mapgis教程-投影变换

MAPGIS教程投影变换1、四类图框的生成2、单文件的投影变换3、成批文件的投影变换4、用户文件的投影变换投影基础知识•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，即不可能展开成水面，而地图又必须是一个平面，所以将地球表面展开成地图平面必然产生裂隙或褶皱；•投影：就是建立地球表面上点（Q，λ）和平面上的点（ｘ，ｙ）之间的函数关系式的过程；•投影变换：就是将不同的地图投影函数关系式变换的过程；•MAPGIS中的投影变换的定义：将当前地图投影坐标转换为另一种投影坐标，它包括坐标系的转换、不同投影系之间的变换以及同一投影系下不同坐标的变换等多种变换；投影基础知识•北京54坐标系：解放后，为了建立我国天文大地网，鉴于当时历史条件，在东北黑龙江边境上同苏联大地网联测，推算出其坐标作为我国天文大地网的起算数据；随后，通过锁网的大地坐标计算，推算出北京点的坐标，并定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系是苏联1942年坐标系的延伸，其原点不在北京，而在苏联普尔科沃。该坐标系采用克拉索夫斯基椭球作为参考椭球，高程系统采用正常高，以1956年黄海平均海水面为基准；缺点：误差累计较大、参考椭球和国际不一致；•西安80坐标系：1978年4月召开的“全国天文大地网平差会议”上决定建立我国新的坐标系，称为1980年国家大地坐标系。其大地原点设在西安西北的永乐镇，简称西安原点。椭球参数选用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16界大会的推荐值。简称IUUG-75地球椭球参数或IAG-75地球椭球；投影基础知识•地图投影的分类：⑴、按地图投影的构成方法分：a、几何投影：①、方位投影（见下一页示意图）②、圆柱投影（见下一页示意图）③、圆锥投影（见下一页示意图）b、非几何投影：用数学解析方法，求出投影公式，确定平面和球面之间点与点间的函数关系；（2）、按地图投影的变形性质分：a、等角投影b、等积投影c、任意投影正、横、斜轴方位投影正、横、斜轴圆柱投影正、横、斜轴圆锥投影正轴投影经纬线形状高斯投影•由德国数学家高斯提出，后经克吕格扩充并推导出计算公式，故称为高斯-克吕格投影，简称高斯投影，为了控制变形，本投影采用分带的方法；•6度分带从格林威治零度经线起，每6度分为一个投影带，全球共分为60个投影带；•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；•我国1:2.5-1:50万地形图均采用6度分带；1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带；高斯投影由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，使用时只需变一个带号即可；四类图框的生成•小于1：5000时，图幅为小比例尺，梯形图幅，单位为经纬度；•大于1：5000时，图幅为大比例尺，矩形图幅，单位为公里值；•四类图框：①、小比例尺的标准框②、小比例尺的非标准框③、大比例尺的标准框④、大比例尺的非标准框小比例尺标准框•以1：1万为例，其他小比例尺的标准框生成方法类似；•单击“系列标准图框”菜单下“生成1：1万图框”命令，系统弹出“1：1万图框”对话框，输入起始经纬度，单击“确定”；•单击“椭球参数”，可以设置相应的椭球参数，如右图；小比例尺标准框•系统弹出“图框参数输入”对话框，如左图，默认设置，单击“确定”按钮，弹出“输入接图表内容”对话框，如右图，默认设置，单击“确定”；小比例尺标准框•系统自动投影生成“1：1万”标准图框，如图：小比例尺非标准框•单击“投影变换”菜单下“绘制投影经纬网”命令，如左图，系统弹出“参数输入”对话框，分别输入起始经纬度和间隔等参数，如右图；小比例尺非标准框•单击“角度单位”按钮，坐标单位要和输入的起始经纬度的单位保持一致，这里设置为“度分秒”，如左图；•单击“投影参数”按钮，设置图框投影参数，这里默认设置，其中“投影中心点经度”设置方法见下一页；小比例尺非标准框•“投影中心点经度”设置方法：由比例尺为“1：10万”知道，图框的投影带类型为6度分带，由起始经度为“1170000”，查阅“帮助”中的“6度分带表”可知，图框的中央经线恰好为“1170000”；小比例尺非标准框•设置好“角度单位”、“投影参数”、起始经纬度、经纬线间隔、经纬线点密度等参数后，单击“绘经纬网”或者“绘公里网”单选按钮，如左图，然后单击“确定”按钮；•系统弹出如右图所示对话框，默认设置，单击“确定”按钮；小比例尺非标准框•系统自动投影生成“1：10万”非标准图框，单击右键选择“复位”命令，选择显示点、线文件，“确定”即可，如图；大比例尺标准框•以1：2000为例，其他大比例尺的标准框生成方法类似；•单击“系列标准图框”菜单下“生成1：2000图框”命令，弹出“1：2000图框”如图，默认设置，单击“确定”按钮，即可生成1：2000标准图框；大比例尺标准框•1：2000标准图框的投影结果如图：大比例尺非标准框•以1：2000为例，其他大比例尺的非标准框生成方法类似；•单击“系列标准图框”菜单下“生成1：2000图框”命令，弹出“1：2000图框”如图：•矩形分幅方法为：任意矩形分幅；•设置起始公里值、结束公里值、公里值间隔后，单击“确定”按钮，即可生成1：2000非标准；单文件投影转换•以投影1：1万的标准框为例；•参照小比例尺标准框的生成方法，默认设置，生成一个1：1万的标准框，如左图；•单击“显示”菜单下“设置状态栏坐标显示”命令，在弹出的对话框中，单击“当前图幅参数”，可以看到当前文件的投影参数，如右图；单文件投影转换•第一步：单击“投影转换”菜单下“MAPGIS文件投影”命令，选择转换线、点或区文件，如右上图（以线文件为例）；•系统弹出“选择文件”对话框，选择“FRAM_1.WL”线文件，单击“确定”按钮，如右下图；单文件投影转换•第二步：设置文件的TIC点；•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；•通过TIC点来确定用户坐标系和投影坐标系的转换关系。