4）Lambert投影中，地球表面上两点间的最短距离（即大圆航线）表现为近于直线，这有利于GIS和空间分析中信息量度的正

确实施。

因此，在我国的地理信息系统中，采用高斯投影和正轴等角圆锥投

影，既适合我国的国情，也符合国际上通行的标准。

9.何为高斯-克吕格投影？其投影的基本条件是什么？其长度变形的规律

如何？

答：高斯投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于

地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，然后根据一

定的约束条件即投影条件，将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆

柱面上从而得到点的高斯投影。

其投影的条件为：a.中央经线和地球赤道投影成为直线且为投影

的对称轴；

b.等角投影

c.中央经线上没有长度变形。

长度变形的规律：a.中央经线上没有长度变形；b.同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大c.同一条经线上，纬度越低，变形越大；d.

等变形线为平行于中央经线的直线。

10.地理信息系统中地图投影配置的一般原则是什么？

答：1）所配置的投影系统与相应比例尺的国家基本图（基本比例尺

地形图、基本省区图或国家大地图集）投影系统一致；

2）系统一般只考虑至多采用两种投影系统，一种服务于大比

例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺的数据处理与输

入输出；

3）所用投影以等角投影为宜；

4）所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所采用的网格系

统（特别是一级网格）在投影带中应保持完整。

11．高斯-克吕格投影为何要采用分带的方法？

答：为了控制投影变形不致过大，保证地形图精度，高斯投影采用分

带投影方法，即将投影范围的东西界加以限制，使其变形不超过一定的

限度。

12.比较UTM投影与高斯-克吕格投影的异同点。

答：高斯-克吕格投影在英美国家称为横轴墨卡托投影。美国编制世界

军用地图和地球资源卫星像片所采用的全球横轴墨卡托投影（UTM）是横

轴墨卡托投影的一种变形。高斯－克吕格投影的中央经线长度比等于１，UTM投影规定中央经线长度比为0.9996。在6度带内最大长度变形不超

过0.04%。

高斯-克吕格投影与UTM投影都属于圆柱投影，但前者是等角横切椭

圆柱投影，而UTM是等角横割椭圆柱投影，二者都广泛用于编制大比例

尺地形图。

13.什么是正轴等角圆锥投影？我国新编百万分之一地图为何要采用双

标准纬线正等角圆锥投影？

答：正轴等角圆锥投影是圆锥轴和地球椭圆体旋转轴重合并套在椭

球体上，圆锥面与地球椭球面相割，将经纬网投影于圆锥面上展开而成。其经线表现为辐射的直线束，纬线投影成同心圆弧。

圆锥面与椭球面相割的两条纬线圈，称之为标准纬线。采用双标准

纬线的相割较之采用单标准纬线的相切，其投影变形小而均匀，故我国

新编百万分之一地图要采用双标准纬线正等角圆锥投影。

14.GIS的软硬件组成如何？

答：GIS硬件包括：a.处理设备（cpu，内存条）

b.存储设备（软盘硬盘）

c.输入设备（数字化仪、扫描仪）

d.输出设备（打印机、投影仪）

e.网络设备（连接线）

GIS软件包括：a.标准软件（windows系统）

b.应用软件（ArcGIS、MapGIS）