地图投影实验报告

地图投影实验报告
地图投影实验报告

淮海工学

A 现代地图学实验报告

专题地图制作实验名称:

122 测绘班级:

苏红飞名:姓

307 测绘楼实验地点:

2013-12-02 实验时间:

实验成绩:

测绘工程学院测绘工程系

实验一地图投影

一、实验目的与要求

1.学会MapInfo的最基本操作,如表、工作空间、图层等的操作。

2.掌握有关高斯-克吕格投影的知识。

3.学会根据地图上不同经纬网形态识别不同的投影类型。

二、实验步骤

(一)掌握MapInfo中地图投影的操作过程。

(二)绘制武汉市所在地区的高斯—克吕格投影6度带经纬网和方里网,绘图范。,

。oo1经线线距南北范围:围:东西范围由武汉市所在投影带决定,北纬25—35

o1纬线线距键。ok所示的对话框,点击1,出现如图MapInfo、打开1.

图 1

2、如图2-1所示,在File选项中选中open点击,打开“实验素材”(图2-2)。

图2-1

2-2 图

3、再依次打开CHINA.TAB、CHINCAP.TAB、PROVINCE.TAB,打开后如图3所示。

图3

4、点击Layer Control,如图4-1所示。在Tools选项中单击Tool Manger...

出现下图4-3中所示的对话框,选中Coordinate Extractor,将它后面的两个

小框打钩。

图4-1 图4-2

图4-3

5、在Tools菜单中单击Coordinate Extractor中的Extract Coordinates...

选项出现如图5-2所示的对话框,在table name一栏中选择CHINCAPS,然后点

击ok出现如图5-3所示的对话框,选择continue,即可看见如图5-4所示的窗口,在上面找到并记下武汉的地理坐标。.

图5-1

图5-2 图5-3

图5-4

6、新建一个空白表,出现如图6-1所示的对话框,单击Create,然后出现图6-2所示对话框,在Name框中填写ID,而且在type选项中选择Integer,如图6-3所示。再单击create,保存到在“实验素材”里名为“沈佳佳”的文件夹里,以“hubei”命名。这样就完成了创建一张空白表(如图6-4)。

图6-2

图6-1

6-3

图6-4

7、将湖北及武汉复制到新建的空白表中。在空白表中右击,出现如图7-1所示对话框,单击View Entire Layer,然后出现如图7-2所示的对话框,单击ok 键。完成后如图7-3所示。

7-1

图7-2 7-3 图

8、计算武汉市所在地区的投影带中央经线。n 设带号为[114/6]+1=20

:20*6-3=117

中央经线

9、绘制方里网。在Tools选项中单击Tool Manger...出现如图4-2中所示的对话框,将Grid Maker选项后面的两个小框中打钩。在Tools菜单中选择Grid Maker选项中的Make Grid选项(如图9-1所示),在图9-2对话框中的North、South、East、West等栏中依次填上35、25、120、114,然后选择保存的地方,单击ok。即可画出如图9-4所示的方里网。

9-1

图9-2 9-3

图9-4

10、如图10-1,在File选项中选中点击Close All,保存并关闭所有窗口。

图10-1

图10-2

菜单中选map所示,在保存的目录下打开方里网和武汉的表,在11-1、如图11.

择option选项并单击,出现如图11-2所示对话框单击对话框中projection按钮,出现图11-3的对话框,然后查找并选择Category中的

China-Gauss-kruger[Xian 1980 6-degree zone],之后选择Category Members 中的GK Zone 20(Xian 1980)[Epsg:2334],如图11-4所示,最后单击ok键。

图11-1

图11-3

11-2 图

11-4

12 ,完成并保存。12、如图

图12

三、实验成果

(三)分别打开名为地图投影1-6的工作空间,判断各图的投影性质,并回答:

属正轴等积方位投影的是其经纬线方向的变形特点,4 (1)地图投影为

纬线表现为同心圆,从投影中心向外纬线间隔不断缩小,经线表现为放射状直线。

属正轴等距方位投影的是其经纬线方向的变形特点为 52),地图投影(

纬线投影后为同心圆,投影后纬线间距相等,经纬线投影后正交,投影后经线保持正长。

属正轴等积圆锥投影的是其经纬线方向的变形特点为,)地图投影1(3经线为过纬线圆心的一束直线,经线间的间隔与经差成正比,纬线为同心圆圆弧。

属正轴等角方位投影的是其经纬线方向的变形特点为,地图投影)(43纬线投影为以极点为圆心的同心圆,纬线方向上的长度比每大1°赤道上的长度形变比原来扩大一倍,经线投影为以极点为圆心的放射性直线束,经线夹角等于相应经差,沿经线方向上的长度比大于1,赤道上各点沿经线方向上的长度变形比原来扩大一倍。

属正轴等积圆柱投影的是其经纬线方向的变形特点为,地图投影(5)

6经线为等距平行直线,纬线为垂直经线的平行直线,纬线间隔随维度增加而缩小。

属正轴等角圆柱投影的是其经纬线方向的变形特点为,地图投影2(6)经线为一组与赤道直交的等距平行直线,纬线是一组与经线垂直的平行直线,各相邻的纬线间距由赤道向高纬度逐渐增大。

属墨卡托投影的是如果要在该投影上绘制澳大利亚,)72 地图投影(的

堪培拉到秘鲁的利马的等角航线,方法是按堪培拉和旧金山的经纬度,

在墨卡托经纬网内确定其位置,并用直线连接起来,这条直线就是两地间的等角航线。

四、实验心得

是个功能强大,操作简MapInfo通过此次作业,让我感受到.

