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大地水准面、参考椭球体、基准面、地图投影之关系

归档日期:10-15       文本归类:大地基准面      文章编辑:爱尚语录

  大地水准面、参考椭球体、基准面、地图投影之关系_理学_高等教育_教育专区。1 地图投影: 大地水准面: 指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭曲 面。大地水准面包围的球体称为大地球体。从大地水准面起算的陆地 高度,称为绝对高度或海拔。 地球椭球体(拟地球椭球体、似地

  1 地图投影: 大地水准面: 指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭曲 面。大地水准面包围的球体称为大地球体。从大地水准面起算的陆地 高度,称为绝对高度或海拔。 地球椭球体(拟地球椭球体、似地球椭球体) :近似的代表地球大小 和形状的数学曲面,一般采用旋转椭球。其大小和形状常用长半径 a 和扁率 α 表示。1980 年中国国家大地坐标系采用国际大地测量学与 地 球 物理 学联 合会 第 十六 届大 会推 荐 的 1975 年椭 球 参考 值: a=6378140,α=1∶298257。 参考椭球体:形状、大小一定,且经过定位,定向的地球椭球体称为 参考椭球。是与某个区域如一个国家大地水准面最为密和的椭球面。 参考椭球面是测量计算的基准面,法线是测量计算的基准线。我 国的大地原点, 即椭球定位做最佳拟合的参考点位于陕西省泾阳县永 乐镇。 大地基准面:用于尽可能与大地水准面密合的一个椭球曲面,是人为 确定的。椭球面和地球肯定不是完全贴合的,因而,即使用同一个椭 球面,不同的地区由于关心的位置不同,需要最大限度的贴合自己的 那一部分,因而大地基准面就会不同。椭球体与大地基准面之间的关 系是一对多的关系,也就是基准面是在椭球体基础上建立的,但椭球 体不能代表基准面,同样的椭球体能定义不同的基准面,如前苏联的 Pulkovo 1942 、 非 洲 索 马 里 的 Afgooye 基 准 面 都 采 用 了 Krassovsky 椭球体,但它们的大地基准面显然是不同的。 每个国家或地区均有各自的基准面,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两个大地基准面。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(IAG75)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。WGS1984 基 准面采用 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。因此相对同一地 理位置,不同的大地基准面,它们的经纬度坐标是有差异的。 地图投影: 将地球球面坐标转化为平面坐标的过程便是投影过程; 投影所需要的 必要条件是: 第一、任何一种投影都必须基于一个椭球(地球椭球体) ; 第二、将球面坐标转换为平面坐标的过程(投影算法) 。 简单的说投影坐标系是地理坐标系+投影过程。 大地水准面,地球椭球体,大地基准面,地图投影 参考椭球体表面 地理(大地)坐标系 地球上任意一点通常用经度和纬度来决定 。经 线和纬线是地球表面上两组正交 (相交为 90 度) 的曲线,这两组正交的曲线构成的坐标,称为地 理坐标系。 (三)GIS中常用的地图投影 1.高斯--克吕格投影(Gauss-Kruger) ,横轴等角切椭圆柱投影。 又称横轴墨卡托投影(TM) ,我国基本比例尺地形图1:5000,1:1万,1:2.5 万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万都采用该投影。 2. 墨卡托投影(M,Mecator):等角正切圆柱投影,航海图 3. 通用墨卡托投影(UTM):横轴等角割圆柱投影,改进的高斯投影 4. 兰勃特投影(Lambert):等角正轴割圆锥投影,1:100万和省图 5. 阿尔伯斯投影(Albers):正轴等面积割圆锥投影,省图

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