范文一:mapgis投影变换
GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作
利用MAPGIS进行投影变换
地图投影基本概念
地图投影的基本问题是如何将地球表面(椭球面或圆球面)表示在地图平面上。由于地球椭球面或圆球面是不可展开的曲面,既不可能展开成水面。而地图必须是一个平面,所以将地球表面展开成地图平面必然产生裂缝或褶皱。在编制地图中,要求在地图上得到连续的经纬网格,有裂缝或重叠的经纬网格不符合编图要求。如果采用简单的方法将有裂缝或重叠的警经纬网拉伸或压缩使之延续,也不能符合编制地图的实际需求,因此,编制地图必须采用地图投影的方法,将地球表面的经纬网格用各种方法投影到地图平面上,才能满足多种编图要求的各种连续的经纬网格。
按变形方式可分等角投影、等(面)积投影和任意投影三类。等角投影无形状变形(也只是在小范围内没有),但面积变形较大;等积投影反之;而任意投影两种变形都较小。在任意投影中还有一类“等距(离)投影”,在标准线上无长度变形。目前常用的投影方法有墨卡托投影(正轴等角圆柱投影)、高斯-克吕格尔投影、斜轴等面积方位投影、双标准纬线等角圆锥投影、等差分纬线多圆锥投影、正轴方位投影等。 不同的投影方法实现不同图件的需要,因此在进行图形数据处理中很可能要从一个地图投影坐标系统转换到另一个投影坐标系统,该系统就是为实现这一功能服务的,本系统共提供了20种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。 MAPGIS投影变换系统功能简介
(一)启 动
MAPGIS投影变换系统的文件名为W32_proj.exe,在MAPGIS目录下,执行相应的文件名或从主菜单调用投影变换按钮,即可进入投影变换系统。MAPGIS投影变换系统的功能菜单如图5-1所示,下面分别介绍一下各个菜单的功能。
(二)文件与显示操作
文件菜单项用于装入源投影的数据文件及保存投影转换后的数据文件,显示操作主要用来显示工作区中的文件,并进行缩放操作。
在显示菜单下有“显示TIC点”和“还原显示”两个功能。其中,还原显示功能菜单若打开,即在菜单项前有“?”符号时,图形显示即以其图形参数规定的要求来实际显示。“显示TIC点”菜单若打开,即在菜单项前有“?”符号时,显示当前文件所对应的TIC点。
(三)投影参数设置
投影参数设置功能用来设置原图或目的图件的投影坐标系、投影参数、椭球参数及坐标平移值。在进行文件投影转换、屏幕输入单点转换、绘制投影经纬网时,都需要进行投影参数设置。投影类型和坐标单位直接从下拉列表中选取,选择“椭球参数”按钮可选择椭球参数。下面具体介绍相应功能:
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设置投影坐标系:在进行投影转换和构造经纬网之前,必须设置被转换的原图和转换后的结果图的投影类型、坐标值单位、比例尺等参数。其中:
投影类型:投影类型的选取比较方便,选取窗是个列表框。在列表窗上按一下坐标左键,屏幕上即下拉出,,种坐标系列表框,用方向键或鼠标移功光条到指定的投影坐标系上,按一下鼠标左键,即完成坐标系代号选取。若想重新设置,重复上述步骤。
投影坐标单位:对于不同的投影坐标系,可以选择不同的坐标值单位,如地理坐标系的坐标只能是经纬度,坐标值单位是角度单位,其它投影坐标系的坐标是平面坐标系(,,,),坐标值单位是线类单位。
坐标值单位输入窗也是列表框,选取相应的坐标值单位即可。
本系统提供的坐标单位:长度单位:公里、米、分米、厘米、毫米
英尺(FEET)英寸(Inch)
角度单位: 度制(DEGREES)、分制(MINUTES)、秒制(SECONDS)
压缩度分秒制(PACKED DMS):?DDDMMSS.SSSSS
其中 DDD表示度数
MM 表示分数
SS.SSSSS表示秒数
比例尺分母:比例尺输入只需输入比例尺分母即可,值得注意的是本程序在进行投影转换时,输入的长度单位若为米,而MAPGIS系统中绘出图形的长度单位是毫米,因此转换时,需将米转换成毫米,这样在输入比例尺分母时,需在原有比例的基础上,除以,,,,,即生成,:,,,,,,,图时,输入的比例尺分母应为,,,,,而非,,,,,,,。对于毫米单位,则直接输入相应的比例尺倒数即可,即,,,,,,,。若求高斯大地坐标,则设置单位为米,比例尺分母为1即可。
设置给定投影的投影参数:对于不同的投影要求输入的投影坐标参数(如中央经线、标准纬线等)不同,地理坐标系不需任何投影参数,其它投影都需根据实际所选的投影输入相应的投影参数。一般投影参数要求输入中央经线经度,标准纬线纬度,以及位置偏移量等。中央经线投影为,轴,投影原点纬线投影为,轴,位移量?,、?,分别表示投影坐标轴的平移量。如图5-2投影为等积圆锥投影,投影参数为中央经线1050000,第一标准纬度为250000,第二标准纬度为470000,投影原点纬度为180000,单位为DMS。其中将105度和18度对应的原点在横向平移310,在纵向不平移。
有的参数多于四项时,需滑动滚动条,滚动出相应项,进行设置。投影参数输入完毕后,选择,,确认。对于坐标偏移值,若不知道其具体值,可选择“设置坐标平移值”功能进行计算。
设置椭球参数:选中投影参数设置窗口下的“椭球参数”设置按钮,即可弹出椭球参数设置窗口,选择相应的椭球参数。
椭球参数设置功能主要用来设置原投影图的椭球参数和结果投影图的椭球参数。其中椭
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球参数(自定义),是由用户自己输入的。将光标移到该处,然后用户在下边的输入窗依次输入新的长轴、短轴、扁率和等面积球体半径的值即可。其他的值是标准值,不允许修改,用户只要移动光条到相应的标准椭球处,参数值即自动显示出来。输入或选择完毕,选,,键确认,或选CANCEL键返回到投影参数输入窗。
(四)投影转换
投影转换功能提供了构造经纬网,提取经纬网明码数据,各种投影之间相互转换的功能。选择“投影转换”功能项后,屏幕上即下拉出功能菜单,如上图5-1所示。
下面介绍各个功能的使用过程。
1.线、点、区文件投影转换
在进行投影转换或不同椭球参数数据转换时,都需先将原MAPGIS图元文件装入工作区内,当文件装入后,相应的转换功能才能用。文件投影变换的功能有如下几个方面,在进行文件投影转换时,也是按如下步骤进行的。
选择转换文件:在进行投影转换前,首先将文件装入工作区内,然后利用该选项,选择需要转换的文件,该系统每次只能转换一个文件。在该菜单项下有点、线、区三个菜单项,用来指定转换的文件是什么类型。选中相应的菜单后,系统会弹出文件列表,由用户指定需转换的文件。被选中的文件称为当前文件。
编辑当前投影参数:该功能项用来设置或编辑当前由“选择转换文件”功能项选中的文件的投影参数。
输入文件的TIC点:该功能项用来计算用户当前所选文件的坐标系与其在相应投影参数下的坐标系之间的转换关系。由于用户从数字化仪或扫描仪上采集进来的图形已经由用户指定了坐标原点,建立了相应的坐标系。而根据图形所对应的投影参数,如中央经线、标准纬线等又定义了一个大地坐标系,其坐标原点一般情况下与用户指定的坐标系不重合。在进行投影转换时,是以大地坐标系为准,因此,在进行文件投影时,必须将用户坐标系中的值转换为投影坐标系中的值才能进行正确转换。为了实现这个功能,MAPGIS中提供了TIC点操作功能,通过TIC点来确定用户坐标系和投影坐标系的转换关系。TIC点实际上是一些控制点,即用户已知其理论值的点。理论值既可以是大地直角坐标,如公里网值,也可以是地理经纬度。在进行文件投影变换时,至少得输入四个TIC点,否则将不进行投影转换。若用户在输入数据时已经通过TIC点转换到大地坐标系,则在转换时不需要TIC点。下面具体介绍TIC点操作功能。
?输入TIC点
刚开始输入TIC点的时候,用户得设置当前文件的投影参数,设置完毕即可开始输入。将文件显示在屏幕上,选中输入TIC点功能后,将鼠标指向控制点按左键,此时系统会自动搜索鼠标附近的点。搜索范围可通过“参数设置”菜单下的“设置匹配半径”功能项来设置。若为线文件,则搜索线交点或线上点,在搜索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点;
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若为点文件,则找附近的点图元,在搜索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点。选中相应的点后,系统会弹出TIC点编辑对话框,如下图所示。其中实际值为刚选中的图上的点,缺省单位是毫米。理论值是由用户输入的。输入理论值时,首先选择理论值的类型,若为地理经纬度,则只能选择角度单位;若为大地直角坐标,则只能选择长度单位;若用户不知该图的投影参数,则必须选择用户坐标,此时输入的值由用户确定单位。根据此步骤,输入各个TIC点。若图已校正,一般输入图框的四个角点即可。
在输入对话框上有一个投影参数按钮,用来设置当前文件的投影参数。
注意:TIC点直接保存于当前所编辑的文件中,若用户是第一次输入TIC点或TIC点已修改,则记着保存该文件。
?修改TIC点
将鼠标移动到已输入的TIC点附近按左键,即可选中该控制点,此时会弹出如上图的对话框,由用户来修改该TIC点的值。
?显示TIC点
将当前文件的TIC点以“+”显示在屏幕上。显示长度可通过“参数设置”菜单下的“设置匹配半径”功能项来设置。其中实际值以红色‘+’显示,理论值以黄色的‘+’显示。
?删除TIC点: 将鼠标移动到已输入的TIC点附近按左键,即可删除该控制点。
设置转换后的参数:该功能用来设置投影转换后目的文件的投影参数。
进行投影转换:若投影转换的原图投影参数和结果图的投影转换参数设置好后,就可以开始投影转换了。投影转换操作相当简单,选中该功能菜单后,系统会弹处如下窗口,下面具体介绍操作步骤。
? 选择文件
在投影转换时,首先选择需要转换的文件,按该按钮时,系统会列出当前工作区中的文件,供用户选择。该系统每次只能转换一个文件,所以每次只能选择一个。该功能如同前边介绍的“选择转换文件”。
? 设置投影参数:投影参数设置按钮由用户设置或查看当前文件的投影参数及转换后的投影参数。如果不知道当前文件的投影参数,则选择“当前文件的投影参数未知”选择项,此时系统将只根据用户输入的控制点来进行转换。
? 设置坐标平移值:若转换后的图形要进行平移,则输入相应的坐标平移值。若想将图形按照左下角的值进行平移,而用户又不知道具体输入何值时,可以按“取图形左下角值作为平移值”按钮,由系统自动获取该值。系统是根据图形范围来确定左下角值的。因此同一幅图形的点、线和区文件也许会得到不同的平移值。为避免平移后点、线和区文件不能套合,一般应以线文件获取的值为准,在投影相应图幅的点和区文件时,直接输入线文件获取的值即可。
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? 是否使用TIC点:若用户文件的坐标已经是大地坐标系,即TIC点的实际值和理论值一样,此时就没必要进行TIC点转换,因此可取消“转换过程中使用文件中的TIC点”设置。否则,必须设置该选项,要不然,转换的结果会有误。
? 转换参数:设置屏幕上显示颜色,生成文件方式等,参见“设置转换选项”。
? 投影转换:各项参数设置好后按<开始转换>按钮,系统随即根据设置的原图和结果图件的投影坐标系,开始自动进行不同投影或不同椭球参数之间的传换。若转换时设置显示图形,那么线文件转换和区文件转换时,屏幕上同时显示转换后的图形,点文件转换不显示。在转换过程中,若按Esc键,即可退出转换。若还需要转换当前工作区中其它文件,重复前边的步骤。转换完毕后按“确定”或“取消”按钮,退出投影转换窗口。接下来,可以到显示菜单中显示转换后的图形,若想保存转换后的结果,可到文件菜单下选择相应的功能进行保存。
值得注意的是,投影转换后的文件有两种生成方式,一种是覆盖方式,一种是添加方式,在设置转换选项中可进行开关设置。若选择覆盖方式,则每进行一次投影转换仅保存当前转换结果,覆盖掉原先转换后的内容;若选择添加方式,则投影转换后的结果文件逐次进行添加,缺省情况下为覆盖方式。转换后的文件的缺省文件名为线文件转换将生成newlin.wl,点文件投影转换将生成newpnt.wt,区文件转换将生成newreg.wp,若想清除工作区中转换后的文件数据,可以选择文件菜单下的“清工作区”功能,清除所选工作区文件中的数据。 2.屏幕采点投影
该功能用来查看图上某一点投影转换后的值,该点并不写入工作区。若投影转换前后的投影坐标系及参数都设置好后,并将当前文件显示在屏幕上。将鼠标指向需投影的点处按鼠标左键,则系统首先搜索该点,确认后即将该点当前值及转换后的值显示出来。 3.文件间拷贝投影参数/TIC点
若用户已设置好线文件的投影参数及TIC点,此时相应的点文件和区文件也需要进行同样的设置。为了避免重复步骤,系统提供了文件间拷贝投影参数/TIC点功能,选中该功能后,系统弹处拷贝对话框,并列出当前工作区中的文件。其中左边用来选择已经设置投影参数及TIC点的工作区文件,右边用来选择要拷贝这些参数的工作区文件,选择好后,按“拷贝”按钮,即可实现一次拷贝。重复该过程,可以将一个工作区的投影参数及TIC点拷贝到多个文件中。注意:拷贝完毕,记着保存文件。
4.输入单点投影转换
输入单点投影转换是在对话框中逐点进行投影转换,这种方式不适宜于批量数据转换,但对个别数据进行投影转换或随时查看两种不同投影之间的数据转换时非常有用。选中输入单点投影转换功能,系统即弹出逐点投影转换窗,如下图所示。屏幕输入单点投影转换功能的使用步骤如下:
?编辑转换前的参数:“原始投影参数”功能用来输入转换前相应的投影类型及参数。
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?设置转换后的参数:“结果投影参数”功能用来输入转换后目的投影相应的投影类型及参数。
?设置生成图元类型:投影转换后的点既可以生成点图元,放在点工作区中;也可以将点连成线图元,放在线工作区中,工作区的文件名为noname;当然也可以只是看看转换的结果,转换结果并不放到任何工作区中。若生成图元类型设置为子图点图元,则用户每投影一个点,都生成一个子图。子图的缺省参数通过“缺省图元参数”功能来设置。此时“下条线”按钮变为灰色,不能使用。若生成图元类型设置为线图元,则用户输入的点将被联结成线,每按一次“下条线”按钮,则结束一条线,开始下一条线。线图元的参数也是通过“缺省图元参数”功能来设置。若不生成图元,则“缺省图元参数”和“下条线”按钮将变为灰色,不起作用。
?输入单点转换:源投影和目的投影的投影参数,生成图元类型及图元参数设置好后,即可开始进行单点转换。下面简要介绍一下转换过程:
在进行逐点投影转换时,原投影坐标系如果是地理坐标系,用户逐点输入经纬度的值,对于其他投影,逐点输入(,,,)值。坐标点输入窗是一个文本显示窗,输入有误时,可以随时进行修改,滑动光标到相应的坐标输入窗后按一下鼠标左键,当前输入焦点即转到输入窗,表示可以输入坐标。
输入完一个坐标点后,按动“投影点”投钮后,系统立刻将投影转换后的数据显示到结果数据显示窗,同时根据生成图元类型生成相应图元的点。投影结果的数据不能修改。
若想继续下一个点的投影转换,则重复上述步骤。
若图元类型为线图元,此时想开始下一条线的投影转换,那么按动“下条线”按钮即可。
若想查看一下刚才输入的点,滑动滚动条,即可以浏览已投影过的值。
投影结束后,选择<确定>或<取消>按钮即可退出屏幕点投影转换窗,退出后,用显示操作可以查看一下刚才投影的结果。
若需要保存刚才生成的结果,则通过保存文件功能保存投影后的结果文件。 5.绘制投影经纬网
该功能绘制用户指定投影坐标系的经纬网,经纬度的间隔和范围由用户输入。选择“绘制投影经纬网”功能,系统随即弹出绘制投影经纬网窗口,如下图所示。
绘制经纬网的步骤如下:
?首先选择“经纬度单位”功能选择经纬度单位。
?接着选择“经纬网投影”功能设置要绘制经纬网的投影参数。
?通过“线参数”功能和“点参数”功能设置生成经纬网线的参数及网线注记的参数。
?输入起止经纬度值及经纬度间隔值。
其中所输经纬度值的单位是前边设置的角度单位,经纬度参数输入窗要求用户输入要生
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成的经纬网的经纬度范围,经纬线间隔(即每隔多少画一条经线或纬线),经线点密度(每隔多少纬度生成一个投影点,也即?φ),纬线点密度(每隔多少经度生成一个投影点,即?λ)。点密度越小绘出的点越密,绘出的经纬网线越光滑。
点密度的最大值应使绘出的经纬线不变形(不失真)。具体输多少,视生成的比例而定,一般绘制,:,百万的图时,间隔,度画一个点可以使矢长,,0.1mm。
缺省情况下,点密度为,时,是以输入的经纬度线间隔值为准。若不能满足要求时,用户必须设置点密度值。
?若在所给经纬度范围框内绘制公里网,则选择“加绘公里网”选项,并输入经向和纬向的公里网间距,单位是公里,缺省情况是1KM。此时系统将不绘制经纬网,以免两种网重叠。若需在所绘经纬范围框外加绘边框,则选择“加绘边框”选项,并输入边框与所绘经纬范围框的距离,单位是毫米。
?各项值输入完毕后,选择“确定”,此时系统随即弹出绘制经纬网的参数设置窗口,由用户来设置相应参数。其中:
网格类型:网格类型用来设置图框内经纬网线或公里网线是实线还是“十”字线,若绘制成为“十”字线,则还应给定“十”字线的长度。
标尺参数:若用户需要标尺,则标尺既可以画在图廓上,也可以画在实线网线上。其中在绘制刻度线时,一般有主刻度线和次刻度线,因此用户还得输入主刻度和次刻度的间隔(单位是DMS),以及主刻度线的长度,而次刻度线的长度由系统设置为主刻度线的一半。当在网线上绘制刻度时,只绘制主刻度线。
比例尺:在绘制图形时,一般都要绘制数字比例尺(如1:250000)和直线比例尺。在绘制陆地图时,绘制的直线比例尺一般是公制的,即图上1厘米代表实地多少公里/米。而在绘制海图时,由于常用海里表示,所以要在比例尺上表明图上1厘米代表实地多少海里。所以系统提供了绘制这两种比例尺的方式。而不同比例的图,其对应的直线比例尺是不一样的,所以用户应指定比例尺的样式。其中所选比例是专门参考国家基本比例尺地形图的比例尺样式。若不能满足用户需求,也可以到编辑系统中直接绘制。
图框参数:绘制出的图框是按照用户设置的投影大地坐标系而绘制的,因此不同地理位置绘制出的图框看上去位置坐标有时很大,而且还是**或**的,此时用户可以平移左下角为原点或旋转图框的底边为水平,这样看上去也舒服。
?设置好各项参数后按<确定>,系统即开始构造网线,若在参数设置中设置转换时显示图形,那么系统在生成的过程中,同时显示生成网线。
?生成完毕,到显示菜单下浏览生成的经纬网线。若需要保存,到文件菜单下选择“存
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文件”保存即可,投影生成的文件名为noname。若需要清除工作区,则选择“清工作区”,清除相应的文件即可。
:生成经纬网的文件同样有两种方式,一种是覆盖方式,一种是添加方式,用户根注意
据需要可灵活设置。
6.批文件投影转换
前边介绍的投影转换一次只能转换一个文件,若有成批的文件需要转换,则就得选择该功能。选择“成批文件投影转换”功能后,系统随即弹出多文件或整个目录投影变换功能窗,如下图所示。其中:
投影变换文件/目录:该功能按钮用来打开需转换的文件或目录路径,也可以在该按钮右边的窗口中直接输入相应路径。若需要打开多个文件进行投影,则只有按该按钮打开文件选择窗口,再同时选择多个文件。在选择[按输入目录]选项的情况下,该路径输入窗口支持通用匹配符,如*.wl或A*.w?等等。
按输入文件或整个目录投影:该功能选项用来指定投影数据源,[按输入文件]选项表示只投影所选的文件(单个文件/多个文件),[按输入目录]表示投影整个目录下的文件,此时若指定通用匹配符,将只投影满足条件的文件。
设置投影参数:既然要进行投影转换,就得设置投影转换前后的坐标系及投影参数。其中“当前投影参数“功能用来设置文件投影转换前的投影坐标系及参数,“结果投影参数”功能用来设置转换后的投影坐标系及参数,即目的投影。
当前投影参数使用文件本身的投影参数:若所选文件的当前投影参数不一样,则不能使用由“当前投影参数”功能设置的统一参数,此时就得选择该选项。当选择该选项时,每个需转换的文件中必须有投影参数才行。
转换过程中接受文件中的TIC点:若所转换文件的坐标系与其投影参数对应的大地坐标系不相吻合,就得输入控制点来实现坐标系的转换。该选项就是决定在转换的过程中是否要进行坐标系转换。若需要使用文件中的TIC点进行转换,就选择该选项。
文件投影后是否压缩存盘:若选择该选项,转换后的文件将进行压缩存盘,清除掉文件中记录有删除标记的图元。
按TIC点转换不需要投影:如果数据不需要投影,仅根据文件中的TIC点进行位置变换,则选择该选项,否则必须取消该选项。
各项参数设置好后,按“开始投影”功能按钮开始转换,转换后的文件将自动保存在原文件名中。所以用户若需要保留原文件,记着将其保存到另外一个目录中,再开始转换。 , 作业:
1.生成1:1万标准分幅图的图框。
1.1打开输入编辑模块,打开已有实验四,装入光栅文件80-14,确定生成图框的左下角坐标,东经111-48-45,北纬33-55-00。
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1.2生成四个控制点,以四个内图廓点为控制点,分别画四个“十”字线,我们要新建一个线文件(命名为tic.wl)来存放四个十字线,保存至文件夹实验数据。
1.3生成1:1万标准图框。图框模式:图框外框写高斯坐标;投影参数:起点纬度:335500,起始经度:1114845;图框命名:Fram80-14,存至文件夹实验数据;椭球参数:北京54;图幅名称:庙湾,图框参数:选择绘制图幅比例,输入并绘制接表图,绘制图框外图廓线;确定。保存Fram80-14.wl和 Fram80-14.wt文件。
2.对矢量数据进行误差校正
2.1启动误差校正模块。打开文件tic.wl和Fram80-14.wl。
2.2采集校正控制点:要求先在TIC线文件中采集实际值,然后在FRAM80-14文件中采集理论值。注意选择采集文件的切换。
设置控制点参数:选择实际值,确定
选择采集文件:tic.wl,确定
1:1显示,选择文件tic.wl,确定
添加校正控制点:新建控制点文件,用窗口操作工具(比如放大或缩小)将四个点分别调整到窗口的适当位置,增加校正控制点。
设置控制点参数:选择理论值,确定
选择采集文件:Fram80-14.wl,确定
1:1显示,选择文件Fram80-14.wl,确定
添加校正控制点:注意输入该点对应的实际值控制点号
2.3保存控制点至文件夹实验四\实验数据,文件名tic,保存类型为pnt. 3. 对已做好的文件进行校正:打开这些文件,分别选择点、线、区校正
选择相应的文件校正变换项,选择要校正的文件,系统即自动进行校正变换,变换后的文件名分别是newlin.wl(newpnt.wt,newreg.wp)表示的。校正变换完毕,用户到窗口操作中可以浏览查看一下校正结果。保存校正结果,另存相应文件,保存至实验数据。需要校正数据包括:地类界线.WL,权属拐点.WT,权属界线.WL,实验区.WP,线状地物.WL,注示.WT。
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将1:1万土地利用现状库扫描矢量化后,其投影和坐标类型是什么,如何生成大地坐
标,多幅图相邻可否一起生成投影,
简单的办法
现在有很多用户在详查建库时不知道怎么设置有影参数,现在我告所大家一个简单的
方法:
1。用图框生成工具生成一个标准的1:1万的图框,注意起始经纬度输入你的真实数
据。椭球参数根据实际情况输入,通常是用1北京/54椭球。确定后,图框参数选择中“将左下角平移为原点”和“旋转图框底边水平”两项不选确定后就生成了一个标准图框。 2。在“投影转换”菜单下选“MAPGIS文件投影”选“转换线文件”,选择刚生成的图框线文
件确定。
3。在“投影转换”菜单下选“编辑当前投影参数”就可以看到你图形的投影参数了。但是
投影带类型和投影带序号需要自己更改。
4。要转为大地坐标只需要在“进行投影变换”中的目的投影参数中的比例尺分母设为1
坐标单位设为米(根据实际)即可。
MAPGIS投影变换系统功能简介
1(5(1、启 动
MAPGIS投影变换系统的文件名为W32_proj.exe,在MAPGIS目录下,执行相应的
文件名或从主菜单调用投影变换按钮,即可进入投影变换系统。MAPGIS投影变换系统的
功能菜单如图5-1所示,下面分别介绍一下各个菜单的功能。
图5,1 MAPGIS地图投影变换的主菜单
1(5(2、文件与显示操作
文件菜单项用于装入源投影的数据文件及保存投影转换后的数据文件,显示操作主要