便的桌面地图信息系统。初次接触关于绘制地图的软件,让我学会了MapInfo的最基本操作,知道了如何绘制经纬方里网。同时也更加加深了对高斯-克吕格投影的知识,并且能够很好的进行运用。

地图投影的基本问题

3.地图投影的基本问题 3.1地图投影的概念 在数学中,投影(Project)的含义是指建立两个点集间一一对应的映射关系。同样,在地图学中,地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系。地图投影的基本问题就是利用一定的数学法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上。凡是地理信息系统就必然要考虑到地图投影,地图投影的使用保证了空间信息在地域上的联系和完整性,在各类地理信息系统的建立过程中,选择适当的地图投影系统是首先要考虑的问题。由于地球椭球体表面是曲面,而地图通常是要绘制在平面图纸上,因此制图时首先要把曲面展为平面,然而球面是个不可展的曲面,即把它直接展为平面时,不可能不发生破裂或褶皱。若用这种具有破裂或褶皱的平面绘制地图,显然是不实际的,所以必须采用特殊的方法将曲面展开,使其成为没有破裂或褶皱的平面。 3.2地图投影的变形 3.2.1变形的种类 地图投影的方法很多,用不同的投影方法得到的经纬线网形式不同。用地图投影的方法将球面展为平面,虽然可以保持图形的完整和连续,但它们与球面上的经纬线网形状并不完全相似。这表明投影之后,地图上的经纬线网发生了变形,因而根据地理坐标展绘在地图上的各种地面事物,也必然随之发生变形。这种变形使地面事物的几何特性(长度、方向、面积)受到破坏。把地图上的经纬线网与地球仪上的经纬线网进行比较,可以发现变形表现在长度、面积和角度三个方面,分别用长度比、面积比的变化显示投影中长度变形和面积变形。如果长度变形或面积变形为零,则没有长度变形或没有面积变形。角度变形即某一角度投影后角值与它在地球表面上固有角值之差。 1)长度变形 即地图上的经纬线长度与地球仪上的经纬线长度特点并不完全相同,地图上的经纬线长度并非都是按照同一比例缩小的,这表明地图上具有长度变形。 在地球仪上经纬线的长度具有下列特点:第一,纬线长度不等,其中赤道最长,纬度越高,纬线越短,极地的纬线长度为零;第二,在同一条纬线上,经差相同的纬线弧长相等;第三,所有的经线长度都相等。长度变形的情况因投影而异。在同一投影上,长度变形不仅随地点而改变,在同一点上还因方向不同而不同。 2)面积变形 即由于地图上经纬线网格面积与地球仪经纬线网格面积的特点不同,在地图上经纬线网格面积不是按照同一比例缩小的,这表明地图上具有面积变形。 在地球仪上经纬线网格的面积具有下列特点:第一,在同一纬度带内,经差相同的网络面积相等。第二,在同一经度带内,纬线越高,网络面积越小。然而地图上却并非完全如此。如在图4-9-a上,同一纬度带内,纬差相等的网格面积相等,这些面积不是按照同一比例缩

地图投影试卷B答案

填空题(每题1分,共20分) 1、美国采用得所谓通用极球面投影UPS实质上就是正轴等角割方位投影。 2、墨卡托投影具有一个重要得特点就是等角航线。 3、在等面积与等距离圆锥投影公式中分别有常数S与s,S代表得含义就是弧度为1 分得从赤道到纬度为φ得球面面积;s代表得含义就是从赤道到到纬度为φ得子午线弧长。 4、在地图投影中,常见得几个字母含义就是m代表沿经线得长度比,n代表沿纬 线得长度比,a代表极大值长度比,b代表极小值长度比,μ1代表沿垂直圈得长度比,μ2代表沿等高圈得长度比。 5、我国大比例尺地形图采用得投影为高斯投影。 6、透视投影因视点离球心得距离得大小不同可以分为外心投影,球 面投影,球心投影,正射投影。 7、等角圆锥投影、等面积圆锥投影与等距离圆锥投影中极点分别投影后得形状为 点,圆弧,圆弧。 8、UTM投影得全称为通用横轴墨卡托投影,它得变形性质为等角。 一、判断题(判断对错,并将错误得进行改正,每题2分,共20分) 1、子午圈曲率半径一定不小于卯酉圈曲率半径。(√) 2、地图投影中,一点上长度比只跟这点得位置与方位角有关。(×) 3、在研究地图投影变形时,一般认为长度变形就是其她变形得基础。(√) 4、在墨卡托投影(球心投影)图上两点间得直线距离最短。(×) 5、桑遜投影就是正弦曲线等角(等面积)伪圆柱投影。 (×) 6、古德提出将摩尔威德投影进行分瓣得改良方法以减小变形。(√) 7、普通多圆锥投影又称为美国多圆锥投影,投影中央经线为直线,纬线就是与中央经 线正交得同轴圆圆弧。(√) 8、1962年联合国于德国波恩举行得世界百万分一国际地图技术会议通过得制图规范, 建议用等角圆锥投影替代多圆锥投影作为百万分一地形图得数学基础,以便使世界 百万分一地形图与世界百万分一航空图在数学基础上能更好地协调一致。(√)

