遙感概論綜合實習-課件

遙感概論綜合實習1ppt課件預備知識地圖投影(projection)2ppt課件3ppt課件4ppt課件預備知識地圖投影(projection)一、地球的形狀：是一個不規(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：大地水準面所包圍的代表地球形狀和大小的形體。大地水準面：設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。

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由于大地水準面是一個不規(guī)則的曲面，不能用數學公式表述，因而需要尋找一個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條件：

①形狀接近地球自然形體；

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

參考橢球體外表面，是球面坐標系的基準面。8ppt課件某種地圖投影投影方式(projection)坐標單位(units)橢球體(spheroid)橢球體調整參數集（datum）投影參數(parameters)地圖投影變換9ppt課件克拉克橢球(krasovsky)1866：一個大地測量橢球體，是美國地圖繪制的標準橢球體。長半軸（赤道半徑）6378206.4m和短半軸6356583.8m（極半徑）。WGS84（全球大地測量系統(tǒng)系統(tǒng)1984）橢球：長半徑是6378137.0m，短半徑是6356752.3m10ppt課件

旋轉橢球體由長半軸a（或短半軸b）和扁率α決定。我國目前采用的參考橢球體的參數為：

長半軸a=6378140m

短半軸b=6356755.3m

扁率α==

測量精度要求不高時，可把地球看作圓球，其平均半徑R=6371km11ppt課件二、地面點的坐標地面點的坐標常用地理坐標、平面直角坐標或空間直角坐標表示。地理坐標測量工作使用兩個基準面：

◆大地水準面

◆旋轉橢球面因此,地面點的坐標分為天文坐標和大地坐標。1、天文坐標以大地水準面為基準面，以橢球面法線為基準線建立的坐標系。天文經度

，0180

天文緯度

，09012ppt課件●作為建立高程系統(tǒng)的基準面，其高程為零。

名詞：大地體、水準面、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：地球的自轉軸(NS)，N為北極，S為南極。子午面：過地球某點與地軸所組成的平面。子午線：子午面與地球面的交線，又叫經線。起始子午面：通過英國格林尼治天文臺的子午面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課件大地坐標以參考橢球面為基準面，以橢球面法線為基準線建立的坐標系。

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

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

SNL取值范圍：東經0~180?西經0~180?B取值范圍：北緯0~90?南緯0~90?16ppt課件平面直角坐標由于地理坐標是球面坐標，在工程建設規(guī)劃、設計、施工中，測量和計算十分不便。投影：將球面坐標按一定的數學法則歸算到平面上。即X=F1（L，B）

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

高斯平面直角坐標系1、高斯投影(GaussKruger)的概念

高斯投影是一種等角投影。它是由德國數學家高斯(Gauss，1777~1855)提出，后經德國大地測量學家克呂格(Kruger，1857～1923)加以補充完善，故又稱“高斯—克呂格投影”，簡稱“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。將橢球面按一定經差分帶，分別進行投影。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，且為投影的對稱軸；3．中央子午線投影后長度不變。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稱軸。投影后有長度變形。（3）

赤道線投影后為直線，但有長度變形。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，并以赤道為對稱軸。（5）經線與緯線投影后仍然保持正交。

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

我國規(guī)定按經差6o和3o進行投影分帶。

6o帶自首子午線開始，按6o的經差自西向東分成60個帶。

3o帶自1.5

o開始，按3o的經差自西向東分成120個帶。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，減少了換帶計算。

工程測量采用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帶中央子午線的經度為3o，其余各帶中央子午線經度與帶號的關系是：

L。=6oN－3o

（N為6o帶的帶號）例：20帶中央子午線的經度為

L。＝6o×20－3o＝117o

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

L。=3on

（n為3o帶的帶號）例：120帶中央子午線的經度為

L。＝3o×120＝360o25ppt課件

若已知某點的經度為L，則該點的6o帶的帶號N由下式計算：

N＝（取整）+1

若已知某點的經度為L，則該點所在3o帶的帶號按下式計算：

n＝（四舍五入）26ppt課件5、高斯平面直角坐標系坐標系的建立：x軸

—

中央子午線的投影y軸—

赤道的投影原點O

—

兩軸的交點OxyP（X，Y）高斯自然坐標注：X軸向北為正，

y軸向東為正。赤道中央子午線27ppt課件

由于我國位于北半球，東西橫跨12個6o帶，各帶又獨自構成直角坐標系。

故：X值均為正，

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

500000+=+227559.720m國家統(tǒng)一坐標：（帶號）（帶號）每一6。帶的寬度:所以每一帶正負坐標的范圍是：（-166,+166)為了保證坐標是正值，將每個投影帶的坐標西移500公里29ppt課件例：有一國家控制點的坐標:x=3102467.280m,y=19367622．380m，（1）該點位于6?帶的第幾帶？（2）該帶中央子午線經度是多少？（3）該點在中央子午線的哪一側？（4）該點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，原來橫坐標y＝367622.380—500000＝-132377.620m，在西側）（距中央子午線132377.620m，距赤道3102467.280m）30ppt課件不同點：1、x，y軸互異。2、坐標象限不同。3、表示直線方向的方位角定義不同。相同點：數學計算公式相同。

高斯平面直角坐標系與數學上的笛卡爾平面直角坐標系的異同點：高斯平面直角坐標系笛卡爾坐標系ααooyyxxⅠⅠⅢⅡⅡⅣⅣⅢppx=Dcosα