用来显示工作区中的文件,并进行缩放操作。
在显示菜单下有“显示TIC点”和“还原显示”两个功能。其中,还原显示功能菜单若打开,
即在菜单项前有“?”符号时,图形显示即以其图形参数规定的要求来实际显示。“显示TIC点”菜单若打开,即在菜单项前有“?”符号时,显示当前文件所对应的TIC点。
1(5(3、投影参数设置
投影参数设置功能用来设置原图或目的图件的投影坐标系、投影参数、椭球参数及坐
标平移值。在进行文件投影转换、屏幕输入单点转换、绘制投影经纬网时,都需要进行投影
参数设置。投影类型和坐标单位直接从下拉列表中选取,选择“椭球参数”按钮可选择椭球参
数。设置对话框如下图所示:
图5-2设置投影参数
下面具体介绍相应功能:
1)、设置投影坐标系
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在进行投影转换和构造经纬网之前,必须设置被转换的原图和转换后的结果图的投影
类型、坐标值单位、比例尺等参数。其中:
?、投影类型
投影类型的选取比较方便,选取窗是个列表框。在列表窗上按一下坐标左键,屏幕上即下拉出,,种坐标系列表框,用方向键或鼠标移功光条到指定的投影坐标系上,按一下
鼠标左键,即完成坐标系代号选取。若想重新设置,重复上述步骤。
?、投影坐标单位
对于不同的投影坐标系,可以选择不同的坐标值单位,如地理坐标系的坐标只能是经纬度,坐标值单位是角度单位,其它投影坐标系的坐标是平面坐标系(,,,),坐标值
单位是线类单位。
坐标值单位输入窗也是列表框,选取相应的坐标值单位即可。
本系统提供的坐标单位
? 长度单位:
公里、米、分米、厘米、毫米
英尺(FEET)英寸(Inch)
? 角度单位:
度制(DEGREES)、分制(MINUTES)、秒制(SECONDS)
压缩度分秒制(PACKED DMS):?DDDMMSS.SSSSS
其中 DDD表示度数
MM 表示分数
SS.SSSSS表示秒数
?、比例尺分母
比例尺输入只需输入比例尺分母即可,值得注意的是本程序在进行投影转换时,输入的长度单位若为米,而MAPGIS系统中绘出图形的长度单位是毫米,因此转换时,需将米转换成毫米,这样在输入比例尺分母时,需在原有比例的基础上,除以,,,,,即生成,:,,,,,,,图时,输入的比例尺分母应为,,,,,而非,,,,,,,。对于毫米单位,则直接输入相应的比例尺倒数即可,即,,,,,,,。若求高斯大地坐标,则设
置单位为米,比例尺分母为1即可。
2)、设置给定投影的投影参数
对于不同的投影要求输入的投影坐标参数(如中央经线、标准纬线等)不同,地理坐标系不需任何投影参数,其它投影都需根据实际所选的投影输入相应的投影参数。一般投影参数要求输入中央经线经度,标准纬线纬度,以及位置偏移量等。中央经线投影为,轴,投影原点纬线投影为,轴,位移量?,、?,分别表示投影坐标轴的平移量。如图5-2投影为
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等积圆锥投影,投影参数为中央经线1050000,第一标准纬度为250000,第二标准纬度为470000,投影原点纬度为180000,单位为DMS。其中将105度和18度对应的原点在横
向平移310,在纵向不平移。
有的参数多于四项时,需滑动滚动条,滚动出相应项,进行设置。投影参数输入完毕后,选择,,确认。对于坐标偏移值,若不知道其具体值,可选择“设置坐标平移值”功能
进行计算。
3)、设置椭球参数
选中投影参数设置窗口下的“椭球参数”设置按钮,即可弹出椭球参数设置窗口,选
择相应的椭球参数。
椭球参数设置功能主要用来设置原投影图的椭球参数和结果投影图的椭球参数。选中
该功能后,屏幕弹出如下图所示椭球参数显示窗。
图5-3椭球参数输入窗
其中第,种新的椭球参数(自定义),是由用户自己输入的。将光标移到该处,然后用户在下边的输入窗依次输入新的长轴、短轴、扁率和等面积球体半径的值即可。其他的值是标准值,不允许修改,用户只要移动光条到相应的标准椭球处,参数值即自动显示出来。
输入或选择完毕,选,,键确认,或选CANCEL键返回到投影参数输入窗。
1(5(4、投影转换
投影转换功能提供了构造经纬网,提取经纬网明码数据,各种投影之间相互转换的功能。选择“投影转换”功能项后,屏幕上即下拉出功能菜单,如上图5-1所示。
下面介绍各个功能的使用过程。
一〕、设置转换选项
设置转换选项用来设置屏幕上显示颜色,生成文件方式等。选中该功能菜单后,
屏幕上即弹出参数设置对话框,如下所示。
图5-4 设置转换选项对话框
其中:
?“线元显示时是否用设置颜色”:是指转换后的文件显示时,是用它原有颜色还是用户输入线颜色,有时为了区别显示投影前后的文件,就可以设置该项,将转换后的文件用另外
一种颜色显示,但它并不改变原有线参数的线颜色。 ?投影转换生成的文件是否用添加方式:若用添加方式,激活该选择开关项,否则为
覆盖方式。
?投影转换过程中是否同时显示图元:是指在文件转换和生成经纬网的过程中要不要
同时在屏幕上显示转换过程。
?是否还原显示图形:是指在显示图元的过程中,是否按指定的参数还原显示。同“显
示”菜单下的“还原显示开关”功能项。
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设置好后,选 二)、线、点、区文件投影转换 在进行投影转换或不同椭球参数数据转换时,都需先将原MAPGIS图元文件装入工作区内,当文件装入后,相应的转换功能才能用。文件投影变换的功能有如下几个方面,在 进行文件投影转换时,也是按如下步骤进行的。 1、选择转换文件 在进行投影转换前,首先将文件装入工作区内,然后利用该选项,选择需要转换的文件,该系统每次只能转换一个文件。在该菜单项下有点、线、区三个菜单项,用来指定转换的文件是什么类型。选中相应的菜单后,系统会弹出文件列表,由用户指定需转换的文 件。被选中的文件称为当前文件。 2、编辑当前投影参数 该功能项用来设置或编辑当前由“选择转换文件”功能项选中的文件的投影参数。 3、输入文件的TIC点 该功能项用来计算用户当前所选文件的坐标系与其在相应投影参数下的坐标系之间的转换关系。由于用户从数字化仪或扫描仪上采集进来的图形已经由用户指定了坐标原点,建立了相应的坐标系。而根据图形所对应的投影参数,如中央经线、标准纬线等又定义了一个大地坐标系,其坐标原点一般情况下与用户指定的坐标系不重合。在进行投影转换时,是以大地坐标系为准,因此,在进行文件投影时,必须将用户坐标系中的值转换为投影坐标系中的值才能进行正确转换。为了实现这个功能,MAPGIS中提供了TIC点操作功能,通过TIC点来确定用户坐标系和投影坐标系的转换关系。TIC点实际上是一些控制点,即用户已知其理论值的点。理论值既可以是大地直角坐标,如公里网值,也可以是地理经纬度。在进行文件投影变换时,至少得输入四个TIC点,否则将不进行投影转换。若用户在输入数据时已经通过TIC点转换到大地坐标系,则在转换时不需要TIC点。下面具体介绍TIC 点操作功能。 ?输入TIC点 刚开始输入TIC点的时候,用户得设置当前文件的投影参数,设置完毕即可开始输入。将文件显示在屏幕上,选中输入TIC点功能后,将鼠标指向控制点按左键,此时系统会自动搜索鼠标附近的点。搜索范围可通过“参数设置”菜单下的“设置匹配半径”功能项来设置。若为线文件,则搜索线交点或线上点,在搜索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点;若为点文件,则找附近的点图元,在搜索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点。选中相应的点后,系统会弹出TIC点编辑对话框,如下图所示。其中实际值为刚选中的图上的点,缺省单位是毫米。理论值是由用户输入的。输入理论值时,首先选择理论值的类型,若为地理经纬度,则只能选择角度单位;若为大地直角坐标,则只能选择长度单位;若用户不知该图的投影参数,则必须选择用户坐标,此时输入的值由用户确定单位。根据此步骤, 输入各个TIC点。若图已校正,一般输入图框的四个角点即可。 在输入对话框上有一个投影参数按钮,用来设置当前文件的投影参数。 图5-5 输入或修改TIC点对话框 13 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 注意:TIC点直接保存于当前所编辑的文件中,若用户是第一次输入TIC点或TIC点 已修改,则记着保存该文件。 ?修改TIC点 将鼠标移动到已输入的TIC点附近按左键,即可选中该控制点,此时会弹出如上图的 对话框,由用户来修改该TIC点的值。 ?显示TIC点 将当前文件的TIC点以“+”显示在屏幕上。显示长度可通过“参数设置”菜单下的“设置匹 配半径”功能项来设置。其中实际值以红色?+?显示,理论值以黄色的?+?显示。 ?删除TIC点 将鼠标移动到已输入的TIC点附近按左键,即可删除该控制点。 4、设置转换后的参数 该功能用来设置投影转换后目的文件的投影参数。 5、进行投影转换 若投影转换的原图投影参数和结果图的投影转换参数设置好后,就可以开始投影转换了。投影转换操作相当简单,选中该功能菜单后,系统会弹处如下窗口,下面具体介绍操作 步骤。 图5-6 投影转换对话框 (1) 选择文件 在投影转换时,首先选择需要转换的文件,按该按钮时,系统会列出当前工作区中的文件,供用户选择。该系统每次只能转换一个文件,所以每次只能选择一个。该功能如同前 边介绍的“选择转换文件”。 (2) 设置投影参数 投影参数设置按钮由用户设置或查看当前文件的投影参数及转换后的投影参数。如果不知道当前文件的投影参数,则选择“当前文件的投影参数未知”选择项,此时系统将只根据 用户输入的控制点来进行转换。 (3) 设置坐标平移值 若转换后的图形要进行平移,则输入相应的坐标平移值。若想将图形按照左下角的值进行平移,而用户又不知道具体输入何值时,可以按“取图形左下角值作为平移值”按钮,由系统自动获取该值。系统是根据图形范围来确定左下角值的。因此同一幅图形的点、线和区文件也许会得到不同的平移值。为避免平移后点、线和区文件不能套合,一般应以线文件获 取的值为准,在投影相应图幅的点和区文件时,直接输入线文件获取的值即可。 (4) 是否使用TIC点 14 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 若用户文件的坐标已经是大地坐标系,即TIC点的实际值和理论值一样,此时就没必要进行TIC点转换,因此可取消“转换过程中使用文件中的TIC点”设置。否则,必须设置 该选项,要不然,转换的结果会有误。 (5) 转换参数 设置屏幕上显示颜色,生成文件方式等,参见“设置转换选项”。 (6) 投影转换 各项参数设置好后按<开始转换>按钮,系统随即根据设置的原图和结果图件的投影坐标系,开始自动进行不同投影或不同椭球参数之间的传换。若转换时设置显示图形,那么线文件转换和区文件转换时,屏幕上同时显示转换后的图形,点文件转换不显示。在转换过程中,若按Esc键,即可退出转换。若还需要转换当前工作区中其它文件,重复前边的步骤。转换完毕后按“确定”或“取消”按钮,退出投影转换窗口。接下来,可以到显示菜单中显示转 换后的图形,若想保存转换后的结果,可到文件菜单下选择相应的功能进行保存。 值得注意的是,投影转换后的文件有两种生成方式,一种是覆盖方式,一种是添加方式,在设置转换选项中可进行开关设置。若选择覆盖方式,则每进行一次投影转换仅保存当前转换结果,覆盖掉原先转换后的内容;若选择添加方式,则投影转换后的结果文件逐次进 行添加,缺省情况下为覆盖方式。转换后的文件的缺省文件名为线文件转换将生成newlin.wl,点文件投影转换将生成newpnt.wt,区文件转换将生成newreg.wp,若想清除工作区中转换后的文件数据,可以选择文件菜单下的“清工作区”功能,清除所选工作区文件中 的数据。 6、屏幕采点投影 该功能用来查看图上某一点投影转换后的值,该点并不写入工作区。若投影转换前后的投影坐标系及参数都设置好后,并将当前文件显示在屏幕上。将鼠标指向需投影的点处按鼠标左键,则系统首先搜索该点,确认后即将该点当前值及转换后的值显示出来。 7、文件间拷贝投影参数/TIC点 若用户已设置好线文件的投影参数及TIC点,此时相应的点文件和区文件也需要进行同样的设置。为了避免重复步骤,系统提供了文件间拷贝投影参数/TIC点功能,选中该功能后,系统弹处拷贝对话框,并列出当前工作区中的文件。其中左边用来选择已经设置投影参数及TIC点的工作区文件,右边用来选择要拷贝这些参数的工作区文件,选择好后,按“拷贝”按钮,即可实现一次拷贝。重复该过程,可以将一个工作区的投影参数及TIC点拷 贝到多个文件中。 注意:拷贝完毕,记着保存文件。 8、设置当前地图参数 该功能用来设置当前文件的坐标系类型、左下角经纬度、图幅跨度。这些参数在建立 图库时要用到。 三〕、输入单点投影转换 输入单点投影转换是在对话框中逐点进行投影转换,这种方式不适宜于批量数据转换,但对个别数据进行投影转换或随时查看两种不同投影之间的数据转换时非常有用。选中 15 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 输入单点投影转换功能,系统即弹出逐点投影转换窗,如下图所示。屏幕输入单点投影转换 功能的使用步骤如下: 图5-7 屏幕输入单点投影转换 1、编辑转换前的参数 “原始投影参数”功能用来输入转换前相应的投影类型及参数。 2、设置转换后的参数 “结果投影参数”功能用来输入转换后目的投影相应的投影类型及参数。 3、设置生成图元类型 投影转换后的点既可以生成点图元,放在点工作区中;也可以将点连成线图元,放在线工作区中,工作区的文件名为noname;当然也可以只是看看转换的结果,转换结果并不放到任何工作区中。若生成图元类型设置为子图点图元,则用户每投影一个点,都生成一个子图。子图的缺省参数通过“缺省图元参数”功能来设置。此时“下条线”按钮变为灰色,不能使用。若生成图元类型设置为线图元,则用户输入的点将被联结成线,每按一次“下条线”按钮,则结束一条线,开始下一条线。线图元的参数也是通过“缺省图元参数”功能来设置。 若不生成图元,则“缺省图元参数”和“下条线”按钮将变为灰色,不起作用。 4、输入单点转换 源投影和目的投影的投影参数,生成图元类型及图元参数设置好后,即可开始进行 单点转换。下面简要介绍一下转换过程: ?在进行逐点投影转换时,原投影坐标系如果是地理坐标系,用户逐点输入经纬度的值,对于其他投影,逐点输入(,,,)值。坐标点输入窗是一个文本显示窗,输入有误时,可以随时进行修改,滑动光标到相应的坐标输入窗后按一下鼠标左键,当前输入焦点即 转到输入窗,表示可以输入坐标。 ?输入完一个坐标点后,按动“投影点”投钮后,系统立刻将投影转换后的数据显示到结果数据显示窗,同时根据生成图元类型生成相应图元的点。投影结果的数据不能修改。 ?若想继续下一个点的投影转换,则重复上述步骤。 ?若图元类型为线图元,此时想开始下一条线的投影转换,那么按动“下条线”按钮即可。 ?若想查看一下刚才输入的点,滑动滚动条,即可以浏览已投影过的值。 ?投影结束后,选择<确定>或<取消>按钮即可退出屏幕点投影转换窗,退出后,用显 示操作可以查看一下刚才投影的结果。 ?若需要保存刚才生成的结果,则通过保存文件功能保存投影后的结果文件。 四〕、绘制投影经纬网 该功能绘制用户指定投影坐标系的经纬网,经纬度的间隔和范围由用户输入。选择“绘 制投影经纬网”功能,系统随即弹出绘制投影经纬网窗口,如下图所示。 绘制经纬网的步骤如下: 16 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 ?首先选择“经纬度单位”功能选择经纬度单位。 ?接着选择“经纬网投影”功能设置要绘制经纬网的投影参数。 ?通过“线参数”功能和“点参数”功能设置生成经纬网线的参数及网线注记的参数。 ?输入起止经纬度值及经纬度间隔值。 其中所输经纬度值的单位是前边设置的角度单位,经纬度参数输入窗要求用户输入要生成的经纬网的经纬度范围,经纬线间隔(即每隔多少画一条经线或纬线),经线点密度(每隔多少纬度生成一个投影点,也即?φ),纬线点密度(每隔多少经度生成一个投影点, 即?λ)。点密度越小绘出的点越密,绘出的经纬网线越光滑。 点密度的最大值应使绘出的经纬线不变形(不失真)。具体输多少,视生成的比例 而定,一般绘制,:,百万的图时,间隔,度画一个点可以使矢长,,0.1mm。 缺省情况下,点密度为,时,是以输入的经纬度线间隔值为准。若不能满足要求时, 用户必须设置点密度值。 图5-8 输入经纬网范围 ?若在所给经纬度范围框内绘制公里网,则选择“加绘公里网”选项,并输入经向和纬向的公里网间距,单位是公里,缺省情况是1KM。此时系统将不绘制经纬网,以免两种网重叠。若需在所绘经纬范围框外加绘边框,则选择“加绘边框”选项,并输入边框与所绘经纬范 围框的距离,单位是毫米。 ?各项值输入完毕后,选择“确定”,此时系统随即弹出绘制经纬网的参数设置窗口,由 用户来设置相应参数。其中: 网格类型: 网格类型用来设置图框内经纬网线或公里网线是实线还是“十”字线,若绘制成为“十”字 线,则还应给定“十”字线的长度。 标尺参数: 若用户需要标尺,则标尺既可以画在图廓上,也可以画在实线网线上。其中在绘制刻度线时,一般有主刻度线和次刻度线,因此用户还得输入主刻度和次刻度的间隔(单位是 DMS),以 图5-9 设置绘制网线的参数 及主刻度线的长度,而次刻度线的长度由系统设置为主刻度线的一半。当在网线上绘 制刻度时,只绘制主刻度线。 比例尺: 在绘制图形时,一般都要绘制数字比例尺(如1:250000)和直线比例尺。在绘制陆地图时,绘制的直线比例尺一般是公制的,即图上1厘米代表实地多少公里/米。而在绘制海图时,由于常用海里表示,所以要在比例尺上表明图上1厘米代表实地多少海里。所以系统提供了绘制这两种比例尺的方式。而不同比例的图,其对应的直线比例尺是不一样的,所以用 17 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 户应指定比例尺的样式。其中所选比例是专门参考国家基本比例尺地形图的比例尺样式。若 不能满足用户需求,也可以到编辑系统中直接绘制。 图框参数: 绘制出的图框是按照用户设置的投影大地坐标系而绘制的,因此不同地理位置绘制出的图框看上去位置坐标有时很大,而且还是**或**的,此时用户可以平移左下角为原点 或旋转图框的底边为水平,这样看上去也舒服。 ?设置好各项参数后按<确定>,系统即开始构造网线,若在参数设置中设置转换时显 示图形,那么系统在生成的过程中,同时显示生成网线。 ?生成完毕,到显示菜单下浏览生成的经纬网线。若需要保存,到文件菜单下选择“存文件”保存即可,投影生成的文件名为noname。若需要清除工作区,则选择“清工作区”, 清除相应的文件即可。 注意: 生成经纬网的文件同样有两种方式,一种是覆盖方式,一种是添加方式,用户根据 需要可灵活设置。 五)、经纬网明码数据获取 有时候需要计算经纬网的坐标值明码数据(ASCII码文件),此时就可以选择“经纬网明码数据”功能,该功能的操作步骤同构造经纬网类似,只是它生成经纬网明码数据,而非经纬网线。选中该功能菜单后,屏幕即提示你输入文件名,用户输入相应的文件名后,接下来的操作同构造经纬网所述。生成明码数据文件时,同样有添加方式和覆盖方式两种。生 成的文件格式如下所示: 地 理 坐 标 图上坐标(大地直角坐标/比例) 经度 纬 度 横向X 纵向Y Lon=-90 Lat=-40 X=-97.60954 Y=-81.90413 Lon=-90 Lat=-30 X=-110.34913 Y=-63.71010 Lon=-90 Lat=-20 X=-119.73582 Y=-43.58028 Lon=-90 Lat=-10 X=-125.48440 Y=-22.12629 注意: 输入的坐标系、坐标单位、坐标值必须相符合,否则投影结果不正确。 六)、用户明码数据文件投影转换 前边介绍的文件投影转换功能主要是针对MAPGIS图元文件,而屏幕输入单点投影转换只能手工一个一个输入点来投影转换。若用户有成批文本数据需投影转换,则前边两个功能都不能合理的完成转换,“用户文件投影转换”功能就是来完成此任务的。选中该功能项后,系统随即弹出用户文件投影转换窗口,如下图所示。用户文件投影转换的步骤如下: 1、打开用户文件 通过按“打开文件”按钮来打开要转换的文本文件。该功能只能对纯文本文件进行转换, 目前不支持其他类型的文件。 18 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 2、显示文件内容 打开文件后,在“指定数据起始位置”窗口随即显示文件开始部分内容,若想查看整个文 件的内容,通过该功能来显示文件内容。 图5-10 用户文件投影窗口 3、指定数据起始位置 有时用户文件中可能有文件头,记录着一些不需要转换的文字信息,通过方向键移动列表中的光条来指示文件投影数据的起始位置。如上图数据的起始位置在第四行,前三行均 为文件信息,则从第四行开始进行转换。 4、选择读数方式和顺序 (1) 按行读取数据 若文件中的每一个投影数据(x,y)或(L,B)存放在同一行,即按一行一行存放的,就选择“按行读取数据”。同时输入投影点在行内偏移的个数以及投影点的顺序,即x在y之前还是之后。“X->y顺序”表示x数据放在y数据之前,“y->x顺序”表示y数据放在x数据之前。读取数据正确与否可通过屏幕右上角的数据显示窗口来观查。如上图中的数据即可按行来读取,图中行内位移为0个数,且是x->y顺序,故读取的数据为(210469.669,3323964.539), 见右上角数据显示窗口。此时若换作y->x顺序,则读取的数据为(3323964.539,210469.669);若行内偏移个数为1,即跳过从行开始读取的第一个数,则读取的数据将是(3323964.539,1080000),其中1080000为y=3323964.539后的一个数 xp=1080000。 (2) 用户指定维数 若是有多维数据,如三维数据(x,y,z),每一个投影数据点并不要求都放在同一行,此时就得选择按维读取数据。同时输入数据维数以及投影点数据从第几维开始。如四维数据(h,x,y,z),则维数是4,投影点数据(x,y)从第2维开始,维内偏移是1维。同样,还得选择 投影点的顺序,即x在y之前还是之后。 (3) 按指定分隔符 前边两种方法主要针对每列都是数值型数据,而且这些数据并不加入到投影生成的图元文件属性中。如果所给文本文件列中除位置坐标外,还有相应的属性数据,而且这些数据还要插入到投影生成的图元文件的属性中;或者仅仅想将位置坐标进行投影,而其它信息根据用户需要保留相应列,再写到另一个文本文件中,这时前边两种方法都不行,只有 图5-11 设置分隔符号及添加属性字段 使用“按指定分隔符”。 若用户选择该选项,则必须通过<设置分隔符>功能按钮来指定分隔符号,分隔数据列,此时 <设置分隔符>按钮变为可用。如果用户第一次选择该选项,则系统会提示用户设置分隔符。选择 <设置分隔符>按钮后,系统会弹出如上窗口。在该对话框中,上边是分隔符号,包括Tab键、分号、逗号、空格及其它由用户指定的单个符号的分隔符号(如图中?=?)。中间列表是浏览数据列表,用来显示当前分隔符号分隔的数据列,及分列结果。其中分隔出的数 19 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 据列不能有任何非数值型字符,否则取出的数据会有问题。在输入其它分隔符号时,先输入 分隔符号,再选择“其它”选项,才能生效。 在分隔符号下,有“连续分隔符号每个都参与分隔”选项,该功能表示对于连续的分隔符号(如,,或,;等)是否看作一个分隔符号。若选择该选项,则每个符号都要进行分隔列,即认为连续的分隔符号间有数据,尽管是空数据,只不过用户在输入时省略了。若不选择该选项,则这些连续的分隔符号一起将被看作一个分隔符号,即认为连续的分隔符号间没有数据,可能是用户误操作,或仅仅为了数据对齐等。对于空格分隔符号,系统内定为连续分隔符号视为单个处理,及是否选择该选项,对于连续的空格分隔符号,都被看作是一个空格, 选项不起作用。 下边的列表是属性结构设置列表,用来设置要插入到图元文件属性中的相应列数据的属性结构,或写到另一个文本文件中时,相应的列数据及格式。其中在将列数据写到另一个文本文件中时,若选择了当前设置为X和Y的列,则只写入转换后的结果(X,Y)数据。 在该列表中,最左边的表示数据文件列号,如上图表示正选中第三列数据。至于该列 数据是什么,可以看上边的浏览列表。在上边的列表中,第三列数据是字符Y。 设置表第二列表示是否将当前列插入属性中或写到文本文件中,若要写入,则打钩。 第三列表示写入到属性或文本文件中的顺序,在生成属性结构或写入数据时,将按照该顺序号进行从小到大排序,同一记录的属性或同一行数据,序号小的列或属性写在序号大 的前边。如上图定义,X坐标将位于Y坐标的前边。 