地图投影复习资料

地图投影复习资料 基本概念 地图投影是在平面上建立与地球曲面上相对应的经纬网的数学法则。 任务 (1)研究将地球面上的地理坐标描写到平面上,建立地图数学基础的各种可能的方法; (2)讨论这些方法的理论、变形规律、实用价值以及不同投影坐标的相互换算等问题。 大地水准面与大地体(Geoid ) 大地水准面设想当海水面完全处于静止状态下,并延伸到大陆内部,使它成为一个处处与铅垂线(重力线)正交的连续的闭合曲面,这个曲面叫做。由它所包围的球体,叫做大地体。 地球椭球面与地球椭球体(Ellipsoid) 地球椭球体选择一个大小和形状同大地水准面极为接近的,以椭圆短轴为旋转轴的旋转椭球面。这个旋转椭球面可代表地球的形状,又称为地球椭球面或参考椭球面(原面)。由它所围成的球体,称为或地球椭球。 地球椭球体的形状和大小 扁率(Flattening or Compression) 第一偏心率(First Eccentricity) 第二偏心率(Second Eccentricity) 地球椭球面的基本点、线、面和地理坐标 点 两极 (pole) 线 经线(meridian) 纬线(parallel) 面 平行圈(parallel) 子午圈(meridian) : 长半径为ae ,短半径为 be 的椭圆 地理坐标 地理纬度(latitude ) 地理经度(longitude) 子午圈:通过地面任一点的法线可以有无数法截弧,它们 与椭球面相交则形成无数法截弧,其中有一对互相垂直的法截弧,称为主法截弧。主法截弧都是椭圆,其中一个是子午圈。 卯酉圈:与子午圈垂直的另一个圈称为卯酉圈。地球椭球面上的子午圈始终代表南北方向;卯酉圈除了两个极点外,代表东西方向。 子午圈曲率半径:地球椭球体表面上某点法截弧曲率半径中最小的曲率半径

中国常用的地图投影

中国常用的地图投影举例 第三节中国常用的地图投影举例 科学事业的发展同社会制度和经济基础是密切相联系的,旧中国是一个半封建半殖民地的国家,测绘事业也濒于停顿,编制出版的少量地图质量也很差,更少考虑到采用自己设计及计算的地图投影。在解放前出版的几种地图中曾采用过的几种地图投影,也多半是因循国外陈旧的地图投影,很少自行设计新投影。解放后,在党和政府的领导下,非常重视测绘科学事业的发展,我国测绘工作者不仅在地图投影的理论上有了研究,同时结合我国具体情况,设计了一些适合于我国情况的新的地图投影。下面介绍我国出版的地图中常用的一些地图投影。 世界地图的投影 等差分纬线多圆锥投影 正切差分纬线多圆锥投影(1976年方案) 任意伪圆柱投影:a=0.87740,6=0.85 当φ=65°时P=1.20 正轴等角割圆柱投影 半球地图的投影 东半球图 横轴等面积方位投影φ0=0°,λ0=+70° 横轴等角方位投影φ0=0°,λ0=+70° 西半球图 横轴等面积方位投影φ0=0°,λ0=-110° 横轴等角方位投影φ0=0°,λ0=-110° 南、北半球地图 正轴等距离方位投影 正轴等角方位投影

正轴等面积方位投影 亚洲地图的投影斜轴等面积方位投影φ0=+40°,λ0=+90° φ0=+40°,λ0=+90° 彭纳投影标准纬线φ0=+40°,中央经线λ0=+80°标准纬线φ0=+40°,中央经线λ0=+80° 欧洲地图的投影斜轴等面积方位投影φ0=52°30′,λ0=20° 正轴等角圆锥投影φ1=40°30′,λ0=65°30′ 北美洲地图的投影斜轴等面积方位投影φ0=+45°,λ0=-100° 彭纳投影 南美洲地图的投影斜轴等面积方位投影φ0=0°,λ0=+20° 桑逊投影λ0=+20° 澳洲地图的投影斜轴等面积方位投影φ0=-25°,λ0=+135° 正轴等角圆锥投影φ1=34°30′,φ2=-15°20′ 拉丁美洲地图的投影斜轴等面积方位投影φ0=-10°,λ0=-60° 中国地图的投影中国全图 斜轴等面积方位投影

ARCGIS地图学实验四_投影变换

测绘工程专业 地图学实习报告 实习容:地图的符号化与投影转换 班级: 2012级(2)班 学号: 8 姓名:党莹 指导老师:华蓉 时间: 2014年10月18号

目录 一、实验名称 (1) 二、实验容 (1) 三、实验目的 (1) 四、实验步骤 (1) 4.1将e00格式地图转化为shape文件 (1) 4.1.1连接到文件夹 (1) 4.1.2转化为coverage (2) 4.1.3数据导出为shape文件 (4) 4.2给区域添加颜色属性 (5) 4.2.1建立颜色color属性 (5) 4.2.2给color属性赋值 (6) 4.2.2改变所有区域的color属性值 (7) 4.3添加标注 (8) 4.3.1打开标注 (8) 4.3.2取消重复标注标注 (8) 4.4边境线的编辑(两种方法) (10) 4.4.1 方法一:直接在边界图层上进行编辑 (10) 4.4.2 方法二:用区域创建边界 (13) 4.5 坐标投影(由兰伯特投影到高斯投影) (14) 4.5.1新建数据框 (14) 4.5.2原图层格网的建立 (14) 4.5.3 转化为高斯投影 (14)

五、实验过程中遇到的问题及解决方法 (16) 六、实验小结 (18)

一、实验名称 地图的符号化与投影转换 二、实验容 ●为地图上不同颜色的区域填充颜色,并添加注记 ●改变边境线的属性值,为不同类别的边境线添加不同的属性 ●地图投影 三、实验目的 ●通过对不同区域颜色的填充,在颜色上对不同的省份加以区分,以地图学的视角搭配颜色,使整个区域既具有统一性又具有差异性; ●学会地图符号分类的方法,学会运用属性表与符号属性改变不同类别要素的属性; ●掌握地图投影在Arcgis中的运用,以直观的方式去了解不同投影方式的区别,学会投影坐标系的转化 四、实验步骤 4.1将e00格式地图转化为shape文件 4.1.1连接到文件夹 打开ArcMap,在目录树中“文件夹连接”处右击点击“连接到文件夹”,选择待转换文件所在的文件夹(图4-1-1);

