空间参照系统和地图投影介绍地理ppt
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缩小的比率， 称为主比例尺。地图经过投影后，体现在图上只有个别
点线没有长度变形，也就是说，只有在这些长度没有变形的点或线上， 才可用地图上注明的比例尺。
我国地图比例尺分级系统
大比例尺：1：500—1：10万 中比例尺：1：10万—1：100万 小比例尺：< 1：100万
地图比例尺反映了制图区域和地图的比例关系。
平面直角坐标系
X O'
δρ
Q P
Y
X Y
O
平面极坐标系
第四节 地图投影
4.1 地图投影概念
地图要素代表地球表面的空间要素。地 图要素的位置是基于坐标系的，而空间要素 的位置是基于用经纬度值表示的地理格网的。 地理格网 坐标系的转换。
3.1 地理坐标
地理格网是地球表面空间
要素的定位参照系统。地理格网 由经线和纬线组成。
地理坐标系是以地理极为极点。 通过P点作椭球面的垂线，称之 为过P点的法线。 法线与赤道面的交角，叫做P点 的纬度ψ。 过P点的子午面与通过英国格林 尼治天文台的子午面所夹的二面 角，叫做P点的经度λ。
地球的经线和纬线
我国的大地控制网
大地坐标：在地面上建立一系列相连接的三角
形，量取一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端 点，采用天文观测的方法确定其点位，用精密测角仪器 测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可 推算出其他各点的坐标，称其为大地坐标。
1954年北京设立大地坐标原点－1954北京坐标系； 1986年陕西泾阳县设立新的大地坐标原点，采用国际
第三节 坐标系
所谓坐标系，包含两方面的内容：一是在把大地水准面 上的测量成果换算到椭球体面上的计算工作中，所采用的椭 球的大小；二是椭球体与大地水准面的相关位置不同，对同 一点的地理坐标所计算的结果将有不同的值。因此，选定了 一个一定大小的椭球体，并确定了它与大地水准面的相关 位置，就确定了一个坐标系。
水准原点 1985国家高 程基准，
72.2604米
2.3 地图比例尺
比例尺的含义
制图区域较小，采用各方面变形都较小的地图投影，图上各处的比 例是一致的，故此时比例尺的含义是图上长度与相应地面长度的比例；
制图区域较大时，地图投影比较复杂，地图上长度因地点和方向的 不同而有所变化，这种地图比例尺一般是指在地图投影时，对地球半径
第二章 空间参照系统 和地图投影
第一节 对现实世界的地理认知
1.1 认知பைடு நூலகம்含义
认知属于心理学的范畴。根据空间信息分析以 及空间信息可视化的需要，认知应该是知觉、注意、 表象、记忆、学习、思维、语言、概念形成、问题 求解、情绪、个性差异等有机联系的信息处理过程。
在简单的认知系统中，感知系统从外界环境输 入刺激、进行变换整合，提取刺激特征加以组合，
注：地球椭球体三要素：长轴a，短轴b，
扁率：f＝（a－b）/a
2.2 高程
高程：地面点到大地水准面的高程，称为绝对高程；
地面点到任一水准面的高程，称为相对高程。
A
H´A
hAB B
任意水准面 HA
大地水准面
H´B HB
铅垂线
HA、HB 为A、B两点的绝对高程； H´A、 H´B为A、B两点的相对高程。
大地测量协会推荐的大地参考椭球体－1980年大地坐 标系；
1956年青岛设立水准原点－黄海高程系；
1987年中国高程基准面启用《1985国家高程基准》
取代国务院1959年的“黄海平均海水面”。“1985国 家高程基准”比“黄海平均海水面”上升29mm。
黄海海面
1952-1979年平 均海水面为0米
信息表达系统
综合与分析 形象思维与再现
地图客观世界 地图编制者的认识模型
被认识的客观世界 地图使用者的认识模型
制图者的认知模型强调对所表达事物
和现象的认知，以及对表达内容的表现形式的 认知。制图者认知的目的是指导制图者选取最 主要的制图内容与最适合的表现形式，以高效 地传输空间信息。
地图使用者的认知是在已有地图的基础
上，结合读图者的自身的空间知识与背景，完 成对地图对象的认知，从而间接达到认知客观 世界的目的。
