MAPGIS試驗(yàn)四投影變換和誤差校正

1、實(shí)驗(yàn)四：投影轉(zhuǎn)換及誤差糾正實(shí)驗(yàn)四：投影轉(zhuǎn)換及誤差糾正第一項(xiàng)：圖框生成與使用 v簡介 標(biāo)準(zhǔn)圖框是指符合國家標(biāo)準(zhǔn)的圖幅框與坐標(biāo)系統(tǒng)，MAPGIS提供自動生成多種標(biāo)準(zhǔn)圖框的功能。 MAPGIS的【實(shí)用服務(wù)】【投影變換】系統(tǒng)提供了本功能。v標(biāo)準(zhǔn)圖框的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)投影類型1：100萬地形圖采用正軸等角圓錐投影其他基本比例尺的投影采用高斯-克呂格投影。1:2.5萬1:50萬地形圖均采用6度分帶；1:1萬及更大比例尺地形圖采用3度分帶坐標(biāo)網(wǎng)和比例尺為了制作地圖和使用地圖的方便，通常在地圖上都繪有一種或兩種坐標(biāo)網(wǎng)，即經(jīng)緯線網(wǎng)和方里網(wǎng)。在1:50001:25萬比例尺的地形圖上，經(jīng)緯線只以圖廓線的形式直接表現(xiàn)出來，并

2、在圖角處注出相應(yīng)度數(shù)。為了在用圖時加密成網(wǎng)，在內(nèi)外圖廓間還繪有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃短線，必要時對應(yīng)短線相連，就可構(gòu)成加密的經(jīng)緯線網(wǎng)。在1：25萬的地形圖上，圖內(nèi)還有加密用的十字線。1：50萬1：100萬地形圖，在圖面上直接繪出經(jīng)緯線網(wǎng)，內(nèi)圖廓上也有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃短線。我國規(guī)定1：1萬-1：10萬地形圖上必須繪出方里網(wǎng)。 圖幅范圍及編號 我國基本比例尺的地形圖包括1：5000、1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、1：50萬、1：100萬共8種不同比例尺的圖框。 基本比例尺地圖以經(jīng)緯線分幅制作，它們以1：100萬地圖為基礎(chǔ)，按規(guī)定的經(jīng)差和緯差采用逐次加密劃分方法劃分圖幅

3、。這樣不同比例尺的圖幅將1：100萬的圖幅劃分成若干行和列，使相鄰比例尺地圖的經(jīng)緯差、行列數(shù)和圖幅數(shù)成簡單的倍數(shù)。 我國的1:100萬地形圖的分幅按照國際1:100萬的地圖分幅標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。每幅1:100萬地圖包括的范圍為緯差4、經(jīng)差6。從地球赤道起，向兩極每緯度4為一行，依次以拉丁字母A，B，C，V表示；從經(jīng)度180起，自西向東每經(jīng)度6為一列，依次以阿拉伯?dāng)?shù)字1，2，3，60表示。每幅1：100萬地圖的編號由該圖幅所在的行號（字符碼）和列號（數(shù)字碼）組成，如北京所在的1:100萬地圖的圖幅編號為J50。 1:50萬1:5000地圖的編號以1:100萬地形圖編號為基礎(chǔ)，采用行列編號方法，即將1：1

4、00萬地形圖按所含各比例尺地形圖的經(jīng)差和緯差劃分成若干行和列，橫行從上到下、縱列從左到右按順序分別用阿拉伯?dāng)?shù)字（數(shù)字碼）編號。表示圖幅編號的行、列代碼均采用3位數(shù)字表示，不足3位時前面補(bǔ)0，取行號在前、列號在后的排列形式標(biāo)記，加在1：100萬圖幅的圖號之后。為了使各種比例尺不至混淆，分別采用不同的字符作為各種比例尺的代碼。每幅圖的編號是由該圖幅所在的1：100萬地圖編號、比例尺代碼以及各自圖幅所在的行號和列號的數(shù)字碼組成，其表達(dá)格式為如1：5萬石家莊幅地形圖的編號為： J50E012002v生成圖框注意事項(xiàng) 在生成標(biāo)準(zhǔn)圖框前，首先得通過“系列標(biāo)準(zhǔn)圖框”菜單項(xiàng)下“圖框橢球參數(shù)”功能來選擇要生成圖

5、框所在的大地坐標(biāo)系。 1954年北京坐標(biāo)系 該坐標(biāo)系是通過與原蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系聯(lián)測而建立的。解放后，為了建立我國天文大地網(wǎng)，鑒于當(dāng)時歷史條件，在東北黑龍江邊境上同蘇聯(lián)大地網(wǎng)聯(lián)測，推算出其坐標(biāo)作為我國天文大地網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)；隨后，通過鎖網(wǎng)的大地坐標(biāo)計(jì)算，推算出北京點(diǎn)的坐標(biāo)，并定名為1954年北京坐標(biāo)系。因此，1954年北京坐標(biāo)系是蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸，其原點(diǎn)不在北京，而在蘇聯(lián)普爾科沃。該坐標(biāo)系采用克拉索夫斯基橢球作為參考橢球，高程系統(tǒng)采用正常高，以1956年黃海平均海水面為基準(zhǔn)。 1980年西安坐標(biāo)系 1978年4月召開的“全國天文大地網(wǎng)平差會議”上決定建立我國新的坐標(biāo)系，稱為1980年