2.6地图投影的选择和变换

幻灯片1 地图投影的选择和变换幻灯片2 地图投影的选择和变换●本讲主要内容: ●一、地图投影的选择 二、地图投影的变换 幻灯片3 一、地图投影的选择 (一)投影选择的依据 1、制图区域的地理位置、形状和范围 制图区域的地理位置决定了所选择投影的种类 正轴方位投影 极地—— 赤道附近—— 横轴方位投影或正轴圆柱投影 正轴圆锥投影或斜轴方位投影 中纬地区—— 幻灯片4 制图区域形状直接制约地图投影的选择 中纬度地区: 沿纬线方向延伸的长形区域—— 单标准纬线正轴圆锥投影 沿经线方向略窄,沿纬线方向略宽的长形区域—— 双标准纬线正轴圆锥投影 沿经线方向南北延伸的长形区域—— 多圆锥投影 斜轴方位投影 南北、东西方向差别不大的圆形区域—— 低纬赤道附近: 沿赤道方向呈东西延伸的长条形区域—— 正轴圆柱投影 东西、南北方向长宽相差无几的圆形区域—— 横轴方位投影 幻灯片5 制图区域的范围大小也影响地图投影的选择 正轴圆柱、伪圆锥、广义多圆锥和某些派生的地图投影世界地图—— 东西半球:横轴等面积或等距离方位投影 水路半球:斜轴等距离或等面积方位投影 南北半球:正轴等角或等距离方位投影 半球地图—— 非洲:横轴等面积方位、横轴等角圆柱 其他洲:斜轴等面积方位投影

大洲地图—— 不同变形性质的正轴圆锥投影 大国地图—— 幻灯片6 2、比例尺 不同比例尺地图,对精度要求不同,投影选择不同。 大比例尺地形图,对精度要求高,宜采用变形小的投影,如分带投影。 中、小比例尺地图范围大,概括程度高,定位精度低,可有等角、等积、任意投影的多种选择。 幻灯片7 幻灯片8

幻灯片9

地图学试题4套集合(含答案)汇编

地图学习题一 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1.地图:地图是根据一定的数学法则,将地球(或其它星体)上的自然和人文现象、使用地图语言,通过制图综合,缩小反映在平面上,反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。 2.地图投影:将地球椭球面上的点转换为平面上的点的方法称为地图投影。 3.变形椭圆:地球面上一个微分圆在地图平面上的投影,是一种显示投影变形的几何图形。 4.视觉阈值:刚刚能引起视觉的持续一定时间的刺激量。 5. SOM :空间斜轴墨卡托。 6.接图表:是表示各图幅间相互位置的图表。根据其用途和范围可分为图幅接图表和区域接图表。 7.图形开窗:在整个图形中选取需要处理的部分,称为图形的开窗。 8.编图任务书:是由上级主管部门或委托单位提供的,其内容包括:地图名称、主题、区域范围、地图用途、地图比例尺、有时还指出所采用的地图投影、对地图的基本要求、制图资料的保障情况以及成图周期和投入的资金等项目。 9.制图综合:就是采取简单扼要的手法,把空间信息中主要的、本质的数据提取后联系在一起,形成新的概念。 10.GUASS-KRUAGER:等角横切椭圆柱投影。 二、选择题(每小题2分,共20分) 1.下面那一项可能是1:10万地形图的编号(B) A. I-48-A (1:50万) B. I-52-12 C. I-50-[8] (1:25万) D.J-50-148(没有这个编号) 3.按投影的变形性质,地图投影分为三种,以下那项不属于这三种之一(B) A. 等积投影 B. 等距投影 C. 任意投影 D.等角投影 4.我国1:100万地形图使用的地图投影是(D) A. Gauss-Kruger B. UTM C. 斜轴等角方位投影 D.等角割圆锥投影 5.从几何意义上说,属于圆锥投影的是(C ) A. UTM (圆柱投影) B. Gauss-Kruger (圆柱投影) C. Lambert D. UPS(方位投影) //C. 古德投影 D. 等差分纬线多圆锥投影 7.地图数据中的属性数据是用量表系统来表示的,表示城市的等级,大城市、中城市、小城市,所使用的量表应该是(B ) A. 定名量表 B. 顺序量表 C. 间隔量表 D.比率量表 9.在两条基本等高线之间补充测绘的等高线是(C) A.首曲线 B. 计曲线 C. 间曲线 D. 助曲线 10.专题地图的表示方法有十种,能够表示面状地物数量特征的是(D) A. 范围法 B.质底法 C. 量底法 D. 定点符号法 10.下面哪种不属于栅格图象(C) A.数码像机拍摄的照片 B.卫星影像 C.冲洗出来的照片 D.扫描生成的地图 11.通过建立地图数据拓扑关系可以解决很多用户关心的问题,如京九铁路经过哪些城市,它利用的拓扑关系是?

几种常见地图投影各自的特点及其分带方法

高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影,是一种“等角横切圆柱投影”。德国数学家、物理学家、天文学家高斯(Carl Friedrich Gauss,1777一 1855)于十九世纪二十年代拟定,后经德国大地测量学家克吕格(Johannes Kruger,1857~1928)于 1912年对投影公式加以补充,故名。设想用一个圆柱横切于球面上投影带的中央经线,按照投影带中央经线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件,将中央经线两侧一定经差范围内的球面正形投影于圆柱面。然后将圆柱面沿过南北极的母线剪开展平,即获高斯一克吕格投影平面。 一、只谈比较常用的几种:“墨卡托投影”、“高斯-克吕格投影”、“UTM 投影”、“兰勃特等角投影” 1.墨卡托(Mercator)投影 1.1 墨卡托投影简介 墨卡托(Mercator)投影,是一种" 等角正切圆柱投影”,荷兰地图学家墨卡托(Gerhardus Mercator 1512-1594)在1569年拟定,假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。 墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。 在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点,墨卡托投影地图常用作航海图和航空图,如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行,方向不变可以一直到达目的地,因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件,给航海者带来很大方便。 “海底地形图编绘规范”(GB/T 17834-1999,海军航保部起草)中规定1:25万及更小比例尺的海图采用墨卡托投影,其中基本比例尺海底地形图(1:5万,1:25万,1:100万)采用统一基准纬线30°,非基本比例尺图以制图区域中纬为基准纬线。基准纬线取至整度或整分。 1.2 墨卡托投影坐标系 取零子午线或自定义原点经线(L0)与赤道交点的投影为原点,零子午线或自定义原点经线的投影为纵坐标X轴,赤道的投影为横坐标Y轴,构成墨卡托平面直角坐标系。 2.高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影和UTM(Universal