在生成图元文件中插入属性时,第四列表示属性字段名称,第五列表示该字段数据类型,第六列表示属性字段长度,第七列表示字段小数位数。第八列不起作用。若写入文本文件时,第四列和第五列将不起作用,第六列表示写入串的长度,第七列只有在向文本文件中写入X或Y列数据时,该小数位才会起作用。第八列表示写入的数据是左对齐还是右对齐。 当前系统支持十种数据类型,包括:字节、短整型、整型、长整型、浮点、双精度、 字符串、时间型、日期型和布尔型。 当分隔符号和属性列设置好后按<确定>按钮,返回到变换窗口。此时,应在下边输入X坐标和Y坐标所在的列号,开始列号为1。输入好列号后,点按列表窗口或任一选择 项,则会在右上角显示出X和Y的值,供用户检验是否正确。 5、设置当前文件的投影参数 通过“用户投影参数”功能设置当前文件的投影坐标系及参数。如果转换过程中不需要投影,则设置右边不需要投影选项,此时该按钮将变灰,且投影按钮将变为“数据生成”按钮。 6、设置转换后的目的文件的投影 通过“结果文件参数”功能设置转换后的目的文件的投影坐标系及参数。 7、设置投影生成图元类型及参数 用户文件的投影结果既可以生成MAPGIS子图,也可以生成MAPGIS线图元。通过设置用户文件选项下的“生成点”和“生成线”选项来设置。若选择“生成点”,则投影点结果生成子图,子图的缺省参数可通过“点图元参数”按钮来设置。若选择“生成线”,则投影点结果可以连接生成线,此时得在文本文件中输入线结束标志,并在上图投影窗的线间分隔标志窗口中 20 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 输入该标志,来说明那些点应该连接成一条线。生成线的缺省参数可以通过“线图元参数”按 钮来设置。 8、投影变换/数据生成 所有选择项设置完毕,按“ 投影变换/数据生成”按钮,即可开始投影转换,投影结果生成相应的MAPGIS图元文件。投影完毕可通过复位窗口来查看投影结果,投影结果文件名 为noname。 9、生成明码结果文件 若用户需将投影结果写到文本文件中,那么按“写到文件”按钮,此时系统提示用户输入投影结果文件名,输入完毕即开始转换,并将结果写到该文件中。若用户选择“按指定分隔符”选项来读取数据,那么写入文件的数据、格式及顺序由设置分隔符号窗口的属性列表来指定,见图5-11,同时,应设置下边的选项,指定是否将原文件中的单列数据写入到转换后的文件中,这些单列数据一般都是些说明信息,如图5-10第三行中的“Location”。通过文 本文件编辑器(如notepad.exe)可查看投影结果。 七)、批文件投影转换 前边介绍的投影转换一次只能转换一个文件,若有成批的文件需要转换,则就得选择该功能。选择“成批文件投影转换”功能后,系统随即弹出多文件或整个目录投影变换功能 窗,如下图所示。其中: 投影变换文件/目录:该功能按钮用来打开需转换的文件或目录路径,也可以在该按钮右边的窗口中直接输入相应路径。若需要打开多个文件进行投影,则只有按该按钮打开文件选择窗口,再同时选择多个文件。在选择[按输入目录]选项的情况下,该路径输入窗口支 持通用匹配符,如*.wl或A*.w?等等。 按输入文件或整个目录投影:该功能选项用来指定投影数据源,[按输入文件]选项表示只投影所选的文件(单个文件/多个文件),[按输入目录]表示投影整个目录下的文件,此时若 指定通用匹配符,将只投影满足条件的文件。 设置投影参数:既然要进行投影转换,就得设置投影转换前后的坐标系及投影参数。其中“当前投影参数“功能用来设置文件投影转换前的投影坐标系及参数,“结果投影参数”功 能用来设置转换后的投影坐标系及参数,即目的投影。 图5-12 批文件投影转换窗 当前投影参数使用文件本身的投影参数:若所选文件的当前投影参数不一样,则不能使用由“当前投影参数”功能设置的统一参数,此时就得选择该选项。当选择该选项时,每个 需转换的文件中必须有投影参数才行。 转换过程中接受文件中的TIC点:若所转换文件的坐标系与其投影参数对应的大地坐标系不相吻合,就得输入控制点来实现坐标系的转换。该选项就是决定在转换的过程中是否 要进行坐标系转换。若需要使用文件中的TIC点进行转换,就选择该选项。 文件投影后是否压缩存盘:若选择该选项,转换后的文件将进行压缩存盘,清除掉文 件中记录有删除标记的图元。 21 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 按TIC点转换不需要投影:如果数据不需要投影,仅根据文件中的TIC点进行位置变 换,则选择该选项,否则必须取消该选项。 各项参数设置好后,按“开始投影”功能按钮开始转换,转换后的文件将自动保存在原文件名中。所以用户若需要保留原文件,记着将其保存到另外一个目录中,再开始转换。 八)、椭球面上计算面积和长度 1、求椭球面上梯形面积 对于大比例尺地形图,图上对应的实地面积,范围较小,因此可以把椭球面近似看作为平面来计算面积。但是,当区域范围较大时,看作平面误差就会很大。一般地图都是经过投影转换为平面图,即从图上计算出的面积就是平面面积,而非地球面上真实面积。所以,在计算面积时,可以考虑是否用等积投影来计算。该功能用来计算用户给定的起始经纬度和结束经纬度范围面积,由于起始经纬度和结束经纬度所围区域经过高斯投影后是个梯形,所 以称为球面梯形面积计算。 选中该功能后,系统弹出计算窗口,如下图所示。首先选择范围是球面任意梯形还是标准比例尺地形图所对应的区域。若选择球面任意梯形,则通过左上角输入范围,数据单位从右边列表指定。若选择标准比例尺地形图所对应的区域,则只要选择比例尺,并输入图框内任一点即可,数据单位见右边设置。接下来通过“椭球体”按钮设置椭球类型。各项参数及数值设置好后,按 <求面积>按钮,则计算结果随即显示在下边的实地面积窗口中,其中 面积单位是平方米。 图5-13 计算球面梯形面积 2、求椭球面上曲线长度 该功能用来求空间任意两点之间的距离,由于地球是椭球面,所以地球面上任意两点之间的距离是曲线长度。该功能要求用户输入球面上两点(B1,L1,H1)和(B2,L2,H2)的经纬度及地面高程,然后设置椭球及输入数据单位,按<求长度>按钮,系统随即计算这两点间的 距离及方位角, 并显示在对应的窗口中。 图5-14 计算球面曲线距离 dcliu: thanks a lots! 这么多人帮忙,我实在台感激了。 "要转为大地坐标只需要在“进行投影变换”中的目的投影参数中的比例尺分母设为1坐 标单位设为米(根据实际)即可。" 如果是其它比例尺的高斯投影,比如1:5万,是不是将分母设为5,坐标单位设为米 即可, ”比例尺输入只需输入比例尺分母即可,值得注意的是本程序在进行投影转换时,输入的长度单位若为米,而MAPGIS系统中绘出图形的长度单位是毫米,因此转换时,需将米转换成毫米,这样在输入比例尺分母时,需在原有比例的基础上,除以,,,,,即生成,: 22 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 ,,,,,,,图时,输入的比例尺分母应为,,,,,而非,,,,,,,。对于毫米单 位,则直接输入相应的比例尺倒数即可,即,,,,,,,。若求高斯大地坐标,则设置单 位为米,比例尺分母为1即可。“ 为什么高斯大地坐标特殊,按照上面的计算,1:1万的分幅图应该设置单位为米,比例 尺分母为10,实际中为什么设为1呢。 关于投影变换的一些资料 投影变换步骤: 1( 打开文件。 2( 投影转换、MAPGIS文件投影:选择投影转换文件 3( 设置当前地图参数 4( 当前文件TIC点:输入TIC点。 5( 进行投影转换:选择该功能后,系统会弹出一个对话框,在该对话框中只需 要设置两个参数:当前投影参数和目的投影参数。其设置与图形的比例尺有关,具体设置如 下: 对于1:500的图,其参数如下: 当前投影参数 目的投影参数 坐标系类型: 投影平面直角 投影平面直角 椭球参数: 根据实际图形输入 根据实际图形输入 投影类型: 高斯—克吕格 高斯—克吕格 比例尺分母: 1 1 坐标单位: MM M 投影中心点经度: 0 0 投影区任意点纬度: 0 0 对于1:10000的图,其参数如下: 当前投影参数 目的投影参数 坐标系类型: 投影平面直角 投影平面直角 椭球参数: 根据实际图形输入 根据实际图形输入 投影类型: 高斯—克吕格 高斯—克吕格 比例尺分母: 10000 1 坐标单位: MM M 投影中心点经度: 根据实际图形输入 根据实际图形输入 23 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ GIS基本技能系列应用教程——MAPGIS上机操作 投影区任意点纬度: 根据实际图形输入 根据实际图形输入 6( 选择对话框中的开始转换,系统就可转换了。 7( 转换完毕后,按确定关闭对话框,利用复位窗口的功能即可看到转换后的结果文件名为NEW*.WL(WT,WP)。结果文件需要通过另存文件重新保存。 24 滁州学院国土信息工程系 http://gtx.chzu.edu.cn/ 现在有很多用户在详查建库时不知道怎么设置投影参数, 现在我告所大家一 个简单的方法: 1。用图框生成工具生成一个标准的 1:1万的图框,注意起始经纬度输入你的 真实数据。椭球参数根据实际情况输入,通常是用 1北京 /54椭球。确定后,图 框参数选择中 “ 将左下角平移为原点 ” 和 “ 旋转图框底边水平 ” 两项不选确定后就生 成了一个标准图框。 2。在 “ 投影转换 ” 菜单下选 “MAPGIS 文件投影 ” 选 “ 转换线文件 ” ,选择刚生成的图 框线文件确定。 3。在 “ 投影转换 ” 菜单下选 “ 编辑当前投影参数 ” 就可以看到你图形的投影参数了。 但是投影带类型和投影带序号需要自己更改。 4。要转为大地坐标只需要在 “ 进行投影变换 ” 中的目的投影参数中的比例尺分母 设为 1坐标单位设为米(根据实际)即可。 MAPGIS 投影变换系统功能简介 1. 5. 1、启 动 MAPGIS投影变换系统的文件名为 W32_proj.exe,在 MAPGIS 目录下,执行相 应的文件名或从主菜单调用投影变换按钮,即可进入投影变换系统。 MAPGIS 投 影变换系统的功能菜单如图 5-1所示,下面分别介绍一下各个菜单的功能。 图 5-1 MAPGIS地图投影变换的主菜单 1. 5. 2、文件与显示操作 文件菜单项用于装入源投影的数据文件及保存投影转换后的数据文件, 显示操作 主要用来显示工作区中的文件,并进行缩放操作。 在显示菜单下有 “ 显示 TIC 点 ” 和 “ 还原显示 ” 两个功能。其中,还原显示功能菜单 若打开,即在菜单项前有 “√” 符号时,图形显示即以其图形参数规定的要求来实 际显示。 “ 显示 TIC 点 ” 菜单若打开,即在菜单项前有 “√” 符号时,显示当前文件 所对应的 TIC 点。 1. 5. 3、投影参数设置 投影参数设置功能用来设置原图或目的图件的投影坐标系、 投影参数、 椭球参数 及坐标平移值。在进行文件投影转换、屏幕输入单点转换、绘制投影经纬网时, 都需要进行投影参数设置。 投影类型和坐标单位直接从下拉列表中选取, 选择 “ 椭 球参数 ” 按钮可选择椭球参数。设置对话框如下图所示: 图 5-2设置投影参数 下面具体介绍相应功能: 1) 、设置投影坐标系 在进行投影转换和构造经纬网之前, 必须设置被转换的原图和转换后的结果图的 投影类型、坐标值单位、比例尺等参数。其中: ⑴、投影类型 投影类型的选取比较方便, 选取窗是个列表框。 在列表窗上按一下坐标左键, 屏幕上即下拉出20种坐标系列表框, 用方向键或鼠标移功光条到指定的投影坐 标系上,按一下鼠标左键,即完成坐标系代号选取。若想重新设置,重复上述步 骤。 ⑵、投影坐标单位 对于不同的投影坐标系,可以选择不同的坐标值单位,如地理坐标系的坐标 只能是经纬度,坐标值单位是角度单位,其它投影坐标系的坐标是平面坐标系 (x,y) ,坐标值单位是线类单位。 坐标值单位输入窗也是列表框,选取相应的坐标值单位即可。 本系统提供的坐标单位 ① 长度单位: 公里、米、分米、厘米、毫米 英尺(FEET )英寸 (Inch) ② 角度单位: 度制(DEGREES ) 、分制 (MINUTES)、秒制(SECONDS ) 压缩度分秒制(PACKED DMS) :±DDDMMSS.SSSSS 其中 DDD表示度数 MM 表示分数 SS.SSSSS表示秒数 ⑶、比例尺分母 比例尺输入只需输入比例尺分母即可,值得注意的是本程序在进行投影转换 时, 输入的长度单位若为米, 而 MAPGIS 系统中绘出图形的长度单位是毫米, 因 此转换时, 需将米转换成毫米, 这样在输入比例尺分母时, 需在原有比例的基础 上,除以1000,即生成1:1000000图时,输入的比例尺分母应为1 000, 而非1000000。 对于毫米单位, 则直接输入相应的比例尺倒数即 可,即1000000。若求高斯大地坐标,则设置单位为米,比例尺分母为 1即可。 2) 、设置给定投影的投影参数 对于不同的投影要求输入的投影坐标参数 (如中央经线、标准纬线等 ) 不同, 地理坐标系不需任何投影参数, 其它投影都需根据实际所选的投影输入相应的投 影参数。 一般投影参数要求输入中央经线经度, 标准纬线纬度, 以及位置偏移量 等。中央经线投影为Y轴,投影原点纬线投影为x轴,位移量△x、△y分别表 示投影坐标轴的平移量。如图 5-2投影为等积圆锥投影,投影参数为中央经线 1050000,第一标准纬度为 250000,第二标准纬度为 470000,投影原点纬度为 180000,单位为 DMS 。其中将 105度和 18度对应的原点在横向平移 310,在 纵向不平移。 有的参数多于四项时,需滑动滚动条,滚动出相应项,进行设置。投影参数 输入完毕后,选择OK确认。对于坐标偏移值,若不知道其具体值,可选择 “ 设 置坐标平移值 ” 功能进行计算。 3) 、设置椭球参数 选中投影参数设置窗口下的 “ 椭球参数 ” 设置按钮,即可弹出椭球参数设置窗 口,选择相应的椭球参数。 椭球参数设置功能主要用来设置原投影图的椭球参数和结果投影图的椭球参数。 选中该功能后,屏幕弹出如下图所示椭球参数显示窗。 图 5-3椭球参数输入窗 其中第5种新的椭球参数(自定义) ,是由用户自己输入的。将光标移到该处, 然后用户在下边的输入窗依次输入新的长轴、 短轴、 扁率和等面积球体半径的值 即可。 其他的值是标准值, 不允许修改, 用户只要移动光条到相应的标准椭球处, 参数值即自动显示出来。 输入或选择完毕, 选OK键确认, 或选 CANCEL 键返回 到投影参数输入窗。 1. 5. 4、投影转换 投影转换功能提供了构造经纬网,提取经纬网明码数据,各种投影之间相互 转换的功能。选择 “ 投影转换 ” 功能项后,屏幕上即下拉出功能菜单,如上图 5-1所示。 下面介绍各个功能的使用过程。 一〕 、设置转换选项 设置转换选项用来设置屏幕上显示颜色,生成文件方式等。选中该功能菜 单后,屏幕上即弹出参数设置对话框,如下所示。 图 5-4 设置转换选项对话框 其中: ① “ 线元显示时是否用设置颜色 ” :是指转换后的文件显示时,是用它原有颜色还 是用户输入线颜色, 有时为了区别显示投影前后的文件, 就可以设置该项, 将转 换后的文件用另外一种颜色显示,但它并不改变原有线参数的线颜色。 ②投影转换生成的文件是否用添加方式:若用添加方式, 激活该选择开关项, 否 则为覆盖方式。 ③投影转换过程中是否同时显示图元:是指在文件转换和生成经纬网的过程中要 不要同时在屏幕上显示转换过程。 ④是否还原显示图形:是指在显示图元的过程中,是否按指定的参数还原显示。 同 “ 显示 ” 菜单下的 “ 还原显示开关 ” 功能项。 设置好后,选 二) 、线、点、区文件投影转换 在进行投影转换或不同椭球参数数据转换时,都需先将原 MAPGIS 图元文件 装入工作区内, 当文件装入后, 相应的转换功能才能用。 文件投影变换的功能有 如下几个方面,在进行文件投影转换时,也是按如下步骤进行的。 1、选择转换文件 在进行投影转换前,首先将文件装入工作区内,然后利用该选项,选择需 要转换的文件,该系统每次只能转换一个文件。在该菜单项下有点、线、区三个 菜单项, 用来指定转换的文件是什么类型。 选中相应的菜单后, 系统会弹出文件 列表,由用户指定需转换的文件。被选中的文件称为当前文件。 2、编辑当前投影参数 该功能项用来设置或编辑当前由 “ 选择转换文件 ” 功能项选中的文件的投影参 数。 3、输入文件的 TIC 点 该功能项用来计算用户当前所选文件的坐标系与其在相应投影参数下的坐 标系之间的转换关系。 由于用户从数字化仪或扫描仪上采集进来的图形已经由用 户指定了坐标原点, 建立了相应的坐标系。 而根据图形所对应的投影参数, 如中 央经线、 标准纬线等又定义了一个大地坐标系, 其坐标原点一般情况下与用户指 定的坐标系不重合。在进行投影转换时,是以大地坐标系为准,因此,在进行文 件投影时,必须将用户坐标系中的值转换为投影坐标系中的值才能进行正确转 换。为了实现这个功能, MAPGIS 中提供了 TIC 点操作功能,通过 TIC 点来确定 用户坐标系和投影坐标系的转换关系。 TIC 点实际上是一些控制点,即用户已知 其理论值的点。 理论值既可以是大地直角坐标, 如公里网值, 也可以是地理经纬 度。在进行文件投影变换时,至少得输入四个 TIC 点,否则将不进行投影转换。 若用户在输入数据时已经通过 TIC 点转换到大地坐标系, 则在转换时不需要 TIC 点。下面具体介绍 TIC 点操作功能。 ⑴输入 TIC 点 刚开始输入 TIC 点的时候, 用户得设置当前文件的投影参数, 设置完毕即可开始 输入。 将文件显示在屏幕上, 选中输入 TIC 点功能后, 将鼠标指向控制点按左键, 此时系统会自动搜索鼠标附近的点。搜索范围可通过 “ 参数设置 ” 菜单下的 “ 设置 匹配半径 ” 功能项来设置。若为线文件,则搜索线交点或线上点,在搜索范围内 找不到则会提问是否用鼠标位置处的点; 若为点文件, 则找附近的点图元, 在搜 索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点。 选中相应的点后, 系统会弹出 TIC 点编辑对话框,如下图所示。其中实际值为刚选中的图上的点,缺省单位是 毫米。理论值是由用户输入的。输入理论值时,首先选择理论值的类型,若为地 理经纬度,则只能选择角度单位;若为大地直角坐标,则只能选择长度单位;若 用户不知该图的投影参数, 则必须选择用户坐标, 此时输入的值由用户确定单位。 根据此步骤,输入各个 TIC 点。若图已校正,一般输入图框的四个角点即可。 在输入对话框上有一个投影参数按钮,用来设置当前文件的投影参数。 图 5-5 输入或修改 TIC 点对话框 注意:TIC 点直接保存于当前所编辑的文件中,若用户是第一次输入 TIC 点或 TIC 点已修改,则记着保存该文件。 ⑵修改 TIC 点 将鼠标移动到已输入的 TIC 点附近按左键, 即可选中该控制点, 此时会弹出如上 图的对话框,由用户来修改该 TIC 点的值。 ⑶显示 TIC 点 将当前文件的 TIC 点以 “+” 显示在屏幕上。显示长度可通过 “ 参数设置 ” 菜单下的 “ 设置匹配半径 ” 功能项来设置。其中实际值以红色 ?+? 显示,理论值以黄色的 ?+? 显示。 ⑷删除 TIC 点 将鼠标移动到已输入的 TIC 点附近按左键,即可删除该控制点。 4、设置转换后的参数 该功能用来设置投影转换后目的文件的投影参数。 5、进行投影转换 若投影转换的原图投影参数和结果图的投影转换参数设置好后, 就可以开始投影 转换了。投影转换操作相当简单,选中该功能菜单后,系统会弹处如下窗口,下 面具体介绍操作步骤。 图 5-6 投影转换对话框 (1) 选择文件 在投影转换时, 首先选择需要转换的文件, 按该按钮时, 系统会列出当前工作区 中的文件, 供用户选择。 该系统每次只能转换一个文件, 所以每次只能选择一个。 该功能如同前边介绍的 “ 选择转换文件 ” 。 (2) 设置投影参数 投影参数设置按钮由用户设置或查看当前文件的投影参数及转换后的投影参数。 如果不知道当前文件的投影参数,则选择 “ 当前文件的投影参数未知 ” 选择项,此 时系统将只根据用户输入的控制点来进行转换。 (3) 设置坐标平移值 若转换后的图形要进行平移, 则输入相应的坐标平移值。 若想将图形按照左下角 的值进行平移,而用户又不知道具体输入何值时,可以按 “ 取图形左下角值作为 平移值 ” 按钮,由系统自动获取该值。系统是根据图形范围来确定左下角值的。 因此同一幅图形的点、线和区文件也许会得到不同的平移值。为避免平移后点、 线和区文件不能套合, 一般应以线文件获取的值为准, 在投影相应图幅的点和区 文件时,直接输入线文件获取的值即可。 (4) 是否使用 TIC 点 若用户文件的坐标已经是大地坐标系,即 TIC 点的实际值和理论值一样,此 时就没必要进行 TIC 点转换, 因此可取消 “ 转换过程中使用文件中的 TIC 点 ” 设置。 否则,必须设置该选项,要不然,转换的结果会有误。 (5) 转换参数 设置屏幕上显示颜色,生成文件方式等,参见 “ 设置转换选项 ” 。 (6) 投影转换 各项参数设置好后按 <开始转换>按钮,系统随即根据设置的原图和结果图件的 投影坐标系, 开始自动进行不同投影或不同椭球参数之间的传换。 若转换时设置 显示图形, 那么线文件转换和区文件转换时, 屏幕上同时显示转换后的图形, 点 文件转换不显示。在转换过程中,若按 Esc 键,即可退出转换。若还需要转换当 前工作区中其它文件,重复前边的步骤。转换完毕后按 “ 确定 ” 或 “ 取消 ” 按钮,退 出投影转换窗口。 接下来, 可以到显示菜单中显示转换后的图形, 若想保存转换 后的结果,可到文件菜单下选择相应的功能进行保存。 值得注意的是, 投影转换后的文件有两种生成方式, 一种是覆盖方式, 一种是添 加方式, 在设置转换选项中可进行开关设置。 若选择覆盖方式, 则每进行一次投 影转换仅保存当前转换结果, 覆盖掉原先转换后的内容; 若选择添加方式, 则投 影转换后的结果文件逐次进行添加, 缺省情况下为覆盖方式。 转换后的文件的缺 省文件名为线文件转换将生成 newlin.wl ,点文件投影转换将生成 newpnt.wt , 区文件转换将生成 newreg.wp ,若想清除工作区中转换后的文件数据,可以选 择文件菜单下的 “ 清工作区 ” 功能,清除所选工作区文件中的数据。 6、屏幕采点投影 该功能用来查看图上某一点投影转换后的值,该点并不写入工作区。若投影 转换前后的投影坐标系及参数都设置好后, 并将当前文件显示在屏幕上。 将鼠标 指向需投影的点处按鼠标左键, 则系统首先搜索该点, 确认后即将该点当前值及 转换后的值显示出来。 7、文件间拷贝投影参数 /TIC点 若用户已设置好线文件的投影参数及 TIC 点,此时相应的点文件和区文件也 需要进行同样的设置。 为了避免重复步骤, 系统提供了文件间拷贝投影参数 /TIC点功能,选中该功能后,系统弹处拷贝对话框,并列出当前工作区中的文件。其 中左边用来选择已经设置投影参数及 TIC 点的工作区文件, 右边用来选择要拷贝 这些参数的工作区文件,选择好后,按 “ 拷贝 ” 按钮,即可实现一次拷贝。重复该 过程,可以将一个工作区的投影参数及 TIC 点拷贝到多个文件中。 注意:拷贝完毕,记着保存文件。 8、设置当前地图参数 该功能用来设置当前文件的坐标系类型、 左下角经纬度、 图幅跨度。 这些参数在 建立图库时要用到。 三〕 、输入单点投影转换 输入单点投影转换是在对话框中逐点进行投影转换, 这种方式不适宜于批量数据 转换, 但对个别数据进行投影转换或随时查看两种不同投影之间的数据转换时非 常有用。 选中输入单点投影转换功能, 系统即弹出逐点投影转换窗, 如下图所示。 屏幕输入单点投影转换功能的使用步骤如下: 图 5-7 屏幕输入单点投影转换 1、编辑转换前的参数 “ 原始投影参数 ” 功能用来输入转换前相应的投影类型及参数。 2、设置转换后的参数 “ 结果投影参数 ” 功能用来输入转换后目的投影相应的投影类型及参数。 3、设置生成图元类型 投影转换后的点既可以生成点图元,放在点工作区中;也可以将点连成线图 元,放在线工作区中,工作区的文件名为 noname ;当然也可以只是看看转换的 结果, 转换结果并不放到任何工作区中。 若生成图元类型设置为子图点图元, 则 用户每投影一个点,都生成一个子图。子图的缺省参数通过 “ 缺省图元参数 ” 功能 来设置。 此时 “ 下条线 ” 按钮变为灰色, 不能使用。 若生成图元类型设置为线图元, 则用户输入的点将被联结成线,每按一次 “ 下条线 ” 按钮,则结束一条线,开始下 一条线。线图元的参数也是通过 “ 缺省图元参数 ” 功能来设置。若不生成图元,则 “ 缺省图元参数 ” 和 “ 下条线 ” 按钮将变为灰色,不起作用。 4、输入单点转换 源投影和目的投影的投影参数,生成图元类型及图元参数设置好后,即可开 始进行单点转换。