1.3 地理客体的科学认知
▪ 地理认知是地理信息传输过程中的一个子系统。它
偏重于心理感知和分析，认知者既感知图上明显的信息 也挖掘潜在的信息，不仅仅探测、识别或区分信息，更 要主动地解译信息，形成对客观世界的整体认识。
▪ 在地理认知的基础上对真实世界的信息进行抽象和
概括，形成对地理信息系统中的模型，在一定比例尺下 显示地理要素的分类、分级和空间图形格局。
▪ 地理认知贯穿于制图概括的整个过程。
1.4 地图是客观世界的形象—符号—概括模型
➢ 地图是客观世界的形象模型
—“地图是地表空间关系和空间形式的视觉图解表象”。
坐标参考系统—平面系统：
直接建立在球体上的地理坐标，用经 度和纬度表达地理对象位置。
投 影
经线和纬线是地球表面上 两组正交的曲线，他们构成的
坐标，称为地理坐标系。
建立在平面上的直角坐标系统，用
（x，y）表达地理对象位置。
3.2 平面上的坐标系
➢ 平面直角坐标系 ➢ 平面极坐标系
X
B
P
Y
Y'
O
A
X'
输出经编码的物理刺激。 空间认知属于行为地理学的范畴，它研
究个体如何对现实世界进行认知，并在意识 中编码的过程。
1.2地图认知模型
地图认知模型分为地图编制与设计者的认知模型和地 图使用者的认知模型。
客观现实世界
地图所表达的客观世界
感知系统 信息处理系统 抽象 制图综合与内容选取
思维
地图使用者的知识背景 感知系统
第一类是地球的自然表面，形态非常复杂，难以用一
个简洁的数学表达式描述出来，所以不适合于数字建模；
第二类是相对抽象的面，即大地水准面。
第三类是模型，就是以大地水准面为基准建立起来的
地球椭球体模型。大地水准面虽然十分复杂，但从整体
来看，起伏是微小的，很接近与绕自转轴旋转的椭球体。
第四类是数学模型，为解决其它一些大地测量学问题 时提出来的。
➢ 地图是客观世界的符号模型
地图采用专门设计和事先规定的符号来反映地物、现 象和地理过程，并表示它们的位置、质量和数量特征。
➢ 地图是客观世界的概括模型
地图是制图工作者脑和手的“过滤”、概括和抽象出 来的模型。
第二节 地球椭球体基本要素
2.1 地 球 模 型
水准面
铅垂线
地球表面 大地水准面
地球椭球体
点线没有长度变形，也就是说，只有在这些长度没有变形的点或线上， 才可用地图上注明的比例尺。
我国地图比例尺分级系统
大比例尺：1：500—1：10万 中比例尺：1：10万—1：100万 小比例尺：< 1：100万
地图比例尺反映了制图区域和地图的比例关系。
平面直角坐标系
X O'
δρ
Q P
Y
X Y
O
平面极坐标系
第四节 地图投影
4.1 地图投影概念
地图要素代表地球表面的空间要素。地 图要素的位置是基于坐标系的，而空间要素 的位置是基于用经纬度值表示的地理格网的。 地理格网 坐标系的转换。
3.1 地理坐标
地理格网是地球表面空间
要素的定位参照系统。地理格网 由经线和纬线组成。
地理坐标系是以地理极为极点。 通过P点作椭球面的垂线，称之 为过P点的法线。 法线与赤道面的交角，叫做P点 的纬度ψ。 过P点的子午面与通过英国格林 尼治天文台的子午面所夹的二面 角，叫做P点的经度λ。
地球的经线和纬线
我国的大地控制网
大地坐标：在地面上建立一系列相连接的三角
形，量取一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端 点，采用天文观测的方法确定其点位，用精密测角仪器 测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可 推算出其他各点的坐标，称其为大地坐标。
1954年北京设立大地坐标原点－1954北京坐标系； 1986年陕西泾阳县设立新的大地坐标原点，采用国际
第三节 坐标系
所谓坐标系，包含两方面的内容：一是在把大地水准面 上的测量成果换算到椭球体面上的计算工作中，所采用的椭 球的大小；二是椭球体与大地水准面的相关位置不同，对同 一点的地理坐标所计算的结果将有不同的值。因此，选定了 一个一定大小的椭球体，并确定了它与大地水准面的相关 位置，就确定了一个坐标系。
水准原点 1985国家高 程基准，
72.2604米