实验1地图投影及其变换

实验题目:地图投影及其变换 实验环境:ArcVier GIS 实验目的: 1.掌握地图投影变换的基本原理与方法 2.熟悉ArcView中投影的应用及投影变换的方法、技术 3.了解地图投影及其变换在实际中的应用 实验内容: 对于地面上的任何事物来讲,其空间位置是非常重要的信息。地理信息数据中一个重要部分就是地物的空间位置,包括空间相对位置和绝对位置。空间的相对位置空间拓扑关系来描述,而空间绝对位置则用空间某一坐标系中的坐标来表示,即(x,y,z)或是(λ,φ,r)。我们知道,地球是一个近似于椭球的星体。在地理信息系统中,我们通常把地球看作一个旋转椭球体,而研究球面或椭球面上的空间位置往往比较复杂,于是我们采用一定的数学法则将地球表面的事物的空间位置表示到平面上,这就是所谓的投影。 实际上,投影这门学科原本是地图学的一个重要的分支。对地理信息系统来讲,它也是地理信息系统的数学基础之一。常用的投影有方位、圆锥、圆柱、高斯-克吕格投影等。下面以ArcView为例,讲述一下投影在实际工作中的应用。 实验方法和步骤: a.运行ArcView,打开一个视图(view),并向视图中添加数据。(数据可以从ArcView的安装目录如D:\ESRI\ESRIDA TA中找到,比如我们打开一幅美国地图)。

b.从View菜单选择Properties菜单项 c.在出现的对话框中看是否已经为视图指定了投影(下图中红框标记的地方,如果有投影,则会出现投影名称,下图还没有设置投影)。 如没有设置投影,注意要将MapUnits设置为decimal degrees(十进制度小数)。如已设置投影,就不要将MapUnits设置为decimal degrees。 d.单击上图中的Projection按钮,将出现如下图对话框。

几种常用地图投影

一:等角正切方位投影(球面极地投影) 概念:以极为投影中心,纬线为同心圆,经线为辐射的 直线,纬距由中心向外扩大。 变形:投影中央部分的长度和面积变形小,向外变形逐渐增 大。 用途:主要用于编绘两极地区,国际1∶100万地形图。 二:等距正割圆锥投影 概念:圆锥体面割于球面两条纬线。 变形:纬线呈同心圆弧,经线呈辐射的直线束。 各经线和两标纬无长度变形,即其它纬线均有 长度变形,在两标纬间角度、长度和面积变形 为负,在两标纬外侧变形为正。离开标纬愈远, 变形的绝对值则愈大。 用途:用于编绘东西方向长,南北方向稍宽地区 的地图,如前苏联全图等。 三:等积正割圆锥投影 概念:满足mn=1条件,即在两标纬间经线长度放 大,纬线等倍缩小,两标纬外情况相反。 变形:在标纬上无变形,两标纬间经线长度变形为正, 纬线长度变形为负;在两标纬外侧情况相反。角度 变形在标纬附近很小,离标纬愈远,变形则愈大。 用途:编绘东西南北近乎等大的地区,以及要求面积 正确的各种自然和社会经济地图。

四:等角正割圆锥投影 概念:满足m=n条件,两标纬间经线长度与纬线长度 同程度的缩小,两标纬外同程度的放大。 变形:在标纬上无变形,两标纬间变形为负,标纬外变 形为正,离标纬愈远,变形绝对值则愈大。 用途:用于要求方向正确的自然地图、风向图、洋流图、 航空图,以及要求形状相似的区域地图;并广泛用于制 作各种比例尺的地形图的数学基础。 如我国在1949年前测制的1∶5万地形图,法国、比利 时、西班牙等国家亦曾用它作地形图数学基础,二次大 战后美国用它编制1∶100万航空图。 五:等角正切圆柱投影——墨卡托投影 概念:圆柱体面切于赤道,按等角条件,将经 纬线投影到圆柱体面上,沿某一母线将圆柱体 面剖开,展成平面而形成的投影。是由荷兰制 图学家墨卡托(生于今比利时)于1569年创拟 的,故又称(墨卡托投影)。 变形:经线为等间距的平行直线,纬线为非等 间距垂直于经线的平行直线。离赤道愈远,纬 线的间距愈大。纬度60°以上变形急剧增大, 极点处为无穷大,面积亦随之增大,且与纬线 长度增大倍数的平方成正比,致使原来只有南 美洲面积1/9的位于高纬度的格陵兰岛,在图 上比南美洲大。 用途:等角航线表现为直线,用于编制海图、印度尼西亚和赤道非洲等赤道附近国家和地区的地图、世界时区图和卫星轨迹图等。