下面简要介绍一下转换过程: ①在进行逐点投影转换时,原投影坐标系如果是地理坐标系,用户逐点输入 经纬度的值,对于其他投影,逐点输入(x,y)值。坐标点输入窗是一个文本 显示窗, 输入有误时, 可以随时进行修改, 滑动光标到相应的坐标输入窗后按一 下鼠标左键,当前输入焦点即转到输入窗,表示可以输入坐标。 ②输入完一个坐标点后,按动 “ 投影点 ” 投钮后,系统立刻将投影转换后的数据显 示到结果数据显示窗, 同时根据生成图元类型生成相应图元的点。 投影结果的数 据不能修改。 ③若想继续下一个点的投影转换,则重复上述步骤。 ④若图元类型为线图元,此时想开始下一条线的投影转换,那么按动 “ 下条线 ” 按 钮即可。 ⑤若想查看一下刚才输入的点,滑动滚动条,即可以浏览已投影过的值。 ⑥投影结束后, 选择 <确定>或 <取消>按钮即可退出屏幕点投影转换窗, 退出后, 用显示操作可以查看一下刚才投影的结果。 ⑦若需要保存刚才生成的结果,则通过保存文件功能保存投影后的结果文件。 四〕 、绘制投影经纬网 该功能绘制用户指定投影坐标系的经纬网, 经纬度的间隔和范围由用户输入。 选 择 “ 绘制投影经纬网 ” 功能,系统随即弹出绘制投影经纬网窗口,如下图所示。 绘制经纬网的步骤如下: ①首先选择 “ 经纬度单位 ” 功能选择经纬度单位。 ②接着选择 “ 经纬网投影 ” 功能设置要绘制经纬网的投影参数。 ③通过 “ 线参数 ” 功能和 “ 点参数 ” 功能设置生成经纬网线的参数及网线注记的参 数。 ④输入起止经纬度值及经纬度间隔值。 其中所输经纬度值的单位是前边设置的角度单位,经纬度参数输入窗要求用 户输入要生成的经纬网的经纬度范围, 经纬线间隔 (即每隔多少画一条经线或纬 线) ,经线点密度(每隔多少纬度生成一个投影点,也即△ φ) ,纬线点密度(每 隔多少经度生成一个投影点, 即△ λ) 。 点密度越小绘出的点越密, 绘出的经纬网 线越光滑。 点密度的最大值应使绘出的经纬线不变形(不失真) 。具体输多少,视生成 的比例而定,一般绘制1:1百万的图时,间隔1度画一个点可以使矢长h< 0.1mm=""> 缺省情况下, 点密度为0时, 是以输入的经纬度线间隔值为准。 若不能满足要求 时,用户必须设置点密度值。 图 5-8 输入经纬网范围 ⑤若在所给经纬度范围框内绘制公里网,则选择 “ 加绘公里网 ” 选项,并输入经向 和纬向的公里网间距,单位是公里,缺省情况是 1KM 。此时系统将不绘制经纬 网,以免两种网重叠。若需在所绘经纬范围框外加绘边框,则选择 “ 加绘边框 ” 选 项,并输入边框与所绘经纬范围框的距离,单位是毫米。 ⑥各项值输入完毕后,选择 “ 确定 ” ,此时系统随即弹出绘制经纬网的参数设置窗 口,由用户来设置相应参数。其中: 网格类型: 网格类型用来设置图框内经纬网线或公里网线是实线还是 “ 十 ” 字线, 若绘制成为 “ 十 ” 字线,则还应给定 “ 十 ” 字线的长度。 标尺参数: 若用户需要标尺, 则标尺既可以画在图廓上, 也可以画在实线网线上。 其中在绘 制刻度线时, 一般有主刻度线和次刻度线, 因此用户还得输入主刻度和次刻度的 间隔 (单位是 DMS) ,以 图 5-9 设置绘制网线的参数 及主刻度线的长度, 而次刻度线的长度由系统设置为主刻度线的一半。 当在网线 上绘制刻度时,只绘制主刻度线。 比例尺: 在绘制图形时,一般都要绘制数字比例尺 (如 1:250000)和直线比例尺。在绘制 陆地图时,绘制的直线比例尺一般是公制的,即图上 1厘米代表实地多少公里 / 米。 而在绘制海图时, 由于常用海里表示, 所以要在比例尺上表明图上 1厘米代 表实地多少海里。所以系统提供了绘制这两种比例尺的方式。而不同比例的图, 其对应的直线比例尺是不一样的, 所以用户应指定比例尺的样式。 其中所选比例 是专门参考国家基本比例尺地形图的比例尺样式。 若不能满足用户需求, 也可以 到编辑系统中直接绘制。 图框参数: 绘制出的图框是按照用户设置的投影大地坐标系而绘制的, 因此不同地理位置绘 制出的图框看上去位置坐标有时很大, 而且还是**或**的, 此时用户可以平 移左下角为原点或旋转图框的底边为水平,这样看上去也舒服。 ⑦设置好各项参数后按 <确定>,系统即开始构造网线,若在参数设置中设置转 换时显示图形,那么系统在生成的过程中,同时显示生成网线。 ⑧生成完毕,到显示菜单下浏览生成的经纬网线。若需要保存,到文件菜单 下选择 “ 存文件 ” 保存即可,投影生成的文件名为 noname 。若需要清除工作区, 则选择 “ 清工作区 ” ,清除相应的文件即可。 注意: 生成经纬网的文件同样有两种方式,一种是覆盖方式,一种是添加方式,用 户根据需要可灵活设置。 五) 、经纬网明码数据获取 有时候需要计算经纬网的坐标值明码数据 (ASCII 码文件) , 此时就可以选择 “ 经纬网明码数据 ” 功能,该功能的操作步骤同构造经纬网类似,只是它生成经纬 网明码数据,而非经纬网线。选中该功能菜单后,屏幕即提示你输入文件名,用 户输入相应的文件名后, 接下来的操作同构造经纬网所述。 生成明码数据文件时 , 同样有添加方式和覆盖方式两种。生成的文件格式如下所示: 地 理 坐 标 图上坐标 (大地直角坐标 /比例 ) 经 度 纬度 横向 X 纵向 Y Lon=-90 Lat=-40 X=-97.60954 Y=-81.90413 Lon=-90 Lat=-30 X=-110.34913 Y=-63.71010 Lon=-90 Lat=-20 X=-119.73582 Y=-43.58028 Lon=-90 Lat=-10 X=-125.48440 Y=-22.12629 注意:输入的坐标系、坐标单位、坐标值必须相符合,否则投影结果不 正确。 六) 、用户明码数据文件投影转换 前边介绍的文件投影转换功能主要是针对 MAPGIS 图元文件, 而屏幕输入单点投 影转换只能手工一个一个输入点来投影转换。若用户有成批文本数据需投影转 换,则前边两个功能都不能合理的完成转换, “ 用户文件投影转换 ” 功能就是来完 成此任务的。 选中该功能项后, 系统随即弹出用户文件投影转换窗口, 如下图所 示。用户文件投影转换的步骤如下: 1、打开用户文件 通过按 “ 打开文件 ” 按钮来打开要转换的文本文件。 该功能只能对纯文本文件进行 转换,目前不支持其他类型的文件。 2、显示文件内容 打开文件后,在 “ 指定数据起始位置 ” 窗口随即显示文件开始部分内容,若想查看 整个文件的内容,通过该功能来显示文件内容。 图 5-10 用户文件投影窗口 3、指定数据起始位置 有时用户文件中可能有文件头, 记录着一些不需要转换的文字信息, 通过方向键 移动列表中的光条来指示文件投影数据的起始位置。 如上图数据的起始位置在第 四行,前三行均为文件信息,则从第四行开始进行转换。 4、选择读数方式和顺序 (1) 按行读取数据 若文件中的每一个投影数据 (x,y)或 (L,B)存放在同一行,即按一行一行存放的, 就选择 “ 按行读取数据 ” 。同时输入投影点在行内偏移的个数以及投影点的顺序, 即 x 在 y 之前还是之后。 “X ->y顺序 ” 表示 x 数据放在 y 数据之前, “y ->x顺序 ” 表示 y 数据放在 x 数据之前。 读取数据正确与否可通过屏幕右上角的数据显示窗 口来观查。 如上图中的数据即可按行来读取, 图中行内位移为 0个数, 且是 x->y顺序, 故读取的数据为 (210469.669,3323964.539), 见右上角数据显示窗口。 此 时若换作 y->x顺序,则读取的数据为 (3323964.539,210469.669);若行内偏移 个 数 为 1, 即 跳 过 从 行 开 始 读 取 的 第 一 个 数 , 则 读 取 的 数 据 将 是 (3323964.539,1080000), 其 中 1080000为 y=3323964.539后 的 一 个 数 xp=1080000。 (2) 用户指定维数 若是有多维数据, 如三维数据 (x,y,z), 每一个投影数据点并不要求都放在同一行, 此时就得选择按维读取数据。同时输入数据维数以及投影点数据从第几维开始。 如四维数据 (h,x,y,z),则维数是 4,投影点数据 (x,y)从第 2维开始,维内偏移是 1维。同样,还得选择投影点的顺序,即 x 在 y 之前还是之后。 (3) 按指定分隔符 前边两种方法主要针对每列都是数值型数据, 而且这些数据并不加入到投影生成 的图元文件属性中。 如果所给文本文件列中除位置坐标外, 还有相应的属性数据, 而且这些数据还要插入到投影生成的图元文件的属性中; 或者仅仅想将位置坐标 进行投影, 而其它信息根据用户需要保留相应列, 再写到另一个文本文件中, 这 时前边两种方法都不行,只有 图 5-11 设置分隔符号及添加属性字段 使用 “ 按指定分隔符 ” 。 若用户选择该选项,则必须通过 <设置分隔符>功能按钮来指定分隔符号,分隔 数据列,此时 <设置分隔符>按钮变为可用。如果用户第一次选择该选项,则系 统会提示用户设置分隔符。选择 <设置分隔符>按钮后,系统会弹出如上窗口。 在该对话框中,上边是分隔符号,包括 Tab 键、分号、逗号、空格及其它由用户 指定的单个符号的分隔符号 (如图中 ?=?) 。 中间列表是浏览数据列表, 用来显示当 前分隔符号分隔的数据列, 及分列结果。 其中分隔出的数据列不能有任何非数值 型字符,否则取出的数据会有问题。在输入其它分隔符号时,先输入分隔符号, 再选择 “ 其它 ” 选项,才能生效。 在分隔符号下,有 “ 连续分隔符号每个都参与分隔 ” 选项,该功能表示对于连续的 分隔符号(如, ,或, ;等)是否看作一个分隔符号。若选择该选项,则每个符号 都要进行分隔列, 即认为连续的分隔符号间有数据, 尽管是空数据, 只不过用户 在输入时省略了。 若不选择该选项, 则这些连续的分隔符号一起将被看作一个分 隔符号, 即认为连续的分隔符号间没有数据, 可能是用户误操作, 或仅仅为了数 据对齐等。 对于空格分隔符号, 系统内定为连续分隔符号视为单个处理, 及是否 选择该选项,对于连续的空格分隔符号,都被看作是一个空格,选项不起作用。 下边的列表是属性结构设置列表, 用来设置要插入到图元文件属性中的相应列数 据的属性结构, 或写到另一个文本文件中时, 相应的列数据及格式。 其中在将列 数据写到另一个文本文件中时,若选择了当前设置为 X 和 Y 的列,则只写入转 换后的结果 (X,Y)数据。 在该列表中, 最左边的表示数据文件列号, 如上图表示正选中第三列数据。 至于 该列数据是什么, 可以看上边的浏览列表。 在上边的列表中, 第三列数据是字符 Y 。 设置表第二列表示是否将当前列插入属性中或写到文本文件中, 若要写入, 则打 钩。 第三列表示写入到属性或文本文件中的顺序, 在生成属性结构或写入数据时, 将 按照该顺序号进行从小到大排序, 同一记录的属性或同一行数据, 序号小的列或 属性写在序号大的前边。如上图定义, X 坐标将位于 Y 坐标的前边。 在生成图元文件中插入属性时, 第四列表示属性字段名称, 第五列表示该字段数 据类型, 第六列表示属性字段长度, 第七列表示字段小数位数。 第八列不起作用。 若写入文本文件时, 第四列和第五列将不起作用, 第六列表示写入串的长度, 第 七列只有在向文本文件中写入 X 或 Y 列数据时,该小数位才会起作用。第八列 表示写入的数据是左对齐还是右对齐。 当前系统支持十种数据类型,包括:字节、短整型、整型、长整型、浮点、双精 度、字符串、时间型、日期型和布尔型。 当分隔符号和属性列设置好后按 <确定>按钮, 返回到变换窗口。 此时, 应在 下边输入 X 坐标和 Y 坐标所在的列号,开始列号为 1。输入好列号后,点按列表 窗口或任一选择项,则会在右上角显示出 X 和 Y 的值,供用户检验是否正确。 5、设置当前文件的投影参数 通过 “ 用户投影参数 ” 功能设置当前文件的投影坐标系及参数。 如果转换过程中不 需要投影, 则设置右边不需要投影选项, 此时该按钮将变灰, 且投影按钮将变为 “ 数据生成 ” 按钮。 6、设置转换后的目的文件的投影 通过 “ 结果文件参数 ” 功能设置转换后的目的文件的投影坐标系及参数。 7、设置投影生成图元类型及参数 用户文件的投影结果既可以生成 MAPGIS 子图, 也可以生成 MAPGIS 线图元。 通 过设置用户文件选项下的 “ 生成点 ” 和 “ 生成线 ” 选项来设置。若选择 “ 生成点 ” ,则 投影点结果生成子图,子图的缺省参数可通过 “ 点图元参数 ” 按钮来设置。若选择 “ 生成线 ” , 则投影点结果可以连接生成线, 此时得在文本文件中输入线结束标志, 并在上图投影窗的线间分隔标志窗口中输入该标志, 来说明那些点应该连接成一 条线。生成线的缺省参数可以通过 “ 线图元参数 ” 按钮来设置。 8、投影变换 /数据生成 所有选择项设置完毕,按 “ 投影变换 /数据生成 ” 按钮,即可开始投影转换,投影 结果生成相应的 MAPGIS 图元文件。投影完毕可通过复位窗口来查看投影结果, 投影结果文件名为 noname 。 9、生成明码结果文件 若用户需将投影结果写到文本文件中,那么按 “ 写到文件 ” 按钮,此时系统提示用 户输入投影结果文件名, 输入完毕即开始转换, 并将结果写到该文件中。 若用户 选择 “ 按指定分隔符 ” 选项来读取数据,那么写入文件的数据、格式及顺序由设置 分隔符号窗口的属性列表来指定,见图 5-11,同时,应设置下边的选项,指定 是否将原文件中的单列数据写入到转换后的文件中, 这些单列数据一般都是些说 明信息, 如图 5-10第三行中的 “Location” 。 通过文本文件编辑器 (如 notepad.exe) 可查看投影结果。 七) 、批文件投影转换 前边介绍的投影转换一次只能转换一个文件,若有成批的文件需要转换,则 就得选择该功能。选择 “ 成批文件投影转换 ” 功能后,系统随即弹出多文件或整个 目录投影变换功能窗,如下图所示。其中: 投影变换文件 /目录:该功能按钮用来打开需转换的文件或目录路径, 也可以 在该按钮右边的窗口中直接输入相应路径。 若需要打开多个文件进行投影, 则只 有按该按钮打开文件选择窗口,再同时选择多个文件。在选择 [按输入目录 ]选项 的情况下,该路径输入窗口支持通用匹配符,如 *.wl或 A*.w?等等。 按输入文件或整个目录投影:该功能选项用来指定投影数据源, [按输入文件 ]选 项表示只投影所选的文件 (单个文件 /多个文件 ) , [按输入目录 ]表示投影整个目录 下的文件,此时若指定通用匹配符,将只投影满足条件的文件。 设置投影参数:既然要进行投影转换, 就得设置投影转换前后的坐标系及投影参 数。 其中 “ 当前投影参数 “ 功能用来设置文件投影转换前的投影坐标系及参数, “ 结 果投影参数 ” 功能用来设置转换后的投影坐标系及参数,即目的投影。 图 5-12 批文件投影转换窗 当前投影参数使用文件本身的投影参数:若所选文件的当前投影参数不一样, 则 不能使用由 “ 当前投影参数 ” 功能设置的统一参数,此时就得选择该选项。当选择 该选项时,每个需转换的文件中必须有投影参数才行。 转换过程中接受文件中的 TIC 点:若所转换文件的坐标系与其投影参数对应的大 地坐标系不相吻合, 就得输入控制点来实现坐标系的转换。 该选项就是决定在转 换的过程中是否要进行坐标系转换。 若需要使用文件中的 TIC 点进行转换, 就选 择该选项。 文件投影后是否压缩存盘:若选择该选项, 转换后的文件将进行压缩存盘, 清除 掉文件中记录有删除标记的图元。 按 TIC 点转换不需要投影:如果数据不需要投影,仅根据文件中的 TIC 点进行 位置变换,则选择该选项,否则必须取消该选项。 各项参数设置好后,按 “ 开始投影 ” 功能按钮开始转换,转换后的文件将自动保存 在原文件名中。所以用户若需要保留原文件,记着将其保存到另外一个目录中, 再开始转换。 八) 、椭球面上计算面积和长度 1、求椭球面上梯形面积 对于大比例尺地形图,图上对应的实地面积,范围较小,因此可以把椭球面 近似看作为平面来计算面积。 但是, 当区域范围较大时, 看作平面误差就会很大。 一般地图都是经过投影转换为平面图, 即从图上计算出的面积就是平面面积, 而 非地球面上真实面积。所以,在计算面积时,可以考虑是否用等积投影来计算。 该功能用来计算用户给定的起始经纬度和结束经纬度范围面积, 由于起始经纬度 和结束经纬度所围区域经过高斯投影后是个梯形,所以称为球面梯形面积计算。 选中该功能后,系统弹出计算窗口,如下图所示。首先选择范围是球面任意 梯形还是标准比例尺地形图所对应的区域。 若选择球面任意梯形, 则通过左上角 输入范围,数据单位从右边列表指定。若选择标准比例尺地形图所对应的区域, 则只要选择比例尺, 并输入图框内任一点即可, 数据单位见右边设置。 接下来通 过 “ 椭球体 ” 按钮设置椭球类型。各项参数及数值设置好后,按 <求面积>按钮, 则计算结果随即显示在下边的实地面积窗口中,其中面积单位是平方米。 图 5-13 计算球面梯形面积 2、求椭球面上曲线长度 该功能用来求空间任意两点之间的距离, 由于地球是椭球面, 所以地球面上任意 两点之间的距离是曲线长度。该功能要求用户输入球面上两点 (B1,L1,H1)和 (B2,L2,H2)的经纬度及地面高程,然后设置椭球及输入数据单位,按 <求长度>按钮,系统随即计算这两点间的距离及方位角, 并显示在对应的窗口中。 投影变换步骤: 1. 打开文件。 2. 投影转换、 MAPGIS 文件投影:选择投影转换文件 3. 设置当前地图参数 4. 当前文件 TIC 点:输入 TIC 点。 5. 进行投影转换:选择该功能后,系统会弹出一个对话框,在该对话框 中只需要设置两个参数:当前投影参数和目的投影参数。 其设置与图形的比例尺 有关,具体设置如下: 对于 1:500的图,其参数如下: 当前投影参数 目的投影参数 坐标系类型:投影平面直角 投影平面直角 椭球参数:根据实际图形输入 根据实际图形输入 投影类型:高斯 — 克吕格 高斯 — 克吕格 比例尺分母:1 1 坐标单位: MM M 投影中心点经度:0 0 投影区任意点纬度: 0 0 对于 1:10000的图,其参数如下: 当前投影参数 目的投影参数 坐标系类型:投影平面直角 投影平面直角 椭球参数:根据实际图形输入 根据实际图形输入 投影类型:高斯 — 克吕格 高斯 — 克吕格 比例尺分母:10000 1 坐标单位: MM M 投影中心点经度:根据实际图形输入 根据实际图形输入 投影区任意点纬度:根据实际图形输入 根据实际图形输入 6. 选择对话框中的开始转换,系统就可转换了。 7. 转换完毕后,按确定关闭对话框,利用复位窗口的功能即可看到转换 后的结果文件名为 NEW*.WL(WT, WP) 。结果文件需要通过另存文件重新保存。 以上资料在实际操作中可行, 但不知其具体原理, 甚是疑惑, 这里只列举 1:500和 1:1万的操作方法,从中难以发现规律,如何对于其它比例尺的地图怎么操 作? 实习十 投影变换——生成标准图框 时间:2011-5-31 地点:4412 1.实习内容 1(生成标准分幅地图的标准图框 2(生成任意比例尺、任意分幅地图的投影经纬网 3(生成矩形图框 2.实习目的 1(掌握在MapGIS中生成标准分幅地图的标准图框的方法 2(掌握在MapGIS中生成任意比例尺、任意分幅地图的投影经纬网的方法 3(了解MapGIS中生成矩形图框的方法 3.实习步骤 一、生成标准分幅地图的标准图框 我国基本比例尺的地形图包括1:5000、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万共8种不同比例尺的图框。基本比例尺地图以经纬线分幅制作,它们以1:100万地图为基础,按规定的经差和纬差采用逐次加密划分方法划分图幅。这样不同比例尺的图幅将1:100万的图幅划分成若干行和列,使相邻比例尺地图的经纬差、行列数和图幅数成简单的倍数。 下面以1:500000的地图为例讲解如何生成标准分幅地图的标准图框,具体操作过程如下: 1(在投影变换模块中选择“系列标准图框”——>“生成1:5000图框”功能选项,则系统提请用户如下对话框: (1)选择图框模式 其中“图框模式”可选择如下六种方式来输出: ?地理坐标十字经纬网: 即在外框用短线画地理座标标记(1'),用"+"画经纬网并标记分秒数。 ?图幅外框写高斯座标: 即在外框写高斯座标,用短线画经纬标记(1')。 ?单线内框: 即只画内框。 ?高斯坐标实线公里网: 即在外框写高斯座标,用短线画地理座标标记(1'),用实线画公里网。 ?地理坐标实线经纬网: 即在外框用短线画地理座标标记(1'),用实线画经纬网并标记分秒数。 ?输出图框控制点: 输出控制点座标到文件F?COOR.DAT中。 (2) 输入图框左下角经纬度 用户只需根据需求设定待选模式项,继而按对话框提示输入该图幅的左下角经纬度值及相应的网间间距值。若选择模式为经纬网,则网间间距为角度值,单位是DMS。若选择模式为公里网,则网间间距为长度值,单位是公里(KM)。 (3) 选择椭球参数 (4) 输入图框辅助选项及内容 正确输入以上参数后,点确定,则系统弹出绘制内容选择窗口,如下图所示。其中空白编辑窗口为用户输入内容窗口,是否使用选择项内容由用户打?来决定。 ?图幅名称:在图框生成过程中是否生成图幅名。若选择并输入图框名称,则系统会自动将图名按相应国家标准的要求写在图框对应位置。 ? 坡度尺等高距:在图框生成过程中是否生成坡度尺,若选择生成,则输入等高距,缺省情况下系统会自动给出一个等高距值。有了坡度尺和等高距,就可以量测图上坡度。 ?资料来源说明:在图框生成过程中是否输出资料来源。选择项右边的输入窗口是个多行文本输入窗口,按Shift+Enter键即可换行。按方向键或滑动右边的滚动条可以浏览输入的多行文本内容。一般资料来源的格式为: 本图依据19XX年印刷的1:XXXXXX地形图 XXX测绘局于19XX年编绘 19XX年印刷 ?用3度不用6度分带:在绘制大比例尺图框时,高斯投影一般采用3度分带,所以缺省情况下绘制5000图框时用3度分带方式。输出图框的横向公里网值的带号也是3度带号。若用户想按6度分带输出,则取消该选 择项。 ?将左下角平移为原点:系统生成的图框是按高斯投影的大地坐标系确定的,即X轴为赤道,Y轴为中央经线西移500公里,所以生成的图框坐标值较大。选择此项将图框左下角平移为(0,0)点。 ?旋转图框底边水平:按高斯投影的大地坐标系确定的图框,在中央经线两侧的图会是倾斜的。选择此项可将图框旋正,使图框底边两个角点的Y值相同。 ?输入并绘制接图表:选择此项在生成图框时自动绘制接图表,接图表中的内容由用户输入,输入窗口如下图所示。 ?标记实际坐标值:选择此项,在标记图框的经纬网或公里网值时,用相应点的图形位置坐标,而非经纬度或公里值。 (4) 绘制图框 各项参数准备完毕,按“确定”按钮即可自动绘制出您所要求的标准图框。生成的图框文件被自动保存在 用户指定的文件中,无须用户保存。 提请注意:输入的经纬度值和间隔值的单位在输入窗口中有提示,用户按要求输入即可。其中纬度范围0,90?,经度范围0,180?,因为这是生成的中国基本比例尺地形图分幅的图框。 另外,这类图框也可用“根据图幅号生成图框”,直接在相应对话框中输入图幅号即可。 二、生成任意分幅、任意比例尺地图的投影经纬网 如果已知一幅地图四个角点的经、纬度,也可按规定的比例尺和投影方式生成投影经纬网。方法如下: 1、打开“投影变换”子模块,“投影转换—绘制投影经纬网”或图标。弹 出如下对话框。输入起始和结束的经纬度值,以DDDMMSS 格式。 2、单击角度单位,弹出对话框如下。角度单位即是设置输入的数值坐标的坐 标系和投影类型。因为我们输入的是DDMMSS,是地理坐标,因此,坐标系 类型就选地理坐标,椭球体参数据图的需要选54或80,坐标单位为DDMMSS.ss。 确定 3、单击投影参数按钮,弹出对话框如下。投影参数即是设置结果输出图框 的坐标系和投影类型。因为我们要的结果是成图坐标,坐标系类型就选投影平面 坐标,椭球体参数据图的需要选54 或80,坐标单位是毫米,定适当的比例尺。 确定和输入投影中心经度和任一点纬度,点确定。 其值所得 见其后, 也可由投 影带类型 和投影带 序号得来。 4、输入生成图框的线、点参数。击确定,弹出如下对话框: 将“图廓上画标尺刻度”打勾后,主间隔和次间隔变成可编辑状态。输入相 应的值(DDMMSS 格式)上图表示隔5 分画一个主间隔,隔1 分画一个次间隔, 主间隔长为5mm,则次间隔为2.5mm。输入相应的图名,点确定。 5、这时小表一阵飞转,生成图框 6、保存生成的图框。文件—另存文件,选中要存的文件,起名即可。 三、生成矩形图框的方法 如果已知地图的四个角点的大地坐标,可生成标准矩形图框 1、打开“投影变换”子模块,“系列标准图框—键盘生成矩形图框”。弹出对话框: 2、先选“矩形分幅方法”为任意公里矩形分幅,然后将“图廓参数”和“图 廓内网参数”,“网线类型”,“比例尺”,“坐标系”,“起始带号”等参数输入,如 上图。 3、输入生成图框的线、点参数。 