2.3 地图比例尺
比例尺的含义
制图区域较小，采用各方面变形都较小的地图投影，图上各处的比 例是一致的，故此时比例尺的含义是图上长度与相应地面长度的比例；
制图区域较大时，地图投影比较复杂，地图上长度因地点和方向的 不同而有所变化，这种地图比例尺一般是指在地图投影时，对地球半径
第二章 空间参照系统 和地图投影
第一节 对现实世界的地理认知
1.1 认知பைடு நூலகம்含义
认知属于心理学的范畴。根据空间信息分析以 及空间信息可视化的需要，认知应该是知觉、注意、 表象、记忆、学习、思维、语言、概念形成、问题 求解、情绪、个性差异等有机联系的信息处理过程。
在简单的认知系统中，感知系统从外界环境输 入刺激、进行变换整合，提取刺激特征加以组合，
注：地球椭球体三要素：长轴a，短轴b，
扁率：f＝（a－b）/a
2.2 高程
高程：地面点到大地水准面的高程，称为绝对高程；
地面点到任一水准面的高程，称为相对高程。
A
H´A
hAB B
任意水准面 HA
大地水准面
H´B HB
铅垂线
HA、HB 为A、B两点的绝对高程； H´A、 H´B为A、B两点的相对高程。
大地测量协会推荐的大地参考椭球体－1980年大地坐 标系；
1956年青岛设立水准原点－黄海高程系；
1987年中国高程基准面启用《1985国家高程基准》
取代国务院1959年的“黄海平均海水面”。“1985国 家高程基准”比“黄海平均海水面”上升29mm。
黄海海面
1952-1979年平 均海水面为0米
信息表达系统
综合与分析 形象思维与再现
地图客观世界 地图编制者的认识模型
被认识的客观世界 地图使用者的认识模型
制图者的认知模型强调对所表达事物
和现象的认知，以及对表达内容的表现形式的 认知。制图者认知的目的是指导制图者选取最 主要的制图内容与最适合的表现形式，以高效 地传输空间信息。
地图使用者的认知是在已有地图的基础
上，结合读图者的自身的空间知识与背景，完 成对地图对象的认知，从而间接达到认知客观 世界的目的。
1.3 地理客体的科学认知
▪ 地理认知是地理信息传输过程中的一个子系统。它
偏重于心理感知和分析，认知者既感知图上明显的信息 也挖掘潜在的信息，不仅仅探测、识别或区分信息，更 要主动地解译信息，形成对客观世界的整体认识。
▪ 在地理认知的基础上对真实世界的信息进行抽象和
概括，形成对地理信息系统中的模型，在一定比例尺下 显示地理要素的分类、分级和空间图形格局。
▪ 地理认知贯穿于制图概括的整个过程。
1.4 地图是客观世界的形象—符号—概括模型
➢ 地图是客观世界的形象模型
—“地图是地表空间关系和空间形式的视觉图解表象”。
坐标参考系统—平面系统：
直接建立在球体上的地理坐标，用经 度和纬度表达地理对象位置。
投 影
经线和纬线是地球表面上 两组正交的曲线，他们构成的
坐标，称为地理坐标系。
建立在平面上的直角坐标系统，用
（x，y）表达地理对象位置。
3.2 平面上的坐标系
➢ 平面直角坐标系 ➢ 平面极坐标系
X
B
P
Y
Y'
O
A
X'
输出经编码的物理刺激。 空间认知属于行为地理学的范畴，它研
究个体如何对现实世界进行认知，并在意识 中编码的过程。
1.2地图认知模型
地图认知模型分为地图编制与设计者的认知模型和地 图使用者的认知模型。
客观现实世界
地图所表达的客观世界
感知系统 信息处理系统 抽象 制图综合与内容选取
思维
地图使用者的知识背景 感知系统
第一类是地球的自然表面，形态非常复杂，难以用一
个简洁的数学表达式描述出来，所以不适合于数字建模；
第二类是相对抽象的面，即大地水准面。
第三类是模型，就是以大地水准面为基准建立起来的
地球椭球体模型。大地水准面虽然十分复杂，但从整体
来看，起伏是微小的，很接近与绕自转轴旋转的椭球体。
第四类是数学模型，为解决其它一些大地测量学问题 时提出来的。
➢ 地图是客观世界的符号模型
地图采用专门设计和事先规定的符号来反映地物、现 象和地理过程，并表示它们的位置、质量和数量特征。
➢ 地图是客观世界的概括模型
地图是制图工作者脑和手的“过滤”、概括和抽象出 来的模型。
第二节 地球椭球体基本要素
2.1 地 球 模 型
水准面
铅垂线
地球表面 大地水准面
地球椭球体