地图投影及其变换

地图投影及其变换 一、实验目的 1.掌握地图投影变换的基本原理与方法 2.熟悉ArcView中投影的应用及投影变换的方法、技术 3.了解地图投影及其变换在实际中的应用 二、实验准备 1.软件准备: ARCVIEW 2.资料准备: 三、实验内容及步骤、方法 1投影的应用 a.运行ArcView,打开一个视图(view),并向视图中添加数据。(数据可以从ArcView的安装目录如D:\ESRI\ESRIDATA中找到,比如我们打开一幅美国地图)。 b.从View菜单选择Properties菜单项 c.在出现的对话框中看是否已经为视图指定了投影(如果有投影,则会出现投影名称)。 如没有设置投影,注意要将MapUnits设置为decimal degrees(十进制度小数)。如已设置投影,就不要将MapUnits设置为decimal degrees。 d.单击图中的Projection按钮,将出现如下图对话框。 图中上部有两个单选按钮,默认选择是Standard。这是ArcView预设的一些标准投影。可以在Categeory下拉框中选择投影区域或投影面,在Type下拉框中选择相应的投影类型。例如:在Categeoy中选择Projections

of the Unites States(美国区域的投影),而在Type中选择Lambert Conformal Conic(North America),(适于北美地区的兰伯特等角圆锥投影),就可以得到结果。 也可以选择自己定义投影参数,这时要选择Custom单选按钮,此时我们就可以在projection下拉框中指定投影类型,在Spheroid下拉框中指定椭球,并根据所选的投影修改投影参数。需要指出的是,这样的自定义投影只是在ArcView提供的投影类型中修改相应的参数,而并不是定义新的投影方式。尽管ArcView提供了许多投影方式和椭球,但并不是所有的投影类型和椭球都有,像我国常用的高斯-克吕格投影及80坐标系所使用的IAG-75椭球就没有。 e.上述的做法只是为视图(View)指定了投影,而数据并没有发生改 变。也就是说数据是在被添加到视图时才被投影,显示在屏幕上,当你关掉当前视图,重新建立一个视图,并将原来的数据添加进来时,你会发现它们并没有被投影,也就是说刚才的操作对数据并没有影响。如果你要将数据真正进行投影变换,就必须将数据重新存储,使新数据保有投影变换后的投影信息。这时可以这样做:选中要存储的数据层(单击窗口左边数据目录中的该层,使其处于激活状态);单击Theme菜单,选取Convert to shapeFile菜单项。将数据重新保存。 2 ArcView中的数据格式转换: 在ArcView中数据格式转换是依靠ArcView提供的一些工具软件和菜单命令来完成的。主要有以下一些: 在开始菜单中选取“程序/ESRI/ArcView Gis 3.2a”。

地图投影实验报告

淮海工学院 现代地图学A 实验报告 实验名称:专题地图制作 班级:测绘122 姓名:苏红飞 实验地点:测绘楼307 实验时间: 2013-12-02 实验成绩: 测绘工程学院测绘工程系

实验一地图投影 一、实验目的与要求 1.学会MapInfo的最基本操作,如表、工作空间、图层等的操作。 2.掌握有关高斯-克吕格投影的知识。 3.学会根据地图上不同经纬网形态识别不同的投影类型。 二、实验步骤 (一)掌握MapInfo中地图投影的操作过程。

(二)绘制武汉市所在地区的高斯—克吕格投影6度带经纬网和方里网,绘图范围:东西范围由武汉市所在投影带决定,南北范围:北纬25o—35o。经线线距1,纬线线距1o。 1、打开MapInfo,出现如图1所示的对话框,点击ok键。 图 1

2、如图2-1所示,在File选项中选中open点击,打开“实验素材”(图2-2)。 图2-1 图2-2 3、再依次打开CHINA.TAB、CHINCAP.TAB、PROVINCE.TAB,打开后如图3所示。

图3 4、点击Layer Control,如图4-1所示。在Tools选项中单击Tool Manger...出现下图4-3中所示的对话框,选中Coordinate Extractor,将它后面的两个 小框打钩。 图4-1 图4-2 图4-3

5、在Tools菜单中单击Coordinate Extractor中的Extract Coordinates...选项出现如图5-2所示的对话框,在table name一栏中选择CHINCAPS,然后点击ok出现如图5-3所示的对话框,选择continue,即可看见如图5-4所示的窗口,在上面找到并记下武汉的地理坐标。 图5-1 图5-2 图5-3

2011年地图学_期末考试试卷及答案解析

一、选折(每题2分,共20分) 1、一条公路长5.9公里,表示在地图上为5.9厘米,则该图属于:( C ) A.地理图 B.小比例尺地图 C.中比例尺地图 D.大比例尺地图 2、下列有关变形的叙述正确的是:(A ) A.长度变形制约面积变形和角度变形 B.面积不变形,则长度也不变形 C.角度不变形,则长度也不变形 D.只有等距投影,长度才不变形 3、我国1:50万地形图采用的投影是:( C ) A.方位投影 B.圆锥投影 C.高斯--克吕格投影 D.墨卡托 投影 4、地形图采用分带投影的主要目的是:(A ) A.使变形不超过一定的限度 B.便于分割图纸 C.分幅编号的需要 D.便于地图使用 5、复式比例尺主要用于:( A ) A.小比例尺地图 B.大比例尺地图 C.平面图 D.地球仪 6、在1:2.5万地形图上,某点的横坐标注记为21731公里,则该点到中央经线的距离为:(A ) A.21731公里 B.731公里 C.231公里 D.31公里 7、正轴圆锥投影适合的制图区域是:(C )

A.低纬度地区 B.高纬度地区 C.中纬度地区 D.赤 道附近 8、若主方向最大长度比为a,最小长度比为b,则等积投影的条件是:(D ) A. a=b B. a>b C. a

地图学试题(含答案)

