地理坐标系与投影坐标系.docx

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地理坐标系与投影坐标系

地理坐标系与投影坐标系

1、地理坐标系（Geographiccoordinatesystem），Geographiccoordinatesystem直译为

地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。

很明显，Geographiccoordinatesyst

em是球面坐标系统。

我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行艹作

呢？

地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？

这必然要求

我们找到这样的一个椭球体。

这样的椭球体具有特点：

可以量化计算的。

具有长半轴，短

半轴，偏心率。

以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。

Spheroid:

Krasovsky_1940

SemimajorAxis:

6378245.000000000000000000

SemiminorAxis:

6356863.018773047300000000

InverseFlattening（扁率）:

298.300000000000010000

然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。

在坐标系统描

述中，可以看到有这么一行：

Datum:

D_Beijing_1954

表示，大地基准面是D_Beijing_1954。

--------------------------------------------------------------------------------

有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。

完整参数：

Alias:

Abbreviation:

Remarks:

AngularUnit:

Degree（0.017453292519943299）

PrimeMeridian（起始经度）:

Greenwich（0.000000000000000000）

Datum（大地基准面）:

D_Beijing_1954

Spheroid（参考椭球体）:

Krasovsky_1940

SemimajorAxis:

6378245.000000000000000000

SemiminorAxis:

6356863.018773047300000000

InverseFlattening:

298.300000000000010000

2、接下来便是Projectioncoordinatesystem（投影坐标系统），首先看看投影坐

标系统中的一些参数。

Projection:

Gauss_Kruger

Parameters:

False_Easting:

500000.000000

False_Northing:

0.000000

Central_Meridian:

117.000000

Scale_Factor:

1.000000

Latitude_Of_Origin:

0.000000

LinearUnit:

Meter（1.000000）

GeographicCoordinateSystem:

Name:

GCS_Beijing_1954

Alias:

Abbreviation:

Remarks:

AngularUnit:

Degree（0.017453292519943299）

PrimeMeridian:

Greenwich（0.000000000000000000）

Datum:

D_Beijing_1954

Spheroid:

Krasovsky_1940

SemimajorAxis:

6378245.000000000000000000

SemiminorAxis:

6356863.018773047300000000

InverseFlattening:

298.300000000000010000

从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有GeographicCoordinateSystem。

投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。

那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？

这时候，又要说明一下投影的意义：

将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。

好了，投影的条件就出来了：

a、球面坐标

b、转化过程（也就是算法）

也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法

去投影！

即每一个投影坐标系统都必须要求有GeographicCoordinateSystem参数。

3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多，都可以归结为上述两种投

影。

其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。

）：

__________________

大地坐标（GeodeticCoordinate）:

大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。

地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。

当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。

大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。

方里网:

是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。

因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。

在1：

1万——1：

20万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。

为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线（图式中称“分度带”），必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。

1：

25万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。

我国的1：

50万——1：

100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。

直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。

这样，坐标系中就出现了四个象限。

纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起，向东为正、向西为负。

虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。

但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯），也是平面坐标。

地理坐标系与投影坐标系的区别

1、首先理解地理坐标系（Geographiccoordinatesystem），Geographiccoordinatesystem直译为

地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。

很明显，Geographiccoordinatesyst

em是球面坐标系统。

我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作

呢？

地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？

这必然要求

我们找到这样的一个椭球体。

这样的椭球体具有特点：

可以量化计算的。

具有长半轴，短

半轴，偏心率。

以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。

Spheroid:

Krasovsky_1940

SemimajorAxis:

6378245.000000000000000000

SemiminorAxis:

6356863.018773047300000000

InverseFlattening（扁率）:

298.300000000000010000

然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。

在坐标系统描

述中，可以看到有这么一行：

Datum:

D_Beijing_1954

表示，大地基准面是D_Beijing_1954。

--------------------------------------------------------------------------------

有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。

完整参数：

Alias:

Abbreviation:

Remarks:

AngularUnit:

Degree（0.017453292519943299）

PrimeMeridian（起始经度）:

Greenwich（0.000000000000000000）

Datum（大地基准面）:

D_Beijing_1954

Spheroid（参考椭球体）:

Krasovsky_1940

SemimajorAxis:

6378245.000000000000000000

SemiminorAxis:

6356863.018773047300000000

InverseFlattening:

298.300000000000010000

2、接下来便是Projectioncoordinatesystem（投影坐标系统），首先看看投影坐

标系统中的一些参数。

Projection:

Gauss_Kruger

Parameters:

False_Easting:

500000.000000

False_Northing:

0.000000

Central_Meridian:

117.000000

Scale_Factor:

1.000000

Latitude_Of_Origin:

0.000000

LinearUnit:

Meter（1.000000）

GeographicCoordinateSystem:

Name:

GCS_Beijing_1954

Alias:

Abbreviation:

Remarks:

AngularUnit:

Degree（0.017453292519943299）

PrimeMeridian:

Greenwich（0.000000000000000000）

Datum:

D_Beijing_1954

Spheroid:

Krasovsky_1940

SemimajorAxis:

6378245.000000000000000000

SemiminorAxis:

6356863.018773047300000000

InverseFlattening:

298.300000000000010000

从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有GeographicCoordinateSystem。

投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。

那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？

这时候，又要说明一下投影的意义：

将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。

好了，投影的条件就出来了：

a、球面坐标

b、转化过程（也就是算法）

也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法

去投影！

即每一个投影坐标系统都必须要求有GeographicCoordinateSystem参数。

3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多，都可以归结为上述两种投

影。

其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。

）：

__________________

大地坐标（GeodeticCoordinate）:

大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。

地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。

当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。

大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。

方里网:

是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。

因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。

在1：

1万——1：

20万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。

为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线（图式中称“分度带”），必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。

1：

25万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。

我国的1：

50万——1：

100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。

直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。

这样，坐标系中就出现了四个象限。

纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起，向东为正、向西为负。

虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。

但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯），也是平面坐标。

Arcmap下给地图加经纬网

1.打开一个已经定义了投影的矢量文件

2.转到layout视图

3.右击－properties－grid

4.点击newgrid按钮，进入向导

5.选择第一个graticule，格子线。

还有其他选择，看图示就明白

6.下一个对话框，在intervals中设置经纬网格间隔，单位度分秒

7.后面的窗体都是设置格式的

8.在有“完成”按钮的窗体，有一个选项graticuleproperties，选择第二个，这样用箭头工具移动时可以随矢量图的移动而自动调整。

如果选择第一个，那么就不能移动矢量图了，否则就错位，第一个选项是生成静态图元素。

9.两种方法都不要用pan移动图

10.添加的网格会自动读取投影参数