4、点“确定”,生成图框 5、保存生成的图框,文件—另存文件。 技术支持 罗然 Map GIS .................................................................................... 2 一、 术语与文件类型...................................................................................................... 2 1. 几个术语 .................................................................................................................... 2 2. MAPGIS几种主要文件类型及后缀 ................................................................ 3 3. 主要功能模块 .......................................................................................................... 3 ............................................................................................ 5 一、 概述 ............................................................................................................................. 5 1. 投影分类 .................................................................................................................... 6 2. 地图投影的选择...................................................................................................... 8 二、 常用投影介绍 ........................................................................................................ 11 1. 默卡托(Mercator)投影 .................................................................................. 11 2. 兰勃特(Lambert)投影 ................................................................................... 12 3. 高斯—克吕格(Gauss-Kruger)投影 ................................................................. 15 三、 Map GIS投影变换 ............................................................................................... 17 1. 图框生成 ..................................................................................................................... 17 2. 投影变换 ..................................................................................................................... 23 3. TIC点投影转换 ......................................................................................................... 24 .......................................................................................... 31 一、 交互式误差校正.................................................................................................... 31 二、 自动校正 .................................................................................................................. 34 1 技术支持 罗然 Map GIS 1. 图层:按照一定的需要或标准把某些相关物体组合在一起。可以把 图层理解为一张透明薄膜,每一层的图元在同一薄膜上,如水系力图层、 铁路图层、地质界限图层、断层图层等。图层的分层有利于地图图元的 管理,提高成图速度。 栅格图:即扫描的图像。 矢量图:即进行了数字化的图像,图中的每一个点都有相对的X 和Y 座标。图元:图面上表示空间信息特征的基本单位,分为点、线(孤 段)、多边形等三种类型。 点元:点图元的简称,有时称点。指其位置只有一组X 和Y 座标来控制。它包括字符串(注释)、子图(专用符号)等。所有点保存在 点文件中(*.wt)。 结点:指某线或孤段的端点或数条线或孤段的交点。 结点平差:使几条线或孤段成为共用一个结点的过程。 线图元:地图中线状物的总称。如划线、省界、国界、地质界线、 断层、水系、公路等。所有线图元都保存在线文件中(*.wl)。 区图元(面图元):由线或孤段组的封闭区域,可以以颜色和花纹 图案填充。如湖泊、地层、岩体分布区等。所有区图元都保存在区文件 中(*.wp)。 工程:对一系列的点、线、面文件进行管理的描述性文件。 2 技术支持 罗然 2. MAPGIS .wp 区(面)文件 .wl 线文件 .wt 点文件 .msi 栅格文件 .rbm 光栅求反后文件 .mpj 工程文件 .cln 图例板文件 .pnt 控制点文件 3. 1. 输入编辑 该系统用来编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形 属性、增加或删除点、线、区域边界,并适时自动校正拓扑关系。图形 编辑子系统是对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等, 从而使输入的图形更准确、更丰富、更漂亮。 图 1 矢量流程 3 技术支持 罗然 2. 输出 MAPGIS输出子系统可将编排好的图形显示到屏幕上或在指定的设 备上输出。具有版面编排、矢量或栅格数据处理、不同设备的输出、光 栅数据生成、光栅输出驱动、印前出版处理功能。 3. 文件转换 系统支持转换数据格式包括.dxf ,.mif ,.eoo ,.shp等。 4. 属性库管理 MAPGIS属性管理子系统专门用于定义矢量数据的属性结构,并且进 行可视化编辑。它还提供了强有力的多媒体数据的编辑工具和外部数据 库的编辑功能。属性结构和数据的编辑即可以在在属性管理子系统进 行,也可以在MAPGIS编辑系统中一边修改图形一边编辑图元属性。 在MAPGIS系统中包含点、线、区三类文件,而区域包括弧段和区两 种实体数据,相应地属性也分为点属性、线属性、区属性、弧段属性和 结点属性五种。 5. 地图库管理 MAPGIS的图形数据库管理系统可同时管理数千幅地理底图,数据容 量可达数十千兆,主要用于创建、维护地图库,在图幅进库前建立拓扑 结构;对输入的地图数据进行正确性检查,根据用户的要求及图幅的质 量,实现图幅配准、图幅校正和图幅接边;给用户提供了多种强有力的 数据查询途径。 6. 空间分析 空间分析子系统提供了一系列数据操作功能,如空间分析、属性分 析、数据检索以及三维模型分析等功能。借助于这些功能,用户能够从 原始数据中图示检索或条件检索出某些实体数据,还可以进行空间迭加 分析,以及对各类实体的属性数据进行统计。用户可重复使用各种分析 工具,最终得出希望的结果。 4 技术支持 罗然 空间分析子系统主要功能:空间分析,属性分析,数据检索及三维 模型分析等功能。 7. DTM分析 数字地面模型子系统可将各种专业的观测数据或图形数据进行处 理,并自动产生相应的专业地学图件。主要功能:GRD模型分析,TIN模 型分析, 蓄积量/表面积计算, 高程剖面分析等 8. 网络分析 提供网络查询检索及分析功能,用户可用鼠标指点查询,也可以条 件查询,还可以查看和输出横断面图、纵断面图和三维立体图;系统还 提供关阀搜索、最短路径、最佳路径、资源分配等功能。在这一系统中, 用户除了可以生成和编辑最佳路径以及产生分配方案之外,不能改动其 它的网络数据。 9. 投影变换 在制图作业中,常常会遇到原始资料地图上的投影与所需的地图上 的投影不相同时,就需要进行地图投影的变换。MAPGIS可实现20多种不同投影间的相互转换。 10. 误差校正 图形的描扫输入或矢量化过程中,由于操作的误差、扫描设备的精 度及图纸的变形等因素,使输入后的图形存在着局部或整体的变形。为 了消除图形的变形,达到图形的精度。图形输入后必须进行误差校正。 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 5 技术支持 罗然 地球表面上的经纬网表示到平面上。 1. 1.1按照变形性质分类 1) 等角投影:角度变形为零 2) 等积投影:面积变形为零 3) 任意投影(等距投影):沿特定方向上长度变形为零 任意投影多用于要求面积变形不大、角度变形也不大的地图,如 一般参考用图或者教学用图。经过投影后地图上所产生的长度变形、面 积变形和角度变形,是相互联系互相影响的。它们之间的关系是:在等 积投影上不能保持等角特性,在等角投影上不能保持等积特性;在任意 投影上不能保持等角和等积的特性;等积投影的形状变形比较大,等角 投影的面积变形比较大。 1.2按照构成方法分类 1) 几何投影 图 2 投影方式 6 技术支持 罗然 , 方位投影:以平面作为投影面,使平面与球面相切或相割,将球 面上的经纬线投影到平面上而成。 , 圆柱投影:以圆柱面作为投影面,使圆柱面与球面相切或相割, 将球面上的经纬线投影到圆柱面上,让后将圆柱面展开到平面。 , 圆锥投影:以圆锥面作为投影面,使圆锥面与球面相切或相割, 将球面上的经纬线投影到圆锥面上,让后将圆锥面展开到平面。 2) 非几何投影 不借助几何面,根据某些条件用数学解析法确定球面与平面之间点 与点的函数关系。 伪方位投影:纬线为同心圆,中央经线为直线,其余的经线均为对 称于中央经线的曲线,且相交于纬线的共同圆心。 , 伪圆柱投影:纬线为平行直线,中央经线为直线,其余的经线均 为对称于中央经线的曲线 , 伪圆锥投影:纬线为同心圆弧,中央经线为直线,其余经线均为 对称于中央经线的曲线 , 多圆锥投影:纬线为同周圆弧,其圆心均位于中央经线上,中央 经线为直线,其余的经线均为对称于中央经线的曲线。 1.3按照投影面积与地球相割或相切分类 , :以平面、圆柱面或圆锥面作为投影面,使投影面与球面相割, 将球面上的经纬线投影到平面上、圆柱面上或圆锥面上,然后将 该投影面展开为平面而成。 , 切投影:以平面、圆柱面或圆锥面作为投影面,使投影面与球面 相切,将球面上的经纬线投影到平面上、圆柱面上或圆锥面上, 然后将该投影面展为平面而成。 7 技术支持 罗然 2. 地图投影选择得是否恰当,直接影响地图的精度和使用价值。这 里所讲的地图投影选择,主要指中、小比例尺地图,不包括国家基本比 例尺地形图。因为国家基本比例尺地形图得投影、分幅等,是由国家测 绘主管部门研究制订,不容许任意改变的,另外编制小区域大比例尺地 图,无论采用什么投影,变形都是很小的。 对于世界地图,常用的主要是正圆柱、伪圆柱和多圆锥投影,在 世界地图中常用默卡托投影绘制世界航线图、世界交通图与世界时区 图。 我国出版得世界地图多采用等差分纬线多圆锥投影,选用这个投 影,对于表现中国形状以及与四邻得对比关系较好,但投影得边缘地区 变形较大。 对于半球地图,东、西半球图常选用横轴方位投影;南、北半球 图常选用正轴方位投影;水、陆半球图一般选用斜轴方位投影。 对于其他的中、小范围的投影选择,须考虑到它的轮廓形状和地 理位置,最好是使等变形线与制图区域的轮廓形状基本一致,以便减少 图上变形。因此,圆形地区一般适于采用方位投影,在两极附近则采用 正轴方位投影,以赤道为中心的地区采用横轴方位投影,在中纬度地区 采用斜轴方位投影。在东西延伸的中纬度地区,一般多采用正轴圆锥投 影,如中国与美国。在赤道两侧东西延伸的地区,则宜采用正轴圆柱投 影,如印度尼西亚。在南北方向延伸的地区,一般采用横轴圆柱投影和 多圆锥投影,如智利与阿根廷。 2.1世界地图投影 主要考虑要保证全球整体变形不大,根据不同的要求,需要具有等 角或等积性质,主要包括: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、正轴等角割圆柱投影。 8 技术支持 罗然 2.2半球地图投影 东西半球有横轴等面积方位投影、横轴等角方位投影;南、北半球 有正轴等面积方位投影、正轴等角方位投影、正轴等距离方位投影 2.3各大洲地图投影 亚洲地图投影:斜轴等面积方位投影、彭纳投影;欧洲地图的投影: 斜轴等面积方位投影、正轴等角圆锥投影;北美洲地图的投影:斜轴等 面积方位投影、彭纳投影;南美洲地图:斜轴等面积方位投影、桑逊投 影;大洋洲地图:斜轴等面积方位投影、正轴等角圆锥投影;拉丁美洲: 斜轴等面积方位投影 2.4中国各种地图投影 1) 全国地图投影:斜轴等面积方位投影、斜轴等角方位投影、彭纳 投影、伪方位投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角割圆锥投 影 2) 中国分省(区)地图的投影:正轴等角割圆锥投影、正轴等面积 割圆锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯-克吕格投影(宽带) 3) 中国大比例尺地图投影:多面体投影(北洋军阀时期)、等角割 圆锥投影(兰波特投影)(解放前)、高斯-克吕格投影(解放以 后) 4) 中国地图常用投影参数 , 斜轴等面积方位投影 Ψ=27?30'00" λ=+105 00 或 Ψ=30?00'00" λ=+105 00 或 Ψ=35?00'00" λ=+105 00 9 技术支持 罗然 , 斜轴等角方位投影(中心点位置同上) , 彭纳投影(中心点位置同上) , 伪方位投影(中心点位置同上) 5) 南海诸岛作插图 , 正轴等面积割圆锥投影(Albers) 两条标准纬线曾采用 Ψ=24?30'00" Ψ=48?00'00" 12 或 Ψ=25?30'00" Ψ=45?00'00" 12 或 Ψ=23?30'00" Ψ=48?30'00" 12 目前两条标准纬线采用 Ψ=25?00'00" Ψ=47?00'00" 12 , 正轴等角割圆锥投影(Lambert)标准纬线同上 6) 中国分省(区)地图常用投影 正轴等角割圆锥投影(必要时也可采用等面积和等距离圆锥投 影) 宽带高斯-克吕格投影(经差可达9?) 我国南海海域单独成图时,可使用正轴圆柱投影。 10 技术支持 罗然 1. Mercator 1.1. 通用墨卡托投影Universal Transverse Mercator projection(UTM) 又称等角横割椭圆柱分带投影。为一在椭圆柱面与地球椭球体面横 割于与中央子午线对称的两个小圆上,按经差60进行的分带投影。与正 轴墨卡托投影同属等角圆柱投影,差别主要在于后者为正轴切投影,而它为横轴割投影。与高斯投影同属等角横轴椭圆柱分带投影,差别仅是后者为切投影,而它为割投影,即椭圆柱横割于与中央子午线对称的两 个等高圈上而改善低纬度处的投影变形。在这两个标准等高圈上的长度 比为1,而在中央子午线上的长度比为0.999 6。此投影应用十分广泛,美国、日本、加拿大、泰国、阿富汗、巴西、法国、瑞士等80个国家和地区均将其作为地形图的数学基础。 1.2. 正轴等角圆柱 正轴等角圆柱投影(图3)。在墨卡托投影上,等角航线表现为直 线,在航海上具有重要意义,因此在航海图中得到广泛应用。 11 技术支持 罗然 图3 墨卡托投影 1.3. 斜轴默卡托 将空间圆柱面斜切于卫星地面轨迹,使得卫星地面轨迹为没有变形 的线,根据卫星轨道运动和地球自转等条件,将经纬线网投影到圆柱面 上。这种投影是美国针对陆地卫星专门设计的一种近似等角的圆柱投影 (图4)。 图4 空间斜轴墨卡托投影 2. Lambert 2.1. 兰勃特等积方位投影 横轴等积方位投影 也称兰勃特方位投影,常用于编制东、西半球 图,投影中心东半球为70?E与赤道的交点,西半球为110?W与赤道的交点(图5)。 设想球面与平面切于一点,按等积条件将经纬线投影于平面而成。 按投影面与地球面的相对位置,分为正轴、横轴和斜轴3种。在正轴投影中,纬线为同心圆,其间隔由投影中心向外逐渐缩小,经线为同心圆 12 技术支持 罗然 半径。在横轴投影中,中央经线和赤道为相互垂直的直线,其他经线和 纬线分别为对称于中央经线和赤道的曲线。在斜轴投影中,中央经线为 直线,其他经线为对称于中央经线的曲线。该投影无面积变形,角度和 长度变形由投影中心向周围增大。横轴投影和斜轴投影较常应用,东西 半球图和分洲图多用此投影。 图5 采用横轴等积方位投影绘制的东、西半球地图 2.2. 兰勃特等角圆锥投影 兰勃特等角投影,在双标准纬线下是一“等角正轴割圆锥投影”, 由德国数学家兰勃特(J.H.Lambert)在1772年拟定。设想用一个正圆 锥割于球面两标准纬线,应用等角条件将地球面投影到圆锥面上,然后 沿一母线展开,即为兰勃特投影平面。兰勃特等角投影后纬线为同心圆 弧,经线为同心圆半径。前面已经介绍的墨卡托(Mercator)投影是它的一个极端特例。 兰勃特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)。 13 技术支持 罗然 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。 兰勃特投影常用于小比例尺地形图。“1:1000000地形图编绘规 范及图式 GB/T 14515-93”中规定1:100万地形图采用正轴等角圆锥投影(兰勃特等角投影),并采用了国际地理学会规定的全球统一使用 的国际百万分之一地图的分幅原则,按纬差4?从赤道向北、经差6? 从-180?向东分幅,每个投影分幅单独计算坐标,每幅两条标准纬线, 第一标准纬线为图幅南端纬度加30′的纬线,第二标准纬线为图幅北 端纬度减30′的纬线。。由于是纬差4?分带投影的,所以当沿着纬线 方向拼接地图时,不论多少图幅,均不会产生裂隙;但是,当沿着经线 方向拼接时,因拼接线分别处于上下不同的投影带,投影后的曲率不同, 致使拼接时会产生裂隙。 以图幅的原点经线(一般是中央经线L0)作纵坐标X轴,原点经 线与原点纬线(一般是最南端纬线)的交点作为原点,过此点的切线作 为横坐标Y轴,构成兰勃特平面直角坐标系 。 2.3. 兰勃特等积圆锥投影 具有一条标准纬线的等积圆锥投影。按等面积条件,将地球上的经 纬线投影到圆锥面上,沿一条母线将圆锥面展开成平面。纬线为同心圆 圆弧,所有经线均为同心圆半径,经线夹角与经差成正比。投影区域的 面积保持与实地相等。标准纬线(切纬线)无变形,沿标准纬线的狭长 地带投影后较精确,离该线愈远,则投影变形愈大。故此投影适用于南 北窄东西长的区域。 14 技术支持 罗然 图6 兰勃特等积圆锥投影 2.4. 兰勃特等积圆柱投影 正轴等面积切圆柱投影又称“兰勃特等积圆柱投影”。设将圆柱投影面与球面上赤道相切,按等面积条件,用数学方法将经纬线网投影到圆 柱面上。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 随纬度增加而缩小。角度与长度变形在高纬度地带很显著。适于赤道附 近地区的地图。 3. (Gauss-Kruger) 高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影简称“高斯投影”,又名"等角横切椭圆柱投影”,地球椭球面和平面间正形投影的一种。德国数学家、物 理学家、天文学家高斯(Carl Friedrich Gauss,1777-1855)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。该投影按照投影 带中央子午线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件,确定函 15 技术支持 罗然 数的形式,从而得到高斯一克吕格投影公式。投影后,除中央子午线和 赤道为直线外, 其他子午线均为对称于中央子午线的曲线。设想用一 个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线,按上述投影条件,将中 央子午线两侧一定经差范围内的椭球面正形投影于椭圆柱面。将椭圆柱 面沿过南北极的母线剪开展平,即为高斯投影平面。取中央子午线与赤 道交点的投影为原点,中央子午线的投影为纵坐标x轴,赤道的投影为 横坐标y轴,构成高斯克吕格平面直角坐标系。 高斯-克吕格投影在长度和面积上变形很小,中央经线无变形,自 中央经线向投影带边缘,变形逐渐增加,变形最大之处在投影带内赤道 的两端。由于其投影精度高,变形小,而且计算简便(各投影带坐标一 致,只要算出一个带的数据,其他各带都能应用),因此在大比例尺地 形图中应用,可以满足军事上各种需要,能在图上进行精确的量测计算。 高斯投影:它是一种横轴等角切圆柱投影。它把地球视为球体,假想一个平面卷成一个横圆柱面并把它套在球体外面,使横轴圆柱的轴心 通过球的中心,球面上一根子午线与横轴圆柱面相切。这样,该子午线在圆柱面上的投影为一直线,赤道面与圆柱面的交线是一条与该子午线投 影垂直的直线。将横圆柱面展开成平面,由这两条正交直线就构成高斯-克吕格平面直角坐标系。为减少投影变形,高斯-克吕格投影分为3o带和6o带投影图。 图7 分带示意图 高斯-克吕格投影是设想用一个椭圆柱横套在地球椭球的外面,并与设定的中央经线相切。 16 技术支持 罗然 高斯-克吕格投影分带规定:该投影是国家基本比例尺地形图的数 学基础,为控制变形,采用分带投影的方法,在比例尺 1:2.5万-1:50万图上采用6?分带,对比例尺为 1:1万及大于1:1万的图采用3?分带。 6?分带法:从格林威治零度经线起,每6?分为一个投影带,全球共分为60个投影带,东半球从东经0?-6?为第一带,中央经线为3?,依此类推,投影带号为1-30。其投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为:L0=(6n-3)?;西半球投影带从180?回算到0?,编号为31-60,投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为L0=360-(6n-3)?。 3?分带法:从东经1?30′起,每3?为一带,将全球划分为120个投影带,东经1?30′-4?30′,...178?30′-西经178?30′,...1?30′-东经1?30′。 东半球有60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式:L0=3?n ,中央经线为3?、6?...180?。西半球有60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式:L0=360?-3?n ,中央经线为西经177?、...3?、0?。 我国规定将各带纵坐标轴西移500公里,即将所有y值加上500公里,坐标值前再加各带带号以18带为例,原坐标值为y=243353.5m,西移后为y=743353.5,加带号通用坐标为y=18743353.5 。 Map GIS 投影变换需注意:1、高斯坐标系中的X、Y 轴正好对应MAPGIS 坐标系中的Y、X,即高斯坐标系中的X 值在MAPGIS 系统中应为Y 值。2、高斯坐标系中的横向(东西向)坐标最多为6 位,纵向(南北向) 最多为7 位。在MAPGIS 中,若横向为8 位,则前两位为带号,在使 用时要记着去掉前边的带号,将带号填入相应的参数中单位是米。 