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；•两种方法：①、手工输入编辑②、从文件中导入•标准图框系统自动会添加4个TIC点；单文件投影转换•第三步：单击“投影转换”菜单下“编辑当前投影参数”命令，如左图；•在如右图所示的对话框中，根据实际情况设置文件的当前投影参数，其中“投影中心点经度的”设置方法已讲；单文件投影转换•第四步：单击“投影转换”菜单下“设置转换后参数”命令，如左图，在如右图所示的对话框中设置目的投影参数；•其中椭球参数、投影中心点经度必须和源参数保持一致；单文件投影转换•第五步：单击“投影转换”菜单下“进行投影变换”命令，如左图，系统弹出如右图所示的对话框；•默认设置，单击“开始转换”按钮，完成单文件的投影变换；单文件投影转换•同理，依次转换点、线、面文件；•在当前窗口中，单击右键，选择“复位”命令，弹出如右上图所示的“选择文件”对话框，选择转换后新生成的文件，单击“确定”按钮，即可显示投影转换后的文件；•在输入编辑中打开投影转换后的文件，在状态栏中可以看到文件的坐标已变成大地坐标，如右下图：成批文件投影转换•注意点：①、若多个文件的投影参数不一致，则在进行转换前，需先设置好各自投影参数；②、若部分文件的投影参数相同，可利用“投影转换”菜单下“文件间拷贝投影参数”命令直接拷贝，参数设置完毕并保存后，先关闭所有文件，然后进行成批文件投影转换；③、成批文件投影转换前，应线设置各文件的TIC点；④、成批投影是直接覆盖投影，故投影前一定要先将数据备份好。⑤、成批文件的投影变换时，应关闭所有的文件；成批文件投影转换•单击“投影转换”菜单下“成批文件投影转换”命令，如左图，系统弹出“成批文件投影转换”对话框，如右图；•若“按输入文件”，单击“投影文件/目录”按钮，选择所有文件；•若“按输入目录”，则在“投影文件/目录”按钮后的输入框中输入“…..\成批文件投影\*.*”格式，即“文件地址”+“\*.*”；成批文件投影转换•单击“当前投影参数”按钮，设置文件转换前的参数，如图；•单击“结果投影参数”按钮，设置文件转换后的参数，如图；•单击“开始投影”按钮，系统自动对所有的文件进行投影换；用户文件投影转换•通过用户文件的投影变换，我们可以将野外采集的文本格式的数据生成点或线文件；•将文本格式的数据按下列格式编写；生成点文件的格式生成线文件的格式用户文件投影转换•以生成点文件为例；•启动“投影变换”模块，单击“投影转换”菜单下“用户文件投影转换”命令，系统弹出“用户数据点文件投影转换”对话框，如图：用户文件投影转换•单击“打开文件”按钮，打开文本格式的演示数据，如图：•首先指定数据起始位置，鼠标左键单击数据的第二行即可，这时窗口右上角可以看到相应的横坐标/经度、纵坐标/纬度的值；用户文件投影转换•设置文件的投影参数：“用户投影参数”按钮：用来设置当前的数据（也就是您的文本格式的坐标点）的投影参数，比如如果您的数据是在大地坐标系下采集的坐标点，那么这里就设置为大地坐标系；“结果投影参数”按钮：用来设置生成的点文件所具备的投影参数，比如您想让生成的点文件具有大地坐标系，您就可以将坐标系类型设置为大地坐标系，当然，如果您的当前的数据是大地坐标系下采集的，而生成的点文件也想是大地坐标系，您也可以不设置这两个参数，只是将“不需要投影”选中，则“投影转换”按钮，就会变成“数据生成”按钮，可以直接生成您想要的数据；“点图元参数”按钮：用来设置生成的点文件中的点图元的参数；•这里默认投影参数设置；用户文件投影转换•其它参数默认设置“按行读取数据”、“X－Y顺序”、“生成点”，“维数为2（即二维X、Y）”、“位移为0（因为第一行就是X坐标，没有序号等其他数据）”；•将“不需要投影”选项打√，“投影变换”按钮变成“数据生成”，单击“数据生成”按钮，然后单击“确定”按钮；•单击右键，选择“复位”命令，选择点文件；用户文件投影转换•单击“确定”按钮，即可看到生成的点文件，如图，将鼠标放到一个点图元上，在状态栏上可以查看其坐标；•这时生成的点文件是没有属性数据的；用户文件投影转换•如果想直接生成带属性数据的点文件，单击“按指定分隔符”选项，则系统弹出提示对话框，同时“设置分隔符”按钮被激活；•单击“设置分隔符”按钮，系统弹出“设置分隔符”对话框，如右图，在“逗号”前打√，“属性名称所在行”选择“X、Y、属性”，单击“确定”按钮，依前面所述方法生成点文件；用户文件投影转换•复位后可以看到生成的点文件；•单击“工具”菜单下“浏览图元属性”命令，系统弹出“选择文件属性类型”对话框，选择“点属性”，如左图；•单击“确定”按钮，即可看到生成的点文件的属性，如右图；