遙感概論綜合實(shí)習(xí)-課件

遙感概論綜合實(shí)習(xí)1ppt課件預(yù)備知識(shí)地圖投影(projection)2ppt課件3ppt課件4ppt課件預(yù)備知識(shí)地圖投影(projection)一、地球的形狀：是一個(gè)不規(guī)則的幾何體，海洋面積約占地球表面的71%。

高山陸地

丘陵

海洋5ppt課件大地體：大地水準(zhǔn)面所包圍的代表地球形狀和大小的形體。大地水準(zhǔn)面：設(shè)想處于完全靜止的平均海水面向陸地和島嶼延伸所形成的閉合曲面。

6ppt課件

由于大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則的曲面，不能用數(shù)學(xué)公式表述，因而需要尋找一個(gè)理想的幾何體代表地球的形狀和大小。

該幾何體必須滿足兩個(gè)條件：

①形狀接近地球自然形體；

②可以用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式表示。7ppt課件參考橢球體及參考橢球面參考橢球體一個(gè)非常接近大地體，并可用數(shù)學(xué)式表示幾何形體，作為地球的參考形狀和大小。它是一個(gè)橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)而形成的形體，故又稱旋轉(zhuǎn)橢球體。參考橢球面參考橢球面

參考橢球體外表面，是球面坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面。8ppt課件某種地圖投影投影方式(projection)坐標(biāo)單位(units)橢球體(spheroid)橢球體調(diào)整參數(shù)集（datum）投影參數(shù)(parameters)地圖投影變換9ppt課件克拉克橢球(krasovsky)1866：一個(gè)大地測(cè)量橢球體，是美國(guó)地圖繪制的標(biāo)準(zhǔn)橢球體。長(zhǎng)半軸（赤道半徑）6378206.4m和短半軸6356583.8m（極半徑）。WGS84（全球大地測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)1984）橢球：長(zhǎng)半徑是6378137.0m，短半徑是6356752.3m10ppt課件

旋轉(zhuǎn)橢球體由長(zhǎng)半軸a（或短半軸b）和扁率α決定。我國(guó)目前采用的參考橢球體的參數(shù)為：

長(zhǎng)半軸a=6378140m

短半軸b=6356755.3m

扁率α==

測(cè)量精度要求不高時(shí)，可把地球看作圓球，其平均半徑R=6371km11ppt課件二、地面點(diǎn)的坐標(biāo)地面點(diǎn)的坐標(biāo)常用地理坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo)或空間直角坐標(biāo)表示。地理坐標(biāo)測(cè)量工作使用兩個(gè)基準(zhǔn)面：

◆大地水準(zhǔn)面

◆旋轉(zhuǎn)橢球面因此,地面點(diǎn)的坐標(biāo)分為天文坐標(biāo)和大地坐標(biāo)。1、天文坐標(biāo)以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面，以橢球面法線為基準(zhǔn)線建立的坐標(biāo)系。天文經(jīng)度

，0180

天文緯度

，09012ppt課件●作為建立高程系統(tǒng)的基準(zhǔn)面，其高程為零。

名詞：大地體、水準(zhǔn)面、重力等位面(處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，表面不光滑)13ppt課件S緯線NO地軸：地球的自轉(zhuǎn)軸(NS)，N為北極，S為南極。子午面：過(guò)地球某點(diǎn)與地軸所組成的平面。子午線：子午面與地球面的交線，又叫經(jīng)線。起始子午面：通過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)的子午面NGS

。緯線：垂直于地軸的平面與地球面的交線。赤道平面：垂直于地軸并通過(guò)地球中心的平面WME。赤道：赤道平面與地球面的交線。WE赤道赤道平面起始子午面起始子午線G

橢球上的基本概念14ppt課件大地坐標(biāo)以參考橢球面為基準(zhǔn)面，以橢球面法線為基準(zhǔn)線建立的坐標(biāo)系。

旋轉(zhuǎn)橢球體面：可用數(shù)學(xué)式表示的光滑曲面，代替大地體，且非常接近于大地體。作為建立坐標(biāo)系統(tǒng)的基準(zhǔn)面。地球表面任意一點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，稱為該點(diǎn)的地理坐標(biāo)，可表示為A(L,B)。如：北京東經(jīng)116o28′北緯39o54′15ppt課件大地經(jīng)度：過(guò)P點(diǎn)的子午面NPS與首子午面NMS所構(gòu)成的二面角叫做P點(diǎn)的大地經(jīng)度，用L表示。大地緯度：過(guò)P點(diǎn)的法線

Pn與赤道面的夾角叫做P點(diǎn)的大地緯度，用B表示。赤道平面OPM大地經(jīng)度L大地緯度BnLB起始子午面（首子午面）

SNL取值范圍：東經(jīng)0~180?西經(jīng)0~180?B取值范圍：北緯0~90?南緯0~90?16ppt課件平面直角坐標(biāo)由于地理坐標(biāo)是球面坐標(biāo)，在工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工中，測(cè)量和計(jì)算十分不便。投影：將球面坐標(biāo)按一定的數(shù)學(xué)法則歸算到平面上。即X=F1（L，B）