1. 图幅的图框包括标准分幅图框和非标准分幅图框。不管是标准图框 还是非标准图框,在生成图框之前都应该了解该图框所采用的投影类 17 技术支持 罗然 型、图幅范围及编号、坐标网和比例尺。本节将分别讲述这两种图框的 生成。 标准图框的生成位于投影变换子系统中,在“系列标准图框”菜 单下列出了生成不同比例尺图框的选项菜单,如(图8)所示: 图8 标准图框生成主菜单 在系统提供的10 多种不同比例尺的标准图框中,部分不同比例尺的图 框,在生成时其参数的设置都是类似的。下面将按照“系列标准图框” 菜单中所列的上下顺序并进行一定的分类依次进行介绍。 (一)已知图的四个角的经、纬度,生成标准图框。 1、打开“投影变换”子模块,“投影转换—绘制投影经纬网”或 图标。弹出如下对话框。输入起始和结束的经纬度值,以DDDMMSS 格式。 18 技术支持 罗然 图9 参数设置框 2、单击角度单位,弹出对话框如下。角度单位即是设置输入的数 值坐标的坐标系和投影类型。因为我们输入的是DDMMSS,是地理坐标,因此,坐标系类型就选地理坐标,椭球体参数据图的需要选54 或80,坐标单位为DDMMSS.ss。点确定。 图10 投影参数设置 19 技术支持 罗然 3、单击投影参数按钮,弹出对话框如下。投影参数即是设置结果 输出图框的坐标系和投影类型。因为我们要的结果是成图坐标,坐标系 类型就选投影平面坐标,椭球体参数据图的需要选54 或80,坐标单位是毫米,定适当的比例尺。确定和输入投影中心经度和任一点纬度,确 定。 图11 投影参数设置 4、输入生成图框的线、点参数。击确定,弹出如下对话框: 图12 绘制参数设置 20 技术支持 罗然 将“图廓上画标尺刻度”打勾后,主间隔和次间隔变成可编辑状态。输 入相应的值(DDMMSS 格式)上图表示隔5 分画一个主间隔,隔1 分画一个次间隔,主间隔长为5mm,则次间隔为2.5mm。输入相应的图名, 点确定。 5、这时小表一阵飞转,生成图框。 6、保存生成的图框。文件—另存文件,选中要存的文件,起名即 可。 (二)已知图的四个角的大地坐标,生成标准图框 1、打开“投影变换”子模块,“系列标准图框—键盘生成矩形图框”或图标。弹出对话框: 图13 图框参数设置 2、先选“矩形分幅方法”为任意公里矩形分幅,然后将“图廓参 数”和“图廓内网参数”,“网线类型”,“比例尺”,“坐标系”, “起始带号”等参数输入,如(图13)。 21 技术支持 罗然 3、输入生成图框的线、点参数。 4、点“确定”,生成图框。 5、保存生成的图框,文件—另存文件。 (三)已知图幅号生成 1、点击“根据图幅号生成图框”。 图14 图幅号输入窗口 2、点击“确定”。 图15 参数设置窗口 3、点击确定后,在下个窗口设置好后,确定即可。 22 技术支持 罗然 图16 生成结果 2. “进行投影变换”和“成批文件投影转换”。步骤如下: 1. 点击“进行投影变换” 图17 参数设置 2. 点击“开始转换”即可,文件另存。 23 技术支持 罗然 3. TIC 操作步骤如下(以某个数据为例): 1. 在投影变换模块中打开要进行投影变换的点、线、面文件,如图 所示: 图 18 地图示例 现在要做的是对点、线、面文件分别输入TIC点,用于投影变换。但是事实上只要对一个文件输入TIC点,其它的文件可以利用文件间 TIC拷贝来完成。选择线文件来输入TIC点信息。步骤:1.投影变换—>MAPGIS文件投影—>选择线文件。 24 技术支持 罗然 图 19 菜单 2. 投影变换—>当前文件TIC点—>输入TIC点。 图 20 菜单 25 技术支持 罗然 3. 任意一个图框内角点放大到足够大,在这点上输入TIC点,会出现信息提示,选择“是”; 图 21 输入TIC点(1) 4. 在弹出“输入TIC”的对话框中,要注意:“理论值类型”应改 为“地理坐标系”;“理论值单位”应改为“DMS”度分秒的格式,这 是根据实际情况而定。 26 技术支持 罗然 图 22 输入TIC点(2) “确定”以后会有信息提示,选择“是”。 5. 接着把其它三个内角点的坐标也输入进去。完成以后,可通过主 菜单“投影变换—>当前文件TIC点—>浏览编辑TIC点”进行查看。 图 23 浏览TIC点 现在线文件中已有TIC点信息。可以通过文件间拷贝TIC点来进行点 27 技术支持 罗然 文件和面文件TIC的输入。 步骤如下: 1.投影变换—>文件间拷贝TIC点 2.在出现的对话框中,先选择拷贝前的工作区:线文件;再选择拷 贝后的工作区:面文件 图 24 拷贝TIC点 点击“拷贝”;然后选择点文件—>点击“拷贝”,最后“确定”。 现在要注意的一点是,刚才拷贝TIC点只是把数值拷贝过来了,但是理论值的类型和单位并没有一起拷贝过来,所以还得对面文件和点文件 中的理论值的类型和单位进行修改。 具体步骤: 1. 投影变换—>MAPGIS文件投影—>选择区文件 2. 当前文件TIC点—>修改TIC点 3. 在某个图框内角点点击左键(点的精确些!),弹出信息提示,选 择“是”; 在弹出的“修改TIC点”对话框中,把理论值类型和单位分别改 28 技术支持 罗然 为:地理坐标系和DMS.点击“确定”。在出现的信息提示中再次选择 “是”。 则这个面文件中的TIC点信息已经完全正确。点文件中的TIC点同样用上述方法修改!!接下来要做的就是点、线、面文件的投影变换。 步骤: 1. 投影变换—>进行投影变换 图 25 进行投影变换 2. 在下面的对话框中选择文件(假设先选择线文件)。 3. 设置“当前投影”: 在上述对话框中必须把“坐标系类型”改为“投影平面直角坐标系”; “投影参数”及“椭球参数”根据实际情况选择;“比例尺分母”必须 改为“1”;“坐标单位”必须是“毫米”;投影中心点经度必须根据图幅 的实际范围来计算得到。这里的数据的投影中心点经度应该是1290000 29 技术支持 罗然 或者在坐下角“投影带类型”选择6度带,“投影带序号”改为22;两者是等同的。 1. 设置“目的投影”,假设要投成地理坐标,则“坐标系类型”选 择“地理坐标系”,“椭球参数”和原来一样,不能随意改变;“坐 标单位”应选择“度”,若选DMS,则变形很大。 2. 都设置完以后,检查一下“转后的坐标平移值”都应该是0和0。 点击“开始转换”。 3. 再选择文件:面文件或是点文件,设置当前投影和目的投影参数 —>开始转换。 三个文件都转换完以后,点击“确定”。右键“复位”可看到对应 生成了三个新的点线面文件(要注意的是:如果有多个点线面文件都要 进行投影,则应该把新生成的文件先换名保存,否这后投影生成的文件 会把前面生成的文件覆盖掉!) 图 26 选择复位文件 可通过另存文件的方式换名换路径保存。最后的结果如下图所示: 30 技术支持 罗然 图 27 结果 可通过状态栏的坐标检查,单位可不用理会。 交互式误差校正适用于所选控制点较少,误差校正精度要求不高的 图形。 需要注意的是,不管交互式校正还是自动校正,都只能校正图形的 变形,而不能通过校正去改变图形的比例尺(如:将1:1万的图形可校正为1:1万,但不能校正为1:10万)。若需改变比例尺,则可通过“图 形编辑”中的“整图变换”功能改变图形X和Y方向的比例实现。 交互式误差校正的具体操作步骤如下: 1. 打开文件:打开需要校正的点文件、线文件和面文件。打开文 31 技术支持 罗然 件后,误差校正的界面发生变化,所有的主菜单都显示出来,文件下的 菜单选项也发生变化,如图所示: 图 28 打开控制点菜单 2. 打开控制点:其文件名为“*pnt”。在系统的演示数据中若找不到该文件,只需键入文件名创建一个即可。该文件是一个文本文件, 主要用于记录误差校正过程中所采集的实际控制点和理论控制点的坐 标信息。 3. 设置控制点参数:在控制点主菜单下选择该菜单选项。其界面 如图所示: 选择该项后,系统将弹出控制点参数设置对话框: 一般情况下,对话框中的其它参数可保持不变,只需将“采集实际 值时是否同时输入理论值”选中(打“?”)即可。各项选择参数的作 用及用途为: 32 技术支持 罗然 采集数据值类型:指定从当前文件中所采集的控制点是实际控制点 还是理论控制点。在交互式校正中,都是“实际值”。 采集搜索范围:交互式校正中,该采集搜索范围主要用于判断所采 集控制点是否落在以当前鼠标位置为中心,采集搜索范围为半径的圆域 内。系统通常将线交点、线上的坐标点判断为控制点。 搜索T型相交线:指在搜索线的交点时,对于如图6-5所示三种类型的线是否求其交点。若选择,则系统在搜索半径内自动搜索出该点, 供用户作为控制点,如果不选择,则在搜索时,将不作为交点考虑。 图 29 T型线交点的三种类型 显示搜索信息:是否将搜索到的控制点信息显示出来。缺省情况下, 使用红色“十”字显示出搜索到的控制点位置。 显示控制点号:用于选择是否将采集到的控制点标号显示。 采集实际值时是否同时输入理论值:选择该选项后,在执行下面第 五步“添加校正控制点时”系统就会弹出图6-6所示的输入窗口让用户 输入该点的理论值。 4. 选择采集文件:通过该功能告诉系统采集哪个文件的控制点。 5. 添加校正控制点:利用添加控制点可以采集图形中控制点的实 际值,同时可对话框中输入理论值。 6. 修改控制点:如果添加的控制点参数有误,可利用该功能来修 改已输入的参数。如果不需对参数进行修改,操作时可省去这一步。 7. 删除控制点:如果已添加控制点的位置或参数不对,可先利用 该功能删除该控制点,然后再重新添加控制点。 8. 浏览校正控制点:利用该功能可查看误差校正的精度。一般情 33 技术支持 罗然 况下不需进行此步,其具体功能及操作请参照用户教程。 9.文件校正:在数据校正菜单下选择对应类型的文件校正转换。 图 30 数据校正菜单 选择要转换的文件类型后(例如:线文件校正转换),系统将弹出一 个对话框,选择要进行校正的文件。选择文件后,系统将自动进行误差 校正。 对于部分文件校正,校正前首先要要用鼠标拉一个矩形框,落在框 内的部分将被校正,框外的部分则保持不变。 校正变换后的文件名分别是NEWLIN.WL(NEWPNT.WT和NEWREG.WP),可通过“显示菜单下的“复位窗口”或“1:1”的快捷方式查看显示校正后的文件。这些文件都是一些临时存在的文件,一 定要另外换名保存一下。 自动校正适用于控制点较多,误差校正精度要求较高的图形。自 动误差校正的基本原理为:通过系统自动采集实际控制点和理论控制点 的坐标值,在实际值和理论值之间建立一种对应关系,并计算出每个实 际控制点的误差系数,从而可根据所得到的误差系数来校正每个实际控 34 技术支持 罗然 制点周围的点、线、面数据,最终达到校正整个点、线、面文件的目的。 既然自动校正是通过系统自动采集实际控制点和理论控制点的值 而进行校正的,那么与之相对应的实际控制点文件和理论控制点文件是 如何得到的呢?下面是讲述一下采集这两个文件的具体方法和操作步 骤: 1. 实际控制点文件:在数据录入的开始,就采集这个文件。采 集该文件可通过两种方法: A.将扫描光栅文件上所有格网线的交点用输入“十”字子图的方 法保存为点文件。 B.在图形编辑中,选择“折线”线形,用“输入线”的方法将光 栅文件上所有格网线的交点矢量化成相交的“十”字短线并单独存成一 个线文件,例如SJ.WL。本流程将以SJ.WL为例。 这些格网线交点包括公里线交点(或经纬线交点)、公里线与内图 框的交点(或经纬线与内图框交点)以及内图框的四个角点。 2. 理论控制点文件:也即图框文件。在投影变换中生成相应比 例尺的图框,保存图框线文件,如:Frame. WL。具体的生成图框请参见“投影变换”中的图框生成。 1.打开文件。包括以下三种类型的文件: 矢量化后需要进行校正的点文件、线文件和区文件;与该图幅对应 的从光栅文件上所采集的实际经纬网交点文件(如SJ.WL);与该图幅对应的图框线文件(Frame WL)。 2.检查实际文件和图框文件是否基本套合其中包括需进行校正的点、线、面文件与实际格网线文件(它们都是从同一光栅文 件采集的,所以肯定是套合的)。通过复位窗口同时显示实际格网文件 35 技术支持 罗然 及图框线文件,看它们是否套合在一起。如果不套合,可先分别量出实 际格网文件(SJWL)和图框线文件(Frame WL)左下角的屏幕坐标, 计算出其,然后通过菜单下的功能输入X与Y的平移参数()平移达到套合的目的(此功能也可以在 图形编辑系统中工具菜单下完成)。 最好不要平移图框线文件(Frame WL),别忘了将平移后的 文件存盘。 3.打开控制点:打开或创建一个*.PNT文件。具体操作参见6.1交互式校正的第二步。 4.设置控制点参数:注意数据类型一定要选择“实际值”,其它参 数可不管。具体操作及参数参见6.1交互式校正的第三步。 5.选择采集文件:与“实际值”类型相对应,选择格网交点文件 (SJ.WL)。 6.自动采集控制点:与第四步中“实际值”数据类型相对应,此 时采集的是实际控制点的坐标值。 7.设置控制点参数:数据类型设置为理论值。同时输入采集搜索 范围(即:用勾股定理计算出格网交点与标准图框对应点误差最大的两 点之间的距离,搜索范围最好略大于该最大距离)。 8.选择采集文件:与理论值相对应,选择图框(Frame. WL)文件。 9.自动采集控制点:此时采集的是理论控制点的值。 10. 浏览校正控制点:利用该功能可查看误差校正的精度。一般 情况下不需进行此步,其具体功能及操作请参照用户教程。 11. 文件校正:同交互式误差校正。 36 目录 第 一 部 分 Map GIS简 介 ................................................................................. 2一 、 术 语 与 文 件 类 型 . ..................................................................................................... 2 1. 几 个 术 语 . ................................................................................................................... 2 2. MAPGIS 几 种 主 要 文 件 类 型 及 后 缀 ................................................................ 3 3. 主 要 功 能 模 块 .......................................................................................................... 3 第 二 部 分 投 影 变 换 ......................................................................................... 5一 、 概 述 ............................................................................................................................. 5 1. 投 影 分 类 . ................................................................................................................... 6 2. 地 图 投 影 的 选 择 . ..................................................................................................... 8 二 、 常 用 投 影 介 绍 ........................................................................................................ 11 1. 默 卡 托 (Mercator ) 投 影 .................................................................................. 11 2. 兰 勃 特 (Lambert ) 投 影 .................................................................................... 12 3. 高 斯 — 克 吕 格 (Gauss-Kruger)投 影 . ................................................................ 15 三 、 Map GIS投 影 变 换 ............................................................................................... 17 1. 图框生成 . .................................................................................................................... 17 2. 投影变换 . .................................................................................................................... 23 3. TIC 点投影转换 .......................................................................................................... 24 第 三 部 分 误 差 校 正 ....................................................................................... 31 一 、 交 互 式 误 差 校 正 . ................................................................................................... 31 二 、 自 动 校 正 . ................................................................................................................. 34 第一部分 Map GIS简介 一 、 术 语 与 文 件 类 型 1. 几 个 术 语 图 层 :按 照 一 定 的 需 要 或 标 准 把 某 些 相 关 物 体 组 合 在 一 起 。可 以 把 图 层 理 解 为 一 张 透 明 薄 膜 , 每 一 层 的 图 元 在 同 一 薄 膜 上 , 如 水 系 力 图 层 、 铁 路 图 层 、地 质 界 限 图 层 、断 层 图 层 等 。图 层 的 分 层 有 利 于 地 图 图 元 的 管 理 , 提 高 成 图 速 度 。 栅 格 图 :即 扫 描 的 图 像 。 矢 量 图 :即 进 行 了 数 字 化 的 图 像 , 图 中 的 每 一 个 点 都 有 相 对 的 X 和 Y 座 标 。图 元 :图 面 上 表 示 空 间 信 息 特 征 的 基 本 单 位 ,分 为 点 、线(孤 段 ) 、 多 边 形 等 三 种 类 型 。 点 元 :点 图 元 的 简 称 , 有 时 称 点 。 指 其 位 置 只 有 一 组 X 和 Y 座 标 来 控 制 。它 包 括 字 符 串(注 释 )、子 图(专 用 符 号 )等 。所 有 点 保 存 在 点 文 件 中 (*.wt) 。 结 点 :指 某 线 或 孤 段 的 端 点 或 数 条 线 或 孤 段 的 交 点 。 结 点 平 差 :使 几 条 线 或 孤 段 成 为 共 用 一 个 结 点 的 过 程 。 线 图 元 :地 图 中 线 状 物 的 总 称 。 如 划 线 、 省 界 、 国 界 、 地 质 界 线 、 断 层 、 水 系 、 公 路 等 。 所 有 线 图 元 都 保 存 在 线 文 件 中 (*.wl)。 区 图 元(面 图 元 ):由 线 或 孤 段 组 的 封 闭 区 域 ,可 以 以 颜 色 和 花 纹 图 案 填 充 。如 湖 泊 、地 层 、岩 体 分 布 区 等 。所 有 区 图 元 都 保 存 在 区 文 件 中 (*.wp) 。 工 程 :对 一 系 列 的 点 、 线 、 面 文 件 进 行 管 理 的 描 述 性 文 件 。 2. MAPGIS 几 种 主 要 文 件 类 型 及 后 缀 .wp 区 (面 ) 文 件 .wl 线 文 件 .wt 点 文 件 .msi 栅 格 文 件 .rbm 光 栅 求 反 后 文 件 .mpj 工 程 文 件 .cln 图 例 板 文 件 .pnt 控 制 点 文 件 3. 主 要 功 能 模 块 1. 输 入 编 辑 该 系 统 用 来 编 辑 修 改 矢 量 结 构 的 点 、线 、 区 域 的 空 间 位 置 及 其 图 形 属 性 、增 加 或 删 除 点 、线 、区 域 边 界 ,并 适 时 自 动 校 正 拓 扑 关 系 。图 形 编 辑 子 系 统 是 对 图 形 数 据 库 中 的 图 形 进 行 编 辑 、 修 改 、 检 索 、 造 区 等 , 从 而 使 输 入 的 图 形 更 准 确 、 更 丰 富 、 更 漂 亮 。 图 1 矢 量 流 程 2. 输 出 MAPGIS 输 出 子 系 统 可 将 编 排 好 的 图 形 显 示 到 屏 幕 上 或 在 指 定 的 设 备 上 输 出 。具 有 版 面 编 排 、矢 量 或 栅 格 数 据 处 理 、不 同 设 备 的 输 出 、光 栅 数 据 生 成 、 光 栅 输 出 驱 动 、 印 前 出 版 处 理 功 能 。 3. 文 件 转 换 系 统 支 持 转 换 数 据 格 式 包 括 .dxf ,.mif ,.eoo ,.shp等 。 4. 属 性 库 管 理 MAPGIS 属 性 管 理 子 系 统 专 门 用 于 定 义 矢 量 数 据 的 属 性 结 构 , 并 且 进 行 可 视 化 编 辑 。 它 还 提 供 了 强 有 力 的 多 媒 体 数 据 的 编 辑 工 具 和 外 部 数 据 库 的 编 辑 功 能 。 属 性 结 构 和 数 据 的 编 辑 即 可 以 在 在 属 性 管 理 子 系 统 进 行 , 也 可 以 在 MAPGIS 编 辑 系 统 中 一 边 修 改 图 形 一 边 编 辑 图 元 属 性 。 在 MAPGIS 系 统 中 包 含 点 、线 、区 三 类 文 件 ,而 区 域 包 括 弧 段 和 区 两 种 实 体 数 据 ,相 应 地 属 性 也 分 为 点 属 性 、线 属 性 、区 属 性 、弧 段 属 性 和 结 点 属 性 五 种 。 5. 地 图 库 管 理 MAPGIS 的 图 形 数 据 库 管 理 系 统 可 同 时 管 理 数 千 幅 地 理 底 图 , 数 据 容 量 可 达 数 十 千 兆 ,主 要 用 于 创 建 、维 护 地 图 库 ,在 图 幅 进 库 前 建 立 拓 扑 结 构 ;对 输 入 的 地 图 数 据 进 行 正 确 性 检 查 ,根 据 用 户 的 要 求 及 图 幅 的 质 量 ,实 现 图 幅 配 准 、图 幅 校 正 和 图 幅 接 边 ;给 用 户 提 供 了 多 种 强 有 力 的 数 据 查 询 途 径 。 6. 空 间 分 析 空 间 分 析 子 系 统 提 供 了 一 系 列 数 据 操 作 功 能 , 如 空 间 分 析 、 属 性 分 析 、数 据 检 索 以 及 三 维 模 型 分 析 等 功 能 。借 助 于 这 些 功 能 ,用 户 能 够 从 原 始 数 据 中 图 示 检 索 或 条 件 检 索 出 某 些 实 体 数 据 , 还 可 以 进 行 空 间 迭 加 分 析 ,以 及 对 各 类 实 体 的 属 性 数 据 进 行 统 计 。 用 户 可 重 复 使 用 各 种 分 析 工 具 , 最 终 得 出 希 望 的 结 果 。 空 间 分 析 子 系 统 主 要 功 能 :空 间 分 析 ,属 性 分 析 ,数 据 检 索 及 三 维 模 型 分 析 等 功 能 。 7. DTM 分 析 数 字 地 面 模 型 子 系 统 可 将 各 种 专 业 的 观 测 数 据 或 图 形 数 据 进 行 处 理 , 并 自 动 产 生 相 应 的 专 业 地 学 图 件 。 