2019年实习二预备知识课件.ppt

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1、遥感概论综合实习预备知识地图投影(projection)预备知识地图投影(projection)一、地球的形状：是一个不规则的几何体，海洋面积约占地球表面的71%。高山陆地丘陵海洋大地体：大地水准面所包围的代表地球形状和大小的形体。大地水准面：设想处于完全静止的平均海水面向陆地和岛屿延伸所形成的闭合曲面。由于大地水准面是一个不规则的曲面，不能用数学公式表述，因而需要寻找一个理想的几何体代表地球的形状和大小。该几何体必须满足两个条件：①形状接近地球自然形体；②可以用简单的数学公式表示。参考椭球体及参考椭球面参考椭球体一个非常接近大地体，并可用数学式表示几何形体，作为地球的参考形状和大小。它

2、是一个椭圆绕其短轴旋转而形成的形体，故又称旋转椭球体。参考椭球面参考椭球面参考椭球体外表面，是球面坐标系的基准面。某种地图投影投影方式(projection)坐标单位(units)椭球体(spheroid)椭球体调整参数集（datum）投影参数(parameters)地图投影变换克拉克椭球(krasovsky)1866：一个大地测量椭球体，是美国地图绘制的标准椭球体。长半轴（赤道半径）6378206.4m和短半轴6356583.8m（极半径）。WGS84（全球大地测量系统系统1984）椭球：长半径是6378137.0m，短半径是6356752.3m旋转椭球体由长半轴a（或短半轴b）和扁率

3、α决定。我国目前采用的参考椭球体的参数为：长半轴a=6378140m短半轴b=6356755.3m扁率α==测量精度要求不高时，可把地球看作圆球，其平均半径R=6371km二、地面点的坐标地面点的坐标常用地理坐标、平面直角坐标或空间直角坐标表示。地理坐标测量工作使用两个基准面：◆大地水准面◆旋转椭球面因此,地面点的坐标分为天文坐标和大地坐标。1、天文坐标以大地水准面为基准面，以椭球面法线为基准线建立的坐标系。天文经度，0180天文纬度，090●作为建立高程系统的基准面，其高程为零。名词：大地体、水准面、重力等位面(处处与重力方向垂直的连续曲面，表面不光滑)S纬线NO地轴：

4、地球的自转轴(NS)，N为北极，S为南极。子午面：过地球某点与地轴所组成的平面。子午线：子午面与地球面的交线，又叫经线。起始子午面：通过英国格林尼治天文台的子午面NGS。纬线：垂直于地轴的平面与地球面的交线。赤道平面：垂直于地轴并通过地球中心的平面WME。赤道：赤道平面与地球面的交线。WE赤道赤道平面起始子午面起始子午线G椭球上的基本概念大地坐标以参考椭球面为基准面，以椭球面法线为基准线建立的坐标系。旋转椭球体面：可用数学式表示的光滑曲面，代替大地体，且非常接近于大地体。作为建立坐标系统的基准面。地球表面任意一点的经度和纬度，称为该点的地理坐标，可表示为A(L,B)。如：北京东经116º

5、28′北纬39º54′大地经度：过P点的子午面NPS与首子午面NMS所构成的二面角叫做P点的大地经度，用L表示。大地纬度：过P点的法线Pn与赤道面的夹角叫做P点的大地纬度，用B表示。赤道平面OPM大地经度L大地纬度BnLB起始子午面（首子午面）SNL取值范围：东经0~180˚西经0~180˚B取值范围：北纬0~90˚南纬0~90˚平面直角坐标由于地理坐标是球面坐标，在工程建设规划、设计、施工中，测量和计算十分不便。投影：将球面坐标按一定的数学法则归算到平面上。即X=F1（L，B）Y=F2（L，B）我国采用高斯平面直角坐标，小地区范围内也可采用独立平面直角坐标。高斯平面直角坐标系1、高斯投

6、影(GaussKruger)的概念高斯投影是一种等角投影。它是由德国数学家高斯(Gauss，1777~1855)提出，后经德国大地测量学家克吕格(Kruger，1857～1923)加以补充完善，故又称“高斯—克吕格投影”，简称“高斯投影”。NSc中央子午线赤道高斯投影平面赤道中央子午线2、高斯投影的原理高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。高斯投影必须满足：1．高斯投影为正形投影，即等角投影；2．中央子午线投影后为直线，且为投影的对称轴；3．中央子午线投影后长度不变。高斯投影平面赤道中央子午线3、高斯投影的特性（1）中央子午线投影后为直线，且长度不变。（2）除中央子

7、午线外，其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。投影后有长度变形。（3）赤道线投影后为直线，但有长度变形。赤道中央子午线平行圈子午线Oxy（4）除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。（5）经线与纬线投影后仍然保持正交。（6）所有长度变形的线段，其长度变形比均大于l。（7）离中央子午线愈远，长度变形愈大。赤道中央子午线平行圈子午线Oxy4、投影带的划分我国规定按经差6º和3º进行投影分