Y=F2（L，B）我國(guó)采用高斯平面直角坐標(biāo)，小地區(qū)范圍內(nèi)也可采用獨(dú)立平面直角坐標(biāo)。17ppt課件

高斯平面直角坐標(biāo)系1、高斯投影(GaussKruger)的概念

高斯投影是一種等角投影。它是由德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯(Gauss，1777~1855)提出，后經(jīng)德國(guó)大地測(cè)量學(xué)家克呂格(Kruger，1857～1923)加以補(bǔ)充完善，故又稱“高斯—克呂格投影”，簡(jiǎn)稱“高斯投影”。

18ppt課件NSc中央子午線赤道高斯投影平面赤道中央子午線2、高斯投影的原理

高斯投影采用分帶投影。將橢球面按一定經(jīng)差分帶，分別進(jìn)行投影。19ppt課件高斯投影必須滿足：1．高斯投影為正形投影，即等角投影；2．中央子午線投影后為直線，且為投影的對(duì)稱軸；3．中央子午線投影后長(zhǎng)度不變。高斯投影平面赤道中央子午線20ppt課件3、高斯投影的特性（1）中央子午線投影后為直線，且長(zhǎng)度不變。（2）除中央子午線外，其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，并以中央子午線為對(duì)稱軸。投影后有長(zhǎng)度變形。（3）

赤道線投影后為直線，但有長(zhǎng)度變形。赤道中央子午線平行圈子午線Oxy21ppt課件（4）除赤道外的其余緯線，投影后為凸向赤道的曲線，并以赤道為對(duì)稱軸。（5）經(jīng)線與緯線投影后仍然保持正交。

（6）所有長(zhǎng)度變形的線段，其長(zhǎng)度變形比均大于l。（7）離中央子午線愈遠(yuǎn)，長(zhǎng)度變形愈大。赤道中央子午線平行圈子午線Oxy22ppt課件4、投影帶的劃分

我國(guó)規(guī)定按經(jīng)差6o和3o進(jìn)行投影分帶。

6o帶自首子午線開始，按6o的經(jīng)差自西向東分成60個(gè)帶。

3o帶自1.5

o開始，按3o的經(jīng)差自西向東分成120個(gè)帶。高斯投影帶劃分23ppt課件

6o帶與3o帶中央子午線之間的關(guān)系如圖:3o帶的中央子午線與6o帶中央子午線及分帶子午線重合，減少了換帶計(jì)算。

工程測(cè)量采用3o帶，特殊工程可采用1.5o帶或任意帶。24ppt課件

按照6o帶劃分的規(guī)定，第1帶中央子午線的經(jīng)度為3o，其余各帶中央子午線經(jīng)度與帶號(hào)的關(guān)系是：

L。=6oN－3o

（N為6o帶的帶號(hào)）例：20帶中央子午線的經(jīng)度為

L。＝6o×20－3o＝117o

按照3o帶劃分的規(guī)定，第1帶中央子午線的經(jīng)度為3o，其余各帶中央子午線經(jīng)度與帶號(hào)的關(guān)系是：

L。=3on

（n為3o帶的帶號(hào)）例：120帶中央子午線的經(jīng)度為

L。＝3o×120＝360o25ppt課件

若已知某點(diǎn)的經(jīng)度為L(zhǎng)，則該點(diǎn)的6o帶的帶號(hào)N由下式計(jì)算：

N＝（取整）+1

若已知某點(diǎn)的經(jīng)度為L(zhǎng)，則該點(diǎn)所在3o帶的帶號(hào)按下式計(jì)算：

n＝（四舍五入）26ppt課件5、高斯平面直角坐標(biāo)系坐標(biāo)系的建立：x軸

—

中央子午線的投影y軸—

赤道的投影原點(diǎn)O

—

兩軸的交點(diǎn)OxyP（X，Y）高斯自然坐標(biāo)注：X軸向北為正，

y軸向東為正。赤道中央子午線27ppt課件

由于我國(guó)位于北半球，東西橫跨12個(gè)6o帶，各帶又獨(dú)自構(gòu)成直角坐標(biāo)系。

故：X值均為正，

而Y值則有正有負(fù)。世界地圖赤道28ppt課件xyo500km=500000+=+636780.360m=

500000+=+227559.720m國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)：（帶號(hào)）（帶號(hào)）每一6。帶的寬度:所以每一帶正負(fù)坐標(biāo)的范圍是：（-166,+166)為了保證坐標(biāo)是正值，將每個(gè)投影帶的坐標(biāo)西移500公里29ppt課件例：有一國(guó)家控制點(diǎn)的坐標(biāo):x=3102467.280m,y=19367622．380m，（1）該點(diǎn)位于6?帶的第幾帶？（2）該帶中央子午線經(jīng)度是多少？（3）該點(diǎn)在中央子午線的哪一側(cè)？（4）該點(diǎn)距中央子午線和赤道的距離為多少？（第19帶）

（L。=6o×19-3o=111?）（先去掉帶號(hào)，原來(lái)橫坐標(biāo)y＝367622.380—500000＝-132377.620m，在西側(cè)）（距中央子午線132377.620m，距赤道3102467.280m）30ppt課件不同點(diǎn)：1、x，y軸互異。2、坐標(biāo)象限不同。3、表示直線方向的方位角定義不同。相同點(diǎn)：數(shù)學(xué)計(jì)算公式相同。

高斯平面直角坐標(biāo)系與數(shù)學(xué)上的笛卡爾平面直角坐標(biāo)系的異同點(diǎn)：高斯平面直角坐標(biāo)系笛卡爾坐標(biāo)系ααooyyxxⅠⅠⅢⅡⅡⅣⅣⅢppx=Dcosα