主 要 功 能 :GRD模 型 分 析 , TIN 模 型 分 析 , 蓄 积 量 /表 面 积 计 算 , 高 程 剖 面 分 析 等 8. 网 络 分 析 提 供 网 络 查 询 检 索 及 分 析 功 能 , 用 户 可 用 鼠 标 指 点 查 询 ,也 可 以 条 件 查 询 ,还 可 以 查 看 和 输 出 横 断 面 图 、纵 断 面 图 和 三 维 立 体 图 ;系 统 还 提 供 关 阀 搜 索 、 最 短 路 径 、 最 佳 路 径 、 资 源 分 配 等 功 能 。 在 这 一 系 统 中 , 用 户 除 了 可 以 生 成 和 编 辑 最 佳 路 径 以 及 产 生 分 配 方 案 之 外 , 不 能 改 动 其 它 的 网 络 数 据 。 9. 投 影 变 换 在 制 图 作 业 中 , 常 常 会 遇 到 原 始 资 料 地 图 上 的 投 影 与 所 需 的 地 图 上 的 投 影 不 相 同 时 ,就 需 要 进 行 地 图 投 影 的 变 换 。 MAPGIS 可 实 现 20多 种 不 同 投 影 间 的 相 互 转 换 。 10. 误 差 校 正 图 形 的 描 扫 输 入 或 矢 量 化 过 程 中 , 由 于 操 作 的 误 差 、扫 描 设 备 的 精 度 及 图 纸 的 变 形 等 因 素 ,使 输 入 后 的 图 形 存 在 着 局 部 或 整 体 的 变 形 。 为 了 消 除 图 形 的 变 形 , 达 到 图 形 的 精 度 。 图 形 输 入 后 必 须 进 行 误 差 校 正 。 第二部分 投影变换 一 、 概 述 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 网 表 示 到 平 面 上 。 1. 投 影 分 类 1.1按 照 变 形 性 质 分 类 1) 等 角 投 影 :角 度 变 形 为 零 2) 等 积 投 影 :面 积 变 形 为 零 3) 任 意 投 影 (等 距 投 影 ) :沿 特 定 方 向 上 长 度 变 形 为 零 任 意 投 影 多 用 于 要 求 面 积 变 形 不 大 、 角 度 变 形 也 不 大 的 地 图 , 如 一 般 参 考 用 图 或 者 教 学 用 图 。 经 过 投 影 后 地 图 上 所 产 生 的 长 度 变 形 、面 积 变 形 和 角 度 变 形 ,是 相 互 联 系 互 相 影 响 的 。它 们 之 间 的 关 系 是 :在 等 积 投 影 上 不 能 保 持 等 角 特 性 , 在 等 角 投 影 上 不 能 保 持 等 积 特 性 ;在 任 意 投 影 上 不 能 保 持 等 角 和 等 积 的 特 性 ; 等 积 投 影 的 形 状 变 形 比 较 大 , 等 角 投 影 的 面 积 变 形 比 较 大 。 1.2按 照 构 成 方 法 分 类 1) 几 何 投 影 图 2 投 影 方 式 ●方 位 投 影 :以 平 面 作 为 投 影 面 ,使 平 面 与 球 面 相 切 或 相 割 ,将 球 面 上 的 经 纬 线 投 影 到 平 面 上 而 成 。 ●圆 柱 投 影 :以 圆 柱 面 作 为 投 影 面 , 使 圆 柱 面 与 球 面 相 切 或 相 割 , 将 球 面 上 的 经 纬 线 投 影 到 圆 柱 面 上 , 让 后 将 圆 柱 面 展 开 到 平 面 。 ●圆 锥 投 影 :以 圆 锥 面 作 为 投 影 面 , 使 圆 锥 面 与 球 面 相 切 或 相 割 , 将 球 面 上 的 经 纬 线 投 影 到 圆 锥 面 上 , 让 后 将 圆 锥 面 展 开 到 平 面 。 2) 非 几 何 投 影 不 借 助 几 何 面 , 根 据 某 些 条 件 用 数 学 解 析 法 确 定 球 面 与 平 面 之 间 点 与 点 的 函 数 关 系 。 伪 方 位 投 影 :纬 线 为 同 心 圆 ,中 央 经 线 为 直 线 ,其 余 的 经 线 均 为 对 称 于 中 央 经 线 的 曲 线 , 且 相 交 于 纬 线 的 共 同 圆 心 。 ●伪 圆 柱 投 影 :纬 线 为 平 行 直 线 ,中 央 经 线 为 直 线 ,其 余 的 经 线 均 为 对 称 于 中 央 经 线 的 曲 线 ●伪 圆 锥 投 影 :纬 线 为 同 心 圆 弧 ,中 央 经 线 为 直 线 ,其 余 经 线 均 为 对 称 于 中 央 经 线 的 曲 线 ●多 圆 锥 投 影 :纬 线 为 同 周 圆 弧 ,其 圆 心 均 位 于 中 央 经 线 上 ,中 央 经 线 为 直 线 , 其 余 的 经 线 均 为 对 称 于 中 央 经 线 的 曲 线 。 1.3按 照 投 影 面 积 与 地 球 相 割 或 相 切 分 类 ●:以 平 面 、 圆 柱 面 或 圆 锥 面 作 为 投 影 面 , 使 投 影 面 与 球 面 相 割 , 将 球 面 上 的 经 纬 线 投 影 到 平 面 上 、圆 柱 面 上 或 圆 锥 面 上 ,然 后 将 该 投 影 面 展 开 为 平 面 而 成 。 ●切 投 影 :以 平 面 、圆 柱 面 或 圆 锥 面 作 为 投 影 面 ,使 投 影 面 与 球 面 相 切 , 将 球 面 上 的 经 纬 线 投 影 到 平 面 上 、 圆 柱 面 上 或 圆 锥 面 上 , 然 后 将 该 投 影 面 展 为 平 面 而 成 。 2. 地 图 投 影 的 选 择 地 图 投 影 选 择 得 是 否 恰 当 , 直 接 影 响 地 图 的 精 度 和 使 用 价 值 。 这 里 所 讲 的 地 图 投 影 选 择 ,主 要 指 中 、小 比 例 尺 地 图 ,不 包 括 国 家 基 本 比 例 尺 地 形 图 。因 为 国 家 基 本 比 例 尺 地 形 图 得 投 影 、分 幅 等 ,是 由 国 家 测 绘 主 管 部 门 研 究 制 订 ,不 容 许 任 意 改 变 的 ,另 外 编 制 小 区 域 大 比 例 尺 地 图 , 无 论 采 用 什 么 投 影 , 变 形 都 是 很 小 的 。 对 于 世 界 地 图 , 常 用 的 主 要 是 正 圆 柱 、 伪 圆 柱 和 多 圆 锥 投 影 , 在 世 界 地 图 中 常 用 默 卡 托 投 影 绘 制 世 界 航 线 图 、 世 界 交 通 图 与 世 界 时 区 图 。 我 国 出 版 得 世 界 地 图 多 采 用 等 差 分 纬 线 多 圆 锥 投 影 , 选 用 这 个 投 影 ,对 于 表 现 中 国 形 状 以 及 与 四 邻 得 对 比 关 系 较 好 ,但 投 影 得 边 缘 地 区 变 形 较 大 。 对 于 半 球 地 图 , 东 、 西 半 球 图 常 选 用 横 轴 方 位 投 影 ; 南 、 北 半 球 图 常 选 用 正 轴 方 位 投 影 ; 水 、 陆 半 球 图 一 般 选 用 斜 轴 方 位 投 影 。 对 于 其 他 的 中 、 小 范 围 的 投 影 选 择 , 须 考 虑 到 它 的 轮 廓 形 状 和 地 理 位 置 , 最 好 是 使 等 变 形 线 与 制 图 区 域 的 轮 廓 形 状 基 本 一 致 ,以 便 减 少 图 上 变 形 。因 此 ,圆 形 地 区 一 般 适 于 采 用 方 位 投 影 ,在 两 极 附 近 则 采 用 正 轴 方 位 投 影 , 以 赤 道 为 中 心 的 地 区 采 用 横 轴 方 位 投 影 , 在 中 纬 度 地 区 采 用 斜 轴 方 位 投 影 。 在 东 西 延 伸 的 中 纬 度 地 区 , 一 般 多 采 用 正 轴 圆 锥 投 影 ,如 中 国 与 美 国 。在 赤 道 两 侧 东 西 延 伸 的 地 区 ,则 宜 采 用 正 轴 圆 柱 投 影 ,如 印 度 尼 西 亚 。在 南 北 方 向 延 伸 的 地 区 ,一 般 采 用 横 轴 圆 柱 投 影 和 多 圆 锥 投 影 , 如 智 利 与 阿 根 廷 。 2.1世 界 地 图 投 影 主 要 考 虑 要 保 证 全 球 整 体 变 形 不 大 ,根 据 不 同 的 要 求 , 需 要 具 有 等 角 或 等 积 性 质 ,主 要 包 括 :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 、 正 轴 等 角 割 圆 柱 投 影 。 2.2半 球 地 图 投 影 东 西 半 球 有 横 轴 等 面 积 方 位 投 影 、横 轴 等 角 方 位 投 影 ;南 、北 半 球 有 正 轴 等 面 积 方 位 投 影 、 正 轴 等 角 方 位 投 影 、 正 轴 等 距 离 方 位 投 影 2.3各 大 洲 地 图 投 影 亚 洲 地 图 投 影 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 、 彭 纳 投 影 ; 欧 洲 地 图 的 投 影 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 、正 轴 等 角 圆 锥 投 影 ;北 美 洲 地 图 的 投 影 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 、彭 纳 投 影 ;南 美 洲 地 图 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 、桑 逊 投 影 ;大 洋 洲 地 图 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 、 正 轴 等 角 圆 锥 投 影 ; 拉 丁 美 洲 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 2.4中 国 各 种 地 图 投 影 1) 全 国 地 图 投 影 :斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 、斜 轴 等 角 方 位 投 影 、彭 纳 投 影 、伪 方 位 投 影 、正 轴 等 面 积 割 圆 锥 投 影 、正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 2) 中 国 分 省(区 )地 图 的 投 影 :正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 、正 轴 等 面 积 割 圆 锥 投 影 、 正 轴 等 角 圆 柱 投 影 、 高 斯 -克 吕 格 投 影 (宽 带 ) 3) 中 国 大 比 例 尺 地 图 投 影 :多 面 体 投 影 (北 洋 军 阀 时 期 ) 、 等 角 割 圆 锥 投 影(兰 波 特 投 影 ) (解 放 前 ) 、高 斯 -克 吕 格 投 影(解 放 以 后 ) 4) 中 国 地 图 常 用 投 影 参 数 斜 轴 等 面 积 方 位 投 影 Ψ0=27°30'00 或 Ψ0=30°00'00 或 Ψ0=35°00'00 ●斜 轴 等 角 方 位 投 影 (中 心 点 位 置 同 上 ) ●彭 纳 投 影 (中 心 点 位 置 同 上 ) ●伪 方 位 投 影 (中 心 点 位 置 同 上 ) 5) 南 海 诸 岛 作 插 图 ●正 轴 等 面 积 割 圆 锥 投 影 (Albers ) 两 条 标 准 纬 线 曾 采 用 Ψ1=24°30'00 或 Ψ1=25°30'00 或 Ψ1=23°30'00 目 前 两 条 标 准 纬 线 采 用 Ψ1=25°00'00 ●正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 (Lambert ) 标 准 纬 线 同 上 6) 中 国 分 省 (区 ) 地 图 常 用 投 影 正 轴 等 角 割 圆 锥 投 影 (必 要 时 也 可 采 用 等 面 积 和 等 距 离 圆 锥 投 影 ) 宽 带 高 斯 -克 吕 格 投 影 (经 差 可 达 9°) 我 国 南 海 海 域 单 独 成 图 时 , 可 使 用 正 轴 圆 柱 投 影 。 二 、 常 用 投 影 介 绍 1. 默 卡 托 (Mercator ) 投 影 1.1. 通 用 墨 卡 托 投 影 Universal Transverse Mercator projection(UTM) 又 称 等 角 横 割 椭 圆 柱 分 带 投 影 。 为 一 在 椭 圆 柱 面 与 地 球 椭 球 体 面 横 割 于 与 中 央 子 午 线 对 称 的 两 个 小 圆 上 , 按 经 差 60进 行 的 分 带 投 影 。 与 正 轴 墨 卡 托 投 影 同 属 等 角 圆 柱 投 影 , 差 别 主 要 在 于 后 者 为 正 轴 切 投 影 , 而 它 为 横 轴 割 投 影 。 与 高 斯 投 影 同 属 等 角 横 轴 椭 圆 柱 分 带 投 影 , 差 别 仅 是 后 者 为 切 投 影 , 而 它 为 割 投 影 , 即 椭 圆 柱 横 割 于 与 中 央 子 午 线 对 称 的 两 个 等 高 圈 上 而 改 善 低 纬 度 处 的 投 影 变 形 。 在 这 两 个 标 准 等 高 圈 上 的 长 度 比 为 1, 而 在 中 央 子 午 线 上 的 长 度 比 为 0. 999 6。 此 投 影 应 用 十 分 广 泛 , 美 国 、 日 本 、 加 拿 大 、 泰 国 、 阿 富 汗 、 巴 西 、 法 国 、 瑞 士 等 80个 国 家 和 地 区 均 将 其 作 为 地 形 图 的 数 学 基 础 。 1.2. 正 轴 等 角 圆 柱 正 轴 等 角 圆 柱 投 影 (图 3) 。 在 墨 卡 托 投 影 上 , 等 角 航 线 表 现 为 直 线 , 在 航 海 上 具 有 重 要 意 义 , 因 此 在 航 海 图 中 得 到 广 泛 应 用 。 图 3 墨 卡 托 投 影 1.3. 斜 轴 默 卡 托 将 空 间 圆 柱 面 斜 切 于 卫 星 地 面 轨 迹 , 使 得 卫 星 地 面 轨 迹 为 没 有 变 形 的 线 ,根 据 卫 星 轨 道 运 动 和 地 球 自 转 等 条 件 , 将 经 纬 线 网 投 影 到 圆 柱 面 上 。 这 种 投 影 是 美 国 针 对 陆 地 卫 星 专 门 设 计 的 一 种 近 似 等 角 的 圆 柱 投 影 (图 4) 。 图 4 空 间 斜 轴 墨 卡 托 投 影 2. 兰 勃 特 (Lambert ) 投 影 2.1. 兰 勃 特 等 积 方 位 投 影 横 轴 等 积 方 位 投 影 也 称 兰 勃 特 方 位 投 影 , 常 用 于 编 制 东 、西 半 球 图 ,投 影 中 心 东 半 球 为 70°E 与 赤 道 的 交 点 ,西 半 球 为 110°W 与 赤 道 的 交 点 (图 5) 。 设 想 球 面 与 平 面 切 于 一 点 , 按 等 积 条 件 将 经 纬 线 投 影 于 平 面 而 成 。 按 投 影 面 与 地 球 面 的 相 对 位 置 ,分 为 正 轴 、横 轴 和 斜 轴 3种 。在 正 轴 投 影 中 ,纬 线 为 同 心 圆 ,其 间 隔 由 投 影 中 心 向 外 逐 渐 缩 小 ,经 线 为 同 心 圆 半 径 。在 横 轴 投 影 中 ,中 央 经 线 和 赤 道 为 相 互 垂 直 的 直 线 ,其 他 经 线 和 纬 线 分 别 为 对 称 于 中 央 经 线 和 赤 道 的 曲 线 。在 斜 轴 投 影 中 , 中 央 经 线 为 直 线 ,其 他 经 线 为 对 称 于 中 央 经 线 的 曲 线 。该 投 影 无 面 积 变 形 ,角 度 和 长 度 变 形 由 投 影 中 心 向 周 围 增 大 。 横 轴 投 影 和 斜 轴 投 影 较 常 应 用 , 东 西 半 球 图 和 分 洲 图 多 用 此 投 影 。 图 5 采 用 横 轴 等 积 方 位 投 影 绘 制 的 东 、 西 半 球 地 图 2.2. 兰 勃 特 等 角 圆 锥 投 影 兰 勃 特 等 角 投 影 , 在 双 标 准 纬 线 下 是 一 “ 等 角 正 轴 割 圆 锥 投 影 ” , 由 德 国 数 学 家 兰 勃 特(J.H.Lambert )在 1772年 拟 定 。设 想 用 一 个 正 圆 锥 割 于 球 面 两 标 准 纬 线 ,应 用 等 角 条 件 将 地 球 面 投 影 到 圆 锥 面 上 , 然 后 沿 一 母 线 展 开 , 即 为 兰 勃 特 投 影 平 面 。兰 勃 特 等 角 投 影 后 纬 线 为 同 心 圆 弧 ,经 线 为 同 心 圆 半 径 。 前 面 已 经 介 绍 的 墨 卡 托 (Mercator)投 影 是 它 的 一 个 极 端 特 例 。 兰 勃 特 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 。 兰 勃 特 投 影 常 用 于 小 比 例 尺 地 形 图 。 “ 1:1000000地 形 图 编 绘 规 范 及 图 式 GB/T 14515-93” 中 规 定 1:100万 地 形 图 采 用 正 轴 等 角 圆 锥 投 影(兰 勃 特 等 角 投 影 ),并 采 用 了 国 际 地 理 学 会 规 定 的 全 球 统 一 使 用 的 国 际 百 万 分 之 一 地 图 的 分 幅 原 则 , 按 纬 差 4°从 赤 道 向 北 、 经 差 6°从 -180°向 东 分 幅 , 每 个 投 影 分 幅 单 独 计 算 坐 标 , 每 幅 两 条 标 准 纬 线 , 第 一 标 准 纬 线 为 图 幅 南 端 纬 度 加 30′ 的 纬 线 , 第 二 标 准 纬 线 为 图 幅 北 端 纬 度 减 30′ 的 纬 线 。。由 于 是 纬 差 4°分 带 投 影 的 ,所 以 当 沿 着 纬 线 方 向 拼 接 地 图 时 ,不 论 多 少 图 幅 ,均 不 会 产 生 裂 隙 ;但 是 ,当 沿 着 经 线 方 向 拼 接 时 , 因 拼 接 线 分 别 处 于 上 下 不 同 的 投 影 带 , 投 影 后 的 曲 率 不 同 , 致 使 拼 接 时 会 产 生 裂 隙 。 以 图 幅 的 原 点 经 线 (一 般 是 中 央 经 线 L0) 作 纵 坐 标 X 轴 , 原 点 经 线 与 原 点 纬 线(一 般 是 最 南 端 纬 线 )的 交 点 作 为 原 点 ,过 此 点 的 切 线 作 为 横 坐 标 Y 轴 , 构 成 兰 勃 特 平 面 直 角 坐 标 系 。 2.3. 兰 勃 特 等 积 圆 锥 投 影 具 有 一 条 标 准 纬 线 的 等 积 圆 锥 投 影 。按 等 面 积 条 件 ,将 地 球 上 的 经 纬 线 投 影 到 圆 锥 面 上 ,沿 一 条 母 线 将 圆 锥 面 展 开 成 平 面 。 纬 线 为 同 心 圆 圆 弧 ,所 有 经 线 均 为 同 心 圆 半 径 ,经 线 夹 角 与 经 差 成 正 比 。投 影 区 域 的 面 积 保 持 与 实 地 相 等 。标 准 纬 线(切 纬 线 )无 变 形 ,沿 标 准 纬 线 的 狭 长 地 带 投 影 后 较 精 确 ,离 该 线 愈 远 ,则 投 影 变 形 愈 大 。故 此 投 影 适 用 于 南 北 窄 东 西 长 的 区 域 。 图 6 兰 勃 特 等 积 圆 锥 投 影 2.4. 兰 勃 特 等 积 圆 柱 投 影 正 轴 等 面 积 切 圆 柱 投 影 又 称 “ 兰 勃 特 等 积 圆 柱 投 影 ” 。 设 将 圆 柱 投 影 面 与 球 面 上 赤 道 相 切 ,按 等 面 积 条 件 ,用 数 学 方 法 将 经 纬 线 网 投 影 到 圆 柱 面 上 。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 纬 度 增 加 而 缩 小 。 角 度 与 长 度 变 形 在 高 纬 度 地 带 很 显 著 。适 于 赤 道 附 近 地 区 的 地 图 。 3. 高 斯 — 克 吕 格 (Gauss-Kruger)投 影 高 斯 -克 吕 格 (Gauss-Kruger)投 影 简 称 “ 高 斯 投 影 ” , 又 名 数 的 形 式 ,从 而 得 到 高 斯 一 克 吕 格 投 影 公 式 。投 影 后 ,除 中 央 子 午 线 和 赤 道 为 直 线 外 , 其 他 子 午 线 均 为 对 称 于 中 央 子 午 线 的 曲 线 。 设 想 用 一 个 椭 圆 柱 横 切 于 椭 球 面 上 投 影 带 的 中 央 子 午 线 ,按 上 述 投 影 条 件 , 将 中 央 子 午 线 两 侧 一 定 经 差 范 围 内 的 椭 球 面 正 形 投 影 于 椭 圆 柱 面 。 将 椭 圆 柱 面 沿 过 南 北 极 的 母 线 剪 开 展 平 ,即 为 高 斯 投 影 平 面 。取 中 央 子 午 线 与 赤 道 交 点 的 投 影 为 原 点 ,中 央 子 午 线 的 投 影 为 纵 坐 标 x 轴 , 赤 道 的 投 影 为 横 坐 标 y 轴 , 构 成 高 斯 克 吕 格 平 面 直 角 坐 标 系 。 高 斯 -克 吕 格 投 影 在 长 度 和 面 积 上 变 形 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 之 处 在 投 影 带 内 赤 道 的 两 端 。由 于 其 投 影 精 度 高 ,变 形 小 ,而 且 计 算 简 便(各 投 影 带 坐 标 一 致 , 只 要 算 出 一 个 带 的 数 据 , 其 他 各 带 都 能 应 用 ) , 因 此 在 大 比 例 尺 地 形 图 中 应 用 , 可 以 满 足 军 事 上 各 种 需 要 , 能 在 图 上 进 行 精 确 的 量 测 计 算 。 高 斯 投 影 :它 是 一 种 横 轴 等 角 切 圆 柱 投 影 。 它 把 地 球 视 为 球 体 , 假 想 一 个 平 面 卷 成 一 个 横 圆 柱 面 并 把 它 套 在 球 体 外 面 , 使 横 轴 圆 柱 的 轴 心 通 过 球 的 中 心 , 球 面 上 一 根 子 午 线 与 横 轴 圆 柱 面 相 切 。这 样 , 该 子 午 线 在 圆 柱 面 上 的 投 影 为 一 直 线 , 赤 道 面 与 圆 柱 面 的 交 线 是 一 条 与 该 子 午 线 投 影 垂 直 的 直 线 。将 横 圆 柱 面 展 开 成 平 面 , 由 这 两 条 正 交 直 线 就 构 成 高 斯 -克 吕 格 平 面 直 角 坐 标 系 。 为 减 少 投 影 变 形 , 高 斯 -克 吕 格 投 影 分 为 3o 带 和 6o 带 投 影 图 。 图 7 分 带 示 意 图 高 斯 -克 吕 格 投 影 是 设 想 用 一 个 椭 圆 柱 横 套 在 地 球 椭 球 的 外 面 , 并 与 设 定 的 中 央 经 线 相 切 。 高 斯 -克 吕 格 投 影 分 带 规 定 :该 投 影 是 国 家 基 本 比 例 尺 地 形 图 的 数 学 基 础 , 为 控 制 变 形 , 采 用 分 带 投 影 的 方 法 , 在 比 例 尺 1:2.5万 -1:50万 图 上 采 用 6°分 带 , 对 比 例 尺 为 1:1万 及 大 于 1:1万 的 图 采 用 3°分 带 。 6°分 带 法 :从 格 林 威 治 零 度 经 线 起 , 每 6°分 为 一 个 投 影 带 , 全 球 共 分 为 60个 投 影 带 , 东 半 球 从 东 经 0°-6°为 第 一 带 , 中 央 经 线 为 3°, 依 此 类 推 , 投 影 带 号 为 1-30。 其 投 影 代 号 n 和 中 央 经 线 经 度 L0的 计 算 公 式 为 :L0=(6n-3)°; 西 半 球 投 影 带 从 180°回 算 到 0°, 编 号 为 31-60, 投 影 代 号 n 和 中 央 经 线 经 度 L0的 计 算 公 式 为 L0=360-(6n-3)°。 3°分 带 法 :从 东 经 1°30′ 起 , 每 3°为 一 带 , 将 全 球 划 分 为 120个 投 影 带 , 东 经 1°30′ -4°30′,...178°30′ -西 经 178°30′,...1°30′ -东 经 1°30′ 。 东 半 球 有 60个 投 影 带 , 编 号 1-60, 各 带 中 央 经 线 计 算 公 式 :L0=3°n , 中 央 经 线 为 3°、 6°...180°。 西 半 球 有 60个 投 影 带 , 编 号 1-60, 各 带 中 央 经 线 计 算 公 式 :L0=360°-3°n ,中 央 经 线 为 西 经 177°、 ...3°、 0°。 