《GIS空间信息基础》PPT课件

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1、第二章GIS的空间信息基础地理科学学院张玉红2010.8第一节常规的地理空间信息描述1、地球空间模型描述（1）地球的自然表面，起伏不规则。难以简单数学描述。（2）大地水准面:静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成的处处与重力方向正交闭合曲面。由于重力等影响，也是一个不规则曲面。大地水准面椭球面地球表面（3）模型:以大地水准面为基准建立的地球椭球体模型。我国大地坐标系采用的地球椭球体模型为1975年国际大地测量协会推荐的国际椭球。（4）数学模型:为解决其它大地测量问题提出的。2、地理空间坐标系的建立（1）地理坐标系（GCS）（2）投影坐标系统(Projection)转换三维地球表面到二维地图平

2、面的数学处理方法称之为地图投影.地图投影是为特定的制图目的服务的。有以下投影类型：A、等角投影（正形投影，正射投影）保持局部形状相似，但不能保证面积相等。但面积较大时，也不能保证形状不变。B、等面积不变，但角度、形状、和比例会发生变形。C、等距离投影，既不等积，也不等角。长度、角度、面积、比例均有变形。但面积变形小于等角，形状变形小于等积。投影方法：A、圆锥投影（正轴、斜轴、横轴；相切、相割）B、圆柱投影（正轴、斜轴、横轴；相切、相割）C、平面（方位）投影（正轴、斜轴、横轴；相切、相割）地图投影的选择主要指中小比例尺地图投影，基本比例尺地图投影类型有国家相关部门规定。考虑因素：A、范围；

3、B、形状；C、地理位置；D、用途；E、出版方式。地理信息系统常用的地图投影高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影墨卡托（Mercator）投影通用横轴墨卡托(UTM)投影兰伯特（Lambert）投影阿尔伯斯（Albers）投影高斯-克吕格投影及其在地形图中的应用几何名称：等角横切椭圆柱投影高斯-克吕格投影及其在地形图中的应用投影条件：1、中央经线和赤道投影为平面直角坐标系的坐标轴。2、投影后无角度变形。3、中央经线投影后保持长度不变。变形规律：在同一纬线上，长度比随经差增大而增大；在同一经线上，长度比随纬度减小而增大。高斯-克吕格投影用于地形图的有关规定一、分带规定6度带3度带高斯

4、-克吕格投影用于地形图的有关规定一、分带规定6度带3度带6度带：1：25000–1：500000系列比例尺地形图3度带：1：10000及大于1：10000比例尺地形图高斯-克吕格投影用于地形图的有关规定二、坐标规定1、将各带的坐标纵轴西移500公里。Y=y+500000m2、加上投影带号。Y通=n*1000000+Y等角正圆柱投影（墨卡托投影）特性：地球面上的等角航线投影为直线。等角航线在地球面上是一条以极点为渐近点的螺旋曲线。等角正圆柱投影（墨卡托投影）3、地图对地理空间实体的描述空间实体指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体，包括点、线、面、体，他们构成地球圈层间复杂的地理综

5、合体，也是地理信息系统表示和建库的主要对象。地图是现实世界的模型，它按照一定的比例、一定的投影原则有选择地将复杂的三维现实世界的某些内容投影到二维平面媒介上，并用符号将这些内容要素表现出来。通过点、线、面、符号和注记进行。点状要素几种点状符号线状要素几种线状符号面状要素地图对面状要素的描述4、遥感影像对地理空间的描述美国NOAA卫星数据美国陆地卫星TM数据法国SPOT数据美国IKONOS4米分辨率多光谱数据美国IKONOS1米分辨率数据美国DigitalGlobel公司0.61米分辨率数据（a）地貌信息（b）断裂带信息遥感影象表示的专题信息第二节地理信息数字化的描述方法计算机是不能直接识

6、别和处理各种以图形形式表达的地理空间实体。要使计算机能识别和处理它们，首先要对空间实体进行描述。河流的显示和隐式表示含有点、线、面三种要素的地图空间实体在GIS中的矢量表示注：（3，3）可用于表示一个点的位置。（1，7），（3，5），（5，5），（5，3），（6，1），可用于表示一条线。（3，10），（3，8），（4，6），（9，5），（10，7），（7，10），（6，9），（3，10）可用于表示一个多边形。注意第一个坐标和最后一个坐标相同，因为多边形总是封闭的。.（1）矢量法是用坐标对、坐标串和封闭的坐标串表示实体点、线、面的位置及其空间关系的一种数据格式。适宜表达离散的空间特征，如土

7、地利用、房屋等。掌握！（2）栅格法（扫描数据或图像）通过一系列栅格单元表达连续分布的地理现象，如温度分布、土壤湿度、污染分布等。掌握！遥感图象中信息的矢量和栅格表示0000000100000000000000010000304000000001020030400000000102030040000000001203004000000000133004000000000123000400000000013000040000000031