地图学习题库 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1.地图(地图是根据一定的数学法则,将地球或其他星球上的自然和人文现象,使用地图语言,通过制图综合,缩小反映在平面上,反映各种现象的空间分布,组合,联系,数量和质量特征极其在时间中的发展变化) 2.地图投影(地图投影就是在球面与平面之间建立其经纬度和直角坐标函数关系的数学方法) 3.变形椭圆(地球面上一个微分圆在地图平面上的投影,是一种显示投影变形的几何图形。) 4.视觉阈值(刚刚能引起视觉的持续一定时间的刺激量) 5 SOM(空间斜轴墨卡托投影) 6 接图表(表示各图幅间相互位置的图表) 7 图形开窗(在整个图形中选取需要处理的部分) 8 编图任务书(由上级主管部门或委托单位提供的,其内容包括:地图名称,主题,区域范围,地图用途,地图比例尺。有时还指出所采用的地图投影,对地图的基本要求,制图资料的保障情况以及成图周期和投入的资金等项目) 9.制图综合(采取简明扼要的手法,把空间信息中主要的,本质的数据提取后联系在一起,形成新的概念) 10 GUASS-KRUAGER(高斯-克吕格投影,即等角横切椭圆柱投影) 二、选择题(每小题2分,共20分) 1.下面那一项可能是1:10万地形图的编号(D ) A. I-48-A B. I-52-12 C. I-50-[8] D.J-50-148 3.按投影的变形性质,地图投影分为三种,以下那项不属于这三种之一(B ) A. 等积投影 B. 等距投影 C. 任意投影 D.等角投影 4.我国1:100万地形图使用的地图投影是(D ) A. Gauss-Kruger B. UTM C. 斜轴等角方位投影 D.等角割圆锥投影 5.从几何意义上说,属于圆锥投影的是( C) A. UTM B. Gauss-Kruger C. Lambert D. UPS C. 古德投影 D. 等差分纬线多圆锥投影 7.地图数据中的属性数据是用量表系统来表示的,表示城市的等级,大城市、中城市、小城市,所使用的量表应该是(B ) A. 定名量表 B. 顺序量表 C. 间隔量表 D.比率量表 9.在两条基本等高线之间补充测绘的等高线是( C) A.首曲线 B. 计曲线 C. 间曲线 D. 助曲线 10.专题地图的表示方法有十种,能够表示面状地物数量特征的是(D ) A. 范围法 B.质底法 C. 量底法 D. 定点符号法 10.下面哪种不属于栅格图象( C) A.数码像机拍摄的照片 B.卫星影像 C.冲洗出来的照片 D.扫描生成的地图 11.通过建立地图数据拓扑关系可以解决很多用户关心的问题,如京九铁路经过哪些城市,它利用的拓扑关系是(D ) A.节点与弧段的拓扑关联 B. 节点与弧段的拓扑邻接 C.节点与弧段的拓扑包含 D.节点间的拓扑邻接 12.下面哪种数据格式不属于矢量数据格式(C ) A. .CDR B. .DXF C. .PSD D. .AI 三、简答题(每小题6分,共24分) 1. 简述等高线的基本特征。 1.位于同一等高线上的点的高程相等。 2.等高线是封闭的曲线。 3.等高线图形与实地保持几何相似关系 4.在等高距相等的情况下,等高线越密,坡度越陡,等高线越稀,坡度越缓。 2. 简述地图投影的分类。 地图投影可分为3类:等角投影,等面积投影,任意投影

常用地图投影公式

常用地图投影公式 1.约定 本文中所列的转换公式都基于椭球体 a -- 椭球体长半轴 b -- 椭球体短半轴 f -- 扁率 e -- 第一偏心率 e’-- 第二偏心率 N -- 卯酉圈曲率半径 R -- 子午圈曲率半径 B -- 纬度,L -- 经度,单位弧度(RAD) -- 纵直角坐标, -- 横直角坐标,单位米(M) 2.椭球体参数 我国常用的3个椭球体参数如下(源自“全球定位系统测量规范GB/T 18314-2001”): 椭球体长半轴a(米)短半轴b(米) Krassovsky (北京54采用)6378245 6356863.0188 IAG 75(西安80采用)6378140 6356755.2882

WGS 84 6378137 6356752.3142 需要说明的是,在“海洋地质制图常用地图投影系列小程序”中,程序界面上的所谓“北京1954“西安1980”及“WGS 84”在实际计算中只涉及了相应的椭球体参数。 3.墨卡托(Mercator)投影 3.1 墨卡托投影简介 墨卡托(Mercator)投影,是一种"等角正切圆柱投影”,荷兰地图学家墨卡托(Gerhardus Mercator 1512-1594)在1569年拟定, 假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。 墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。 在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点,墨卡托投影地图常用作航海图和航空图,如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行,方向不变可以一直到达目的地,因此它对船舰在航行中定位、确

实习一——地图投影变换

实习一、地图投影及其变换 一、目的 1.掌握地图投影变换的基本原理与方法 2.熟悉ArcView、ARC/INFO中投影的应用及投影变换的方法 3.了解地图投影及其变换在实际中的应用 二、实验准备 1.软件准备:ARC/INFO, ARCVIEW3.3 2.数据准备: (1)stationsll.shp(美国爱达荷州轮廓图) (2)idll.shp(美国爱达荷州滑雪场资料) 以上两个数据是以十进制表示经纬度数值的shapefile (3)snow.txt(美国爱达荷州40个滑雪场的经纬度值) (4)stations.shp,一个已投影的shapefile,用于检验习作2的投影结果 (5)idoutl.shp,基于爱达荷横轴墨卡托坐标系的爱达荷州轮廓图,用于检验习作3投影的正确性 三、试验要求 习作1、利用ARCVIEW软件View properties 中的Projection ,将stationsll.shp 和idll.shp投影成爱达荷横轴墨卡托投影(IDTM)。IDTM参数如下:投影:横轴墨卡托 基准面:NAD27(基于克拉克1866) 单位:M 参数: (1)比例系数:0.9996 (2)中央经线:-114.0 (3)参考纬度:42.0 (4)横坐标东移假定值:500 000 (5)纵坐标北移假定值:100 000 投影前: 投影后:

习作2、利用文本文件snow.txt创建shapefile(存为trial.shp),并利用ARCVIEW3.3中的Projection Utility将其转为兰勃特等角圆锥投影,投影后的文件名存为trial2.shp,然后用stations.shp检验投影后的结果。所用参数如下:投影:兰勃特 单位:M 基准面:NAD27 中央经线:-114.0 原点纬度:42.0 第一标准纬线:33.0 第二标准纬线:45.0

地理信息系统常用的地图投影

地理信息系统常用的地图投影 1、高斯-克吕格投影--------实质上是横轴切圆柱正形投影 该投影是等角横切椭圆柱投影。想象有一椭圆柱面横套在地球椭球体外面,并与某一条子午线(称中央子午线或轴子午线)相切,椭圆柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定的投影方法将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将此柱面展开即成为投影面。 高斯平面直角坐标系以中央经线和赤道投影后为坐标轴,中央经线和赤道交点为坐标原点,纵坐标由坐标原点向北为正,向南为负,规定为 X轴,横坐标从中央经线起算,向东为正,向西为负,规定为Y轴。所以,高斯-克吕格坐标系的X、Y轴正好对应一般GIS 软件坐标系中的Y和X。 高斯投影的条件和特点 ★中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线,且为投影的对称轴 高斯投影的条件★投影具有等角性质 ★中央经线投影后保持长度不变 ★中央子午线长度变形比为1,其他任何点长度比均大于1 ★在同一条经线上,长度变形随纬度的降低而增大,在赤道处为最大 高斯投影的特点★在同一条纬线上,离中央经线越远,变形越大,最大值位于投影带边缘★投影属于等角性质,没有角度变形,面积比为长度比的平方 ★长度比的变形线平行于中央子午线 高斯投影6°和3 为了控制变形,我国地图采用分带方法。我国1:1.25万—1:50万地形图均采用6度分带,1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带,以保证必要的精度。 6度分带从格林威治零度经线起,每6度分为一个投影带,该投影将地区划分为60个投影带,已被许多国家作为地形图的数字基础。一般从南纬度80到北纬度84度的范围内使用该投影。 3度分带法从东经1度30分算起,每3度为一带。这样分带的方法在于使6度带的中央经线均为3度带的中央经线;在高斯克吕格6度分带中中国处于第13 带到23带共12个带之间;在3度分带中,中国处于24带到45带共22带之间。 高斯--克吕格投影的优点:★等角性别适合系列比例尺地图的使用与编制; ★径纬网和直角坐标的偏差小,便于阅读使用; ★计算工作量小,直角坐标和子午收敛角值只需计算一个带。 ★由于高斯-克吕格投影采用分带投影,各带的投影完全相同,所以各投影带的直角坐标值也完全一样,所不同的仅是中央经线或投影带号不同。为了确切表示某点的位置,需要在Y坐标值前面冠以带号。如表示某点的横坐标为米,前面两位数字“20”即表示该点所处的投影带号。 2、墨卡托投影---------- 等角正切圆柱投影 定义:假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开,这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。 特性:墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。 墨卡托投影的用途 在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点,墨卡托投影地图常用作航海图和

地图学几种投影的主要参数

几种投影的主要参数 Gauss Kruger(高斯-克吕格投影):除中央经线和赤道为直线外,其他经线均为对称于中央经线的曲线。该投影没有角度变形,在长度和面积上变形也很小,中央经线无变形,自中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大处在投影带赤道的两端。限制长度变形最有效的方法是将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带,以便分带投影。经差6度为六度带,经差3度为三度带。六度带自0度子午线起自西向东分带,带号为1—60带。三度带基于六度带,自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带,带号为1—120带。我国经度围73W—135E,十一个六度带。各带中央经线:75,75+6n。三度带为二十二个。 主要参数:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),比例系数(ScaleFactor),东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing) Transverse Mercator(横轴墨卡托投影):墨卡托投影没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等,它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显,但标准纬线无变形,从标准纬线向两极变形逐渐增大,但因为它具有各个方向均等扩大的特性,保持了方向和相互位置关系的正确。 主要参数有:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(Origin Longitude),原点纬度(Origin Latitude),标准纬度(Standard ParallelOne)。 UTM(通用横轴墨卡托投影):是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996,是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经线。该投影角度没有变形,中央经线为直线,且为投影的对称轴。UTM投影分带方法是自西经180起每隔经差6度自西向东分带,将地球划分为60个投影带。 主要的参数有:单位(unit),中央子午线(central meridian),中央子午线比例系数(central meridian Scale Factor),基准面(datum),原点纬度(origin laititude),纵坐标北移假定值(False_northing),横坐标东移假定值(False_easting)。 Lamber Conformal Conic(兰勃特等角圆锥投影):兰勃特等角圆锥投影采用双标准纬线相割,与采用单标准纬线相切比较,其投影变形小而均匀,兰勃托投影的变形分布规律是:a) 角度没有变形;b) 两条标准纬线上没有任何变形;c) 等变形线和纬线一致,即同一条纬线上的变形处处相等; d) 在同一经线上,两标准纬线外侧为正变形(长度比大于1),而两标准纬线之间为负变形(长度比小于1)。变形比较均匀,变形绝对值也比较小;e) 同一纬线上等经差的线段长度相等,两条纬线间的经纬线长度处处相等。 其主要投影参数用:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit), 中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude), 标准纬度1(StandardParallelOne),标准纬度2(StandardParallelTwo), 东移假定值(FalseEasting),北移假定值(FalseNorthing) 从伪圆柱(pseudocylindrical)投影的变形情况来看,往往离中央经线愈远变形愈大.为了减小远离中央经线部分的变形,美国地理学家古德(J.Paul Goode)于1923年提出一种分瓣方法,就是在整个制图区域的几个主要部分中央都设置一条中央经线,分别进行投影,则全图就

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