我 国 规 定 将 各 带 纵 坐 标 轴 西 移 500公 里 , 即 将 所 有 y 值 加 上 500公 里 , 坐 标 值 前 再 加 各 带 带 号 以 18带 为 例 , 原 坐 标 值 为 y=243353.5m,西 移 后 为 y=743353.5,加 带 号 通 用 坐 标 为 y=18743353.5 。 三 、 Map GIS投 影 变 换 投 影 变 换 需 注 意 :1、 高 斯 坐 标 系 中 的 X 、 Y 轴 正 好 对 应 MAPGIS 坐 标 系 中 的 Y 、 X ,即 高 斯 坐 标 系 中 的 X 值 在 MAPGIS 系 统 中 应 为 Y 值 。 2、 高 斯 坐 标 系 中 的 横 向 (东 西 向 ) 坐 标 最 多 为 6 位 , 纵 向 (南 北 向 ) 最 多 为 7 位 。 在 MAPGIS 中 , 若 横 向 为 8 位 , 则 前 两 位 为 带 号 , 在 使 用 时 要 记 着 去 掉 前 边 的 带 号 , 将 带 号 填 入 相 应 的 参 数 中 单 位 是 米 。 1. 图框生成 图 幅 的 图 框 包 括 标 准 分 幅 图 框 和 非 标 准 分 幅 图 框 。 不 管 是 标 准 图 框 还 是 非 标 准 图 框 , 在 生 成 图 框 之 前 都 应 该 了 解 该 图 框 所 采 用 的 投 影 类 型 、图 幅 范 围 及 编 号 、坐 标 网 和 比 例 尺 。本 节 将 分 别 讲 述 这 两 种 图 框 的 生 成 。 标 准 图 框 的 生 成 位 于 投 影 变 换 子 系 统 中 , 在 “ 系 列 标 准 图 框 ” 菜 单 下 列 出 了 生 成 不 同 比 例 尺 图 框 的 选 项 菜 单 , 如 (图 8) 所 示 : 图 8 标 准 图 框 生 成 主 菜 单 在 系 统 提 供 的 10 多 种 不 同 比 例 尺 的 标 准 图 框 中 ,部 分 不 同 比 例 尺 的 图 框 , 在 生 成 时 其 参 数 的 设 置 都 是 类 似 的 。 下 面 将 按 照 “ 系 列 标 准 图 框 ” 菜 单 中 所 列 的 上 下 顺 序 并 进 行 一 定 的 分 类 依 次 进 行 介 绍 。 (一) 已 知 图 的 四 个 角 的 经 、 纬 度 , 生 成 标 准 图 框 。 1、 打 开 “ 投 影 变 换 ” 子 模 块 , “ 投 影 转 换 — 绘 制 投 影 经 纬 网 ” 或 图 标 。 弹 出 如 下 对 话 框 。 输 入 起 始 和 结 束 的 经 纬 度 值 , 以 DDDMMSS 格 式 。 图 9 参 数 设 置 框 2、 单 击 角 度 单 位 , 弹 出 对 话 框 如 下 。 角 度 单 位 即 是 设 置 输 入 的 数 值 坐 标 的 坐 标 系 和 投 影 类 型 。 因 为 我 们 输 入 的 是 DDMMSS , 是 地 理 坐 标 , 因 此 , 坐 标 系 类 型 就 选 地 理 坐 标 , 椭 球 体 参 数 据 图 的 需 要 选 54 或 80, 坐 标 单 位 为 DDMMSS.ss 。 点 确 定 。 图 10 投 影 参 数 设 置 3、 单 击 投 影 参 数 按 钮 , 弹 出 对 话 框 如 下 。 投 影 参 数 即 是 设 置 结 果 输 出 图 框 的 坐 标 系 和 投 影 类 型 。因 为 我 们 要 的 结 果 是 成 图 坐 标 ,坐 标 系 类 型 就 选 投 影 平 面 坐 标 , 椭 球 体 参 数 据 图 的 需 要 选 54 或 80, 坐 标 单 位 是 毫 米 ,定 适 当 的 比 例 尺 。确 定 和 输 入 投 影 中 心 经 度 和 任 一 点 纬 度 ,确 定 。 图 11 投影参数设置 4、 输 入 生 成 图 框 的 线 、 点 参 数 。 击 确 定 , 弹 出 如 下 对 话 框 : 图 12 绘 制 参 数 设 置 将“ 图 廓 上 画 标 尺 刻 度 ”打 勾 后 ,主 间 隔 和 次 间 隔 变 成 可 编 辑 状 态 。输 入 相 应 的 值(DDMMSS 格 式 )上 图 表 示 隔 5 分 画 一 个 主 间 隔 ,隔 1 分 画 一 个 次 间 隔 , 主 间 隔 长 为 5mm, 则 次 间 隔 为 2.5mm 。 输 入 相 应 的 图 名 , 点 确 定 。 5、 这 时 小 表 一 阵 飞 转 , 生 成 图 框 。 6、 保 存 生 成 的 图 框 。 文 件 — 另 存 文 件 , 选 中 要 存 的 文 件 , 起 名 即 可 。 (二 ) 已 知 图 的 四 个 角 的 大 地 坐 标 , 生 成 标 准 图 框 1、 打 开 “ 投 影 变 换 ” 子 模 块 , “ 系 列 标 准 图 框 — 键 盘 生 成 矩 形 图 框 ” 或 图 标 。 弹 出 对 话 框 : 图 13 图 框 参 数 设 置 2、 先 选 “ 矩 形 分 幅 方 法 ” 为 任 意 公 里 矩 形 分 幅 , 然 后 将 “ 图 廓 参 数 ” 和 “ 图 廓 内 网 参 数 ” , “ 网 线 类 型 ” , “ 比 例 尺 ” , “ 坐 标 系 ” , “ 起 始 带 号 ” 等 参 数 输 入 , 如 (图 13) 。 3、 输 入 生 成 图 框 的 线 、 点 参 数 。 4、 点 “ 确 定 ” , 生 成 图 框 。 5、 保 存 生 成 的 图 框 , 文 件 — 另 存 文 件 。 (三 ) 已 知 图 幅 号 生 成 1、 点 击 “ 根 据 图 幅 号 生 成 图 框 ” 。 图 14 图 幅 号 输 入 窗 口 2、 点 击 “ 确 定 ” 。 图 15 参 数 设 置 窗 口 3、 点 击 确 定 后 , 在 下 个 窗 口 设 置 好 后 , 确 定 即 可 。 图 16 生成结果 2. 投影变换 “ 进 行 投 影 变 换 ” 和 “ 成 批 文 件 投 影 转 换 ” 。 步 骤 如 下 : 1. 点 击 “ 进 行 投 影 变 换 ” 图 17 参 数 设 置 2. 点 击 “ 开 始 转 换 ” 即 可 , 文 件 另 存 。 3. TIC 点投影转换 操 作 步 骤 如 下 (以 某 个 数 据 为 例 ) : 1. 在 投 影 变 换 模 块 中 打 开 要 进 行 投 影 变 换 的 点 、线 、面 文 件 ,如 图 所 示 : 图 18 地 图 示 例 现 在 要 做 的 是 对 点 、 线 、面 文 件 分 别 输 入 TIC 点 , 用 于 投 影 变 换 。 但 是 事 实 上 只 要 对 一 个 文 件 输 入 TIC 点 , 其 它 的 文 件 可 以 利 用 文 件 间 TIC 拷 贝 来 完 成 。 选 择 线 文 件 来 输 入 TIC 点 信 息 。 步 骤 :1. 投 影 变 换 — >MAPGIS文 件 投 影 — >选 择 线 文 件 。 图 19 菜 单 2. 投 影 变 换 — >当 前 文 件 TIC 点 — >输 入 TIC 点 。 图 20 菜 单 3. 任 意 一 个 图 框 内 角 点 放 大 到 足 够 大 , 在 这 点 上 输 入 TIC 点 , 会 出 现 信 息 提 示 , 选 择 “ 是 ” ; 图 21 输 入 TIC 点 (1) 4. 在 弹 出 “ 输 入 TIC ” 的 对 话 框 中 , 要 注 意 :“ 理 论 值 类 型 ” 应 改 为 “ 地 理 坐 标 系 ” ; “ 理 论 值 单 位 ” 应 改 为 “ DMS ” 度 分 秒 的 格 式 , 这 是 根 据 实 际 情 况 而 定 。 图 22 输 入 TIC 点 (2) “ 确 定 ” 以 后 会 有 信 息 提 示 , 选 择 “ 是 ” 。 5. 接 着 把 其 它 三 个 内 角 点 的 坐 标 也 输 入 进 去 。完 成 以 后 , 可 通 过 主 菜 单 “ 投 影 变 换 — >当 前 文 件 TIC 点 — >浏 览 编 辑 TIC 点 ” 进 行 查 看 。 图 23 浏 览 TIC 点 现 在 线 文 件 中 已 有 TIC 点 信 息 。 可 以 通 过 文 件 间 拷 贝 TIC 点 来 进 行 点 文 件 和 面 文 件 TIC 的 输 入 。 步 骤 如 下 : 1. 投 影 变 换 — >文 件 间 拷 贝 TIC 点 2. 在 出 现 的 对 话 框 中 ,先 选 择 拷 贝 前 的 工 作 区 :线 文 件 ;再 选 择 拷 贝 后 的 工 作 区 :面 文 件 图 24 拷 贝 TIC 点 点 击 “ 拷 贝 ” ; 然 后 选 择 点 文 件 — >点 击 “ 拷 贝 ” , 最 后 “ 确 定 ” 。 现 在 要 注 意 的 一 点 是 , 刚 才 拷 贝 TIC 点 只 是 把 数 值 拷 贝 过 来 了 , 但 是 理 论 值 的 类 型 和 单 位 并 没 有 一 起 拷 贝 过 来 , 所 以 还 得 对 面 文 件 和 点 文 件 中 的 理 论 值 的 类 型 和 单 位 进 行 修 改 。 具 体 步 骤 : 1. 投 影 变 换 — >MAPGIS文 件 投 影 — >选 择 区 文 件 2. 当 前 文 件 TIC 点 — >修 改 TIC 点 3. 在 某 个 图 框 内 角 点 点 击 左 键(点 的 精 确 些 ! ) ,弹 出 信 息 提 示 ,选 择 “ 是 ” ; 在 弹 出 的 “ 修 改 TIC 点 ” 对 话 框 中 , 把 理 论 值 类 型 和 单 位 分 别 改 为 :地 理 坐 标 系 和 DMS. 点 击 “ 确 定 ” 。 在 出 现 的 信 息 提 示 中 再 次 选 择 “ 是 ” 。 则 这 个 面 文 件 中 的 TIC 点 信 息 已 经 完 全 正 确 。 点 文 件 中 的 TIC 点 同 样 用 上 述 方 法 修 改 ! !接 下 来 要 做 的 就 是 点 、线 、面 文 件 的 投 影 变 换 。 步 骤 : 1. 投 影 变 换 — >进 行 投 影 变 换 图 25 进 行 投 影 变 换 2. 在 下 面 的 对 话 框 中 选 择 文 件 (假 设 先 选 择 线 文 件 ) 。 3. 设 置 “ 当 前 投 影 ” : 在 上 述 对 话 框 中 必 须 把 “ 坐 标 系 类 型 ” 改 为 “ 投 影 平 面 直 角 坐 标 系 ” ; “ 投 影 参 数 ” 及 “ 椭 球 参 数 ” 根 据 实 际 情 况 选 择 ; “ 比 例 尺 分 母 ” 必 须 改 为“ 1” ; “ 坐 标 单 位 ”必 须 是“ 毫 米 ” ;投 影 中 心 点 经 度 必 须 根 据 图 幅 的 实 际 范 围 来 计 算 得 到 。这 里 的 数 据 的 投 影 中 心 点 经 度 应 该 是 1290000 或 者 在 坐 下 角“ 投 影 带 类 型 ”选 择 6度 带 , “ 投 影 带 序 号 ”改 为 22;两 者 是 等 同 的 。 1. 设 置 “ 目 的 投 影 ” , 假 设 要 投 成 地 理 坐 标 , 则 “ 坐 标 系 类 型 ” 选 择“ 地 理 坐 标 系 ” , “ 椭 球 参 数 ”和 原 来 一 样 ,不 能 随 意 改 变 ; “ 坐 标 单 位 ” 应 选 择 “ 度 ” , 若 选 DMS , 则 变 形 很 大 。 2. 都 设 置 完 以 后 , 检 查 一 下 “ 转 后 的 坐 标 平 移 值 ” 都 应 该 是 0和 0。 点 击 “ 开 始 转 换 ” 。 3. 再 选 择 文 件 :面 文 件 或 是 点 文 件 , 设 置 当 前 投 影 和 目 的 投 影 参 数 — >开 始 转 换 。 三 个 文 件 都 转 换 完 以 后 , 点 击 “ 确 定 ” 。 右 键 “ 复 位 ” 可 看 到 对 应 生 成 了 三 个 新 的 点 线 面 文 件 (要 注 意 的 是 :如 果 有 多 个 点 线 面 文 件 都 要 进 行 投 影 , 则 应 该 把 新 生 成 的 文 件 先 换 名 保 存 , 否 这 后 投 影 生 成 的 文 件 会 把 前 面 生 成 的 文 件 覆 盖 掉 ! ) 图 26 选 择 复 位 文 件 可 通 过 另 存 文 件 的 方 式 换 名 换 路 径 保 存 。 最 后 的 结 果 如 下 图 所 示 : 图 27 结 果 可 通 过 状 态 栏 的 坐 标 检 查 , 单 位 可 不 用 理 会 。 第三部分 误差校正 一 、 交 互 式 误 差 校 正 交 互 式 误 差 校 正 适 用 于 所 选 控 制 点 较 少 , 误 差 校 正 精 度 要 求 不 高 的 图 形 。 需 要 注 意 的 是 , 不 管 交 互 式 校 正 还 是 自 动 校 正 , 都 只 能 校 正 图 形 的 变 形 ,而 不 能 通 过 校 正 去 改 变 图 形 的 比 例 尺(如 :将 1:1万 的 图 形 可 校 正 为 1:1万 ,但 不 能 校 正 为 1:10万 ) 。若 需 改 变 比 例 尺 ,则 可 通 过“ 图 形 编 辑 ” 中 的 “ 整 图 变 换 ” 功 能 改 变 图 形 X 和 Y 方 向 的 比 例 实 现 。 交 互 式 误 差 校 正 的 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1. 打 开 文 件 :打 开 需 要 校 正 的 点 文 件 、线 文 件 和 面 文 件 。打 开 文 件 后 ,误 差 校 正 的 界 面 发 生 变 化 ,所 有 的 主 菜 单 都 显 示 出 来 ,文 件 下 的 菜 单 选 项 也 发 生 变 化 , 如 图 所 示 : 图 28 打 开 控 制 点 菜 单 2. 打 开 控 制 点 :其 文 件 名 为“ *. pnt ” 。在 系 统 的 演 示 数 据 中 若 找 不 到 该 文 件 , 只 需 键 入 文 件 名 创 建 一 个 即 可 。 该 文 件 是 一 个 文 本 文 件 , 主 要 用 于 记 录 误 差 校 正 过 程 中 所 采 集 的 实 际 控 制 点 和 理 论 控 制 点 的 坐 标 信 息 。 3. 设 置 控 制 点 参 数 :在 控 制 点 主 菜 单 下 选 择 该 菜 单 选 项 。其 界 面 如 图 所 示 : 选 择 该 项 后 , 系 统 将 弹 出 控 制 点 参 数 设 置 对 话 框 : 一 般 情 况 下 ,对 话 框 中 的 其 它 参 数 可 保 持 不 变 ,只 需 将“ 采 集 实 际 值 时 是 否 同 时 输 入 理 论 值 ” 选 中 (打 “ √ ” ) 即 可 。 各 项 选 择 参 数 的 作 用 及 用 途 为 : 采 集 数 据 值 类 型 :指 定 从 当 前 文 件 中 所 采 集 的 控 制 点 是 实 际 控 制 点 还 是 理 论 控 制 点 。 在 交 互 式 校 正 中 , 都 是 “ 实 际 值 ” 。 采 集 搜 索 范 围 :交 互 式 校 正 中 ,该 采 集 搜 索 范 围 主 要 用 于 判 断 所 采 集 控 制 点 是 否 落 在 以 当 前 鼠 标 位 置 为 中 心 , 采 集 搜 索 范 围 为 半 径 的 圆 域 内 。 系 统 通 常 将 线 交 点 、 线 上 的 坐 标 点 判 断 为 控 制 点 。 搜 索 T 型 相 交 线 :指 在 搜 索 线 的 交 点 时 , 对 于 如 图 6-5所 示 三 种 类 型 的 线 是 否 求 其 交 点 。 若 选 择 , 则 系 统 在 搜 索 半 径 内 自 动 搜 索 出 该 点 , 供 用 户 作 为 控 制 点 , 如 果 不 选 择 , 则 在 搜 索 时 , 将 不 作 为 交 点 考 虑 。 图 29 T型 线 交 点 的 三 种 类 型 显 示 搜 索 信 息 :是 否 将 搜 索 到 的 控 制 点 信 息 显 示 出 来 。 缺 省 情 况 下 , 使 用 红 色 “ 十 ” 字 显 示 出 搜 索 到 的 控 制 点 位 置 。 显 示 控 制 点 号 :用 于 选 择 是 否 将 采 集 到 的 控 制 点 标 号 显 示 。 采 集 实 际 值 时 是 否 同 时 输 入 理 论 值 :选 择 该 选 项 后 , 在 执 行 下 面 第 五 步“ 添 加 校 正 控 制 点 时 ” 系 统 就 会 弹 出 图 6-6所 示 的 输 入 窗 口 让 用 户 输 入 该 点 的 理 论 值 。 4. 选 择 采 集 文 件 :通 过 该 功 能 告 诉 系 统 采 集 哪 个 文 件 的 控 制 点 。 5. 添 加 校 正 控 制 点 :利 用 添 加 控 制 点 可 以 采 集 图 形 中 控 制 点 的 实 际 值 , 同 时 可 对 话 框 中 输 入 理 论 值 。 6. 修 改 控 制 点 :如 果 添 加 的 控 制 点 参 数 有 误 ,可 利 用 该 功 能 来 修 改 已 输 入 的 参 数 。 如 果 不 需 对 参 数 进 行 修 改 , 操 作 时 可 省 去 这 一 步 。 7. 删 除 控 制 点 :如 果 已 添 加 控 制 点 的 位 置 或 参 数 不 对 ,可 先 利 用 该 功 能 删 除 该 控 制 点 , 然 后 再 重 新 添 加 控 制 点 。 8. 浏 览 校 正 控 制 点 :利 用 该 功 能 可 查 看 误 差 校 正 的 精 度 。一 般 情 况 下 不 需 进 行 此 步 , 其 具 体 功 能 及 操 作 请 参 照 用 户 教 程 。 9. 文 件 校 正 :在 数 据 校 正 菜 单 下 选 择 对 应 类 型 的 文 件 校 正 转 换 。 图 30 数 据 校 正 菜 单 选 择 要 转 换 的 文 件 类 型 后(例 如 :线 文 件 校 正 转 换 ) ,系 统 将 弹 出 一 个 对 话 框 ,选 择 要 进 行 校 正 的 文 件 。选 择 文 件 后 ,系 统 将 自 动 进 行 误 差 校 正 。 对 于 部 分 文 件 校 正 , 校 正 前 首 先 要 要 用 鼠 标 拉 一 个 矩 形 框 , 落 在 框 内 的 部 分 将 被 校 正 , 框 外 的 部 分 则 保 持 不 变 。 注 意 :校 正 变 换 后 的 文 件 名 分 别 是 NEWLIN.WL (NEWPNT.WT 和 NEWREG.WP ) , 可 通 过 “ 显 示 ” 菜 单 下 的 “ 复 位 窗 口 ” 或 “ 1:1” 的 快 捷 方 式 查 看 显 示 校 正 后 的 文 件 。这 些 文 件 都 是 一 些 临 时 存 在 的 文 件 ,一 定 要 另 外 换 名 保 存 一 下 。 二 、 自 动 校 正 自 动 校 正 适 用 于 控 制 点 较 多 , 误 差 校 正 精 度 要 求 较 高 的 图 形 。 自 动 误 差 校 正 的 基 本 原 理 为 :通 过 系 统 自 动 采 集 实 际 控 制 点 和 理 论 控 制 点 的 坐 标 值 , 在 实 际 值 和 理 论 值 之 间 建 立 一 种 对 应 关 系 , 并 计 算 出 每 个 实 际 控 制 点 的 误 差 系 数 , 从 而 可 根 据 所 得 到 的 误 差 系 数 来 校 正 每 个 实 际 控 制 点 周 围 的 点 、线 、面 数 据 ,最 终 达 到 校 正 整 个 点 、线 、面 文 件 的 目 的 。 既 然 自 动 校 正 是 通 过 系 统 自 动 采 集 实 际 控 制 点 和 理 论 控 制 点 的 值 而 进 行 校 正 的 , 那 么 与 之 相 对 应 的 实 际 控 制 点 文 件 和 理 论 控 制 点 文 件 是 如 何 得 到 的 呢 ? 下 面 是 讲 述 一 下 采 集 这 两 个 文 件 的 具 体 方 法 和 操 作 步 骤 : 1. 实 际 控 制 点 文 件 :在 数 据 录 入 的 开 始 , 就 采 集 这 个 文 件 。 采 集 该 文 件 可 通 过 两 种 方 法 : A . 将 扫 描 光 栅 文 件 上 所 有 格 网 线 的 交 点 用 输 入 “ 十 ” 字 子 图 的 方 法 保 存 为 点 文 件 。 B . 在 图 形 编 辑 中 , 选 择 “ 折 线 ” 线 形 , 用 “ 输 入 线 ” 的 方 法 将 光 栅 文 件 上 所 有 格 网 线 的 交 点 矢 量 化 成 相 交 的“ 十 ” 字 短 线 并 单 独 存 成 一 个 线 文 件 , 例 如 SJ.WL 。 本 流 程 将 以 SJ.WL 为 例 。 这 些 格 网 线 交 点 包 括 公 里 线 交 点 (或 经 纬 线 交 点 ) 、 公 里 线 与 内 图 框 的 交 点 (或 经 纬 线 与 内 图 框 交 点 ) 以 及 内 图 框 的 四 个 角 点 。 2. 理 论 控 制 点 文 件 :也 即 图 框 文 件 。 在 投 影 变 换 中 生 成 相 应 比 例 尺 的 图 框 , 保 存 图 框 线 文 件 , 如 :Frame. WL。 具 体 的 生 成 图 框 请 参 见 “ 投 影 变 换 ” 中 的 图 框 生 成 。 这 两 个 文 件 准 备 好 后 , 就 可 进 入 误 差 校 正 系 统 进 行 误 差 校 正 了 , 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1. 打 开 文 件 。 包 括 以 下 三 种 类 型 的 文 件 : 矢 量 化 后 需 要 进 行 校 正 的 点 文 件 、线 文 件 和 区 文 件 ;与 该 图 幅 对 应 的 从 光 栅 文 件 上 所 采 集 的 实 际 经 纬 网 交 点 文 件 (如 SJ.WL ) ; 与 该 图 幅 对 应 的 图 框 线 文 件 (Frame . WL) 。 2. 检 查 实 际 文 件 和 图 框 文 件 是 否 基 本 套 合 :其 中 实 际 文 件 包 括 需 进 行 校 正 的 点 、线 、面 文 件 与 实 际 格 网 线 文 件(它 们 都 是 从 同 一 光 栅 文 件 采 集 的 , 所 以 肯 定 是 套 合 的 ) 。 通 过 复 位 窗 口 同 时 显 示 实 际 格 网 文 件 及 图 框 线 文 件 ,看 它 们 是 否 套 合 在 一 起 。如 果 不 套 合 ,可 先 分 别 量 出 实 际 格 网 文 件 (SJ . WL ) 和 图 框 线 文 件 (Frame . WL) 左 下 角 的 屏 幕 坐 标 , 计 算 出 其 差 距 , 然 后 通 过 数 据 校 正 菜 单 下 的 整 图 变 换 功 能 输 入 X 与 Y 的 平 移 参 数 (差 距 ) 平 移 实 际 文 件 达 到 套 合 的 目 的 (此 功 能 也 可 以 在 图 形 编 辑 系 统 中 工 具 菜 单 下 完 成 ) 。 注 意 :最 好 不 要 平 移 图 框 线 文 件(Frame . WL ) ,别 忘 了 将 平 移 后 的 文 件 存 盘 。 3. 打 开 控 制 点 :打 开 或 创 建 一 个 *.PNT文 件 。 具 体 操 作 参 见 6.1交 互 式 校 正 的 第 二 步 。 4. 设 置 控 制 点 参 数 :注 意 数 据 类 型 一 定 要 选 择“ 实 际 值 ” ,其 它 参 数 可 不 管 。 具 体 操 作 及 参 数 参 见 6.1交 互 式 校 正 的 第 三 步 。 5. 选 择 采 集 文 件 :与 “ 实 际 值 ” 类 型 相 对 应 , 选 择 格 网 交 点 文 件 (SJ.WL ) 。 6. 自 动 采 集 控 制 点 :与 第 四 步 中 “ 实 际 值 ” 数 据 类 型 相 对 应 , 此 时 采 集 的 是 实 际 控 制 点 的 坐 标 值 。 7. 设 置 控 制 点 参 数 :数 据 类 型 设 置 为 理 论 值 。 同 时 输 入 采 集 搜 索 范 围(即 :用 勾 股 定 理 计 算 出 格 网 交 点 与 标 准 图 框 对 应 点 误 差 最 大 的 两 点 之 间 的 距 离 , 搜 索 范 围 最 好 略 大 于 该 最 大 距 离 ) 。 8. 选 择 采 集 文 件 :与 理 论 值 相 对 应 ,选 择 图 框(Frame. WL )文 件 。 9. 自 动 采 集 控 制 点 :此 时 采 集 的 是 理 论 控 制 点 的 值 。 10. 浏 览 校 正 控 制 点 :利 用 该 功 能 可 查 看 误 差 校 正 的 精 度 。 一 般 情 况 下 不 需 进 行 此 步 , 其 具 体 功 能 及 操 作 请 参 照 用 户 教 程 。 11. 文 件 校 正 :同 交 互 式 误 差 校 正 。 转载请注明出处范文大全网 » mapgis投影变换范文二:mapgis投影变换
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