6、國家大地坐標(biāo)系。其大地原點(diǎn)設(shè)在西安西北的永樂鎮(zhèn)，簡稱西安原點(diǎn)。橢球參數(shù)選用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第16界大會的推薦值。簡稱IUUG-75地球橢球參數(shù)或IAG-75地球橢球。 新1954年北京坐標(biāo)系 將全國大地網(wǎng)整體平差的結(jié)果整體換算到克拉索夫斯基橢球體上，形成一個新的坐標(biāo)系，稱為新1954年北京坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系與1980年國家大地坐標(biāo)系的軸定向基準(zhǔn)相同，網(wǎng)的點(diǎn)位精度相同。 WGS84坐標(biāo)系 在GPS定位中，定位結(jié)果屬于WGS-84坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系是使用了更高精度的VLBL、SLR等成果而建立的。坐標(biāo)系原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0協(xié)議地極(CTP)。對1：5000

7、，1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：20萬比例尺，只產(chǎn)生高斯克呂格投影下的標(biāo)準(zhǔn)圖框；而對1：50萬、1：100萬比例尺，可產(chǎn)生三種投影方式下的標(biāo)準(zhǔn)圖框。產(chǎn)生1：5000，1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬及1：20萬、1：25萬比例尺的標(biāo)準(zhǔn)圖框時，參數(shù)輸入中要求輸入網(wǎng)間間隔，它在公里網(wǎng)或高斯坐標(biāo)模式下用作公里網(wǎng)間距，在經(jīng)緯網(wǎng)或地理坐標(biāo)模式下用作經(jīng)緯網(wǎng)間距。對話框參數(shù)輸入中要求輸入的經(jīng)緯度數(shù)必須是標(biāo)準(zhǔn)圖幅內(nèi)的經(jīng)緯度,不允許跨幅繪制圖框。生成的圖框數(shù)據(jù)以文件形式存放；點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)分別存于擴(kuò)展名為“.WT”、“.WL”、“.WP”的圖形數(shù)據(jù)文件中。在不同的圖框模式選項(xiàng)下，

8、可能只有點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)中一類或兩類v標(biāo)準(zhǔn)圖框生成步驟 標(biāo)準(zhǔn)圖框的生成步驟分為輸入?yún)?shù)、選擇選項(xiàng)、計(jì)算數(shù)據(jù)、繪制圖框及輸出圖形文件v實(shí)例：生成1：50000圖框系統(tǒng)簡介全圖顯示放大縮小上級窗口移動窗口更新窗口清除窗口圖框橢球參數(shù)生成1：50000標(biāo)準(zhǔn)圖框v實(shí)例：生成1：50000圖框選擇大地坐標(biāo)系選擇坐標(biāo)系橢球參數(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)圖框比例尺設(shè)置圖框參數(shù)不同圖框模式地理坐標(biāo)十字經(jīng)緯網(wǎng)單線內(nèi)框高斯坐標(biāo)實(shí)線公里網(wǎng)高斯坐標(biāo)實(shí)線經(jīng)緯網(wǎng)圖框參數(shù)圖幅名稱坡度尺資料來源說明按CTRLENTER可以換行接圖表圖幅比例尺輸入并繪制接圖表選擇此項(xiàng)在生成圖框時自動繪制接圖表，接圖表中的內(nèi)容由用戶輸入v生成跨圖幅圖框跨圖幅生成圖

9、框v生成跨圖幅圖框v生成跨圖幅圖框v生成跨圖幅圖框v生成跨圖幅圖框坐標(biāo)范圍v拼接圖框不能選可選可不選可選可不選v拼接圖框拼接處需要拼接處需要修改修改練習(xí)n生成1：50000萬圖框（E120、N44 40）n生成1：50000萬自由圖框E120 E120 30 N44 40 N44 n 生成1：50000四幅圖框拼接在一起E120 E120 30 N44 40 N44 第二項(xiàng)：誤差糾正誤差糾正的意義在圖件數(shù)字化輸入的過程中，通常由于操作誤差，數(shù)字化設(shè)備精度、圖紙變形等因素，使輸入后的圖形與實(shí)際圖形所在的位置往往有偏差，即存在誤差。因圖紙變形和數(shù)字化過程的隨機(jī)誤差所產(chǎn)生的影響，必須經(jīng)過幾何校正，才能消除。誤差校正的步驟在底圖上標(biāo)識同名地物點(diǎn) 同名地物點(diǎn) ，是指能代表圖形某相同位置的點(diǎn)，其實(shí)際值和理論值都已知或可求得的點(diǎn)。 比如圖形中經(jīng)緯網(wǎng)交點(diǎn)，從位置上它可指示一幅圖的位置情況，其周圍點(diǎn)的位置坐標(biāo)往往是以其為依據(jù)。在一幅圖中，具體經(jīng)緯網(wǎng)點(diǎn)的理論坐標(biāo)可以經(jīng)計(jì)算或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)緯網(wǎng)求得，為此，經(jīng)緯網(wǎng)點(diǎn)往往作為校正用的同名點(diǎn)。底圖上標(biāo)定同名點(diǎn)（方里網(wǎng)交點(diǎn)處）讀圖生成標(biāo)準(zhǔn)理論圖框 底圖上的十字標(biāo)代表了變形的坐標(biāo)系，在這種坐標(biāo)系上的所做的數(shù)字化與底圖具有同一的坐標(biāo)系因此對底圖的標(biāo)定也表達(dá)了對數(shù)字化圖形的標(biāo)定。這就是實(shí)際坐標(biāo)系。理論圖框表示了理論坐標(biāo)系。兩個坐標(biāo)系