地图投影及其在GIS中的应用

从大地水准面到参考椭球再到地图投影,澄清了不规则的地球体与平面地图上点的对应关系,包括地图投影的概念、分类和不同投影之间的变换,进而以Mapinfo为例,介绍了在GIS中地图投影的设置,为顺利利用GIS进行各种空间分析奠定基础.     

地图投影

在地图学中，地图投影是指建立地球表面上一点与投影平面上点之间的一一对应关系。地图投影的目的是通过将不可展的球面投影到一个可展曲面上，然后将该曲面展开成为一个平面，来保证空间信息在地域上的连续性、完整性和可测度性。根据美国著名地图投影专家J．P．Snyder统计，世界上地图投影种类现有256种。     

减小长度投影变形的一种地图投影新方法

以规则的经纬网格为单元，以每4个网格角点所构成的平面来切割并逼近椭球面，椭球面上同纬度的点子均以椭球短轴上的相应点为投影中心投影到各切割平面，采用这种类似楔形的投影方式，将减小长度投影变形的最大值，并使相邻图幅之间保持空间连续．突破了传统地图投影的禁锢，基于新大地坐标系对这种新的地图投影方法进行理论研究和数据验证．     

对地图投影教法的探讨

地图投影在地图学的整个发展历史中是最完善、最成熟也是最早应用数学的一门科学。要想将地球表面要素用地图的方式表现在平面上,首先必须将地球自然表面上的各要素按铅垂线方向投影在球面,然后再用数学方法将其描绘在平面上。这种描绘方法就是将地面点的位置用经度和纬度转绘到平面上,在平面上建立具有控制作用的经纬线网。     

基于不动子集的常规地图投影分类体系

正轴条件下地图投影按经纬网形状的分类是地图投影教科书中经典的分类,即正方位投影、伪方位投影、正圆锥投影、伪圆锥投影、正圆柱投影、伪圆柱投影和多圆锥投影。地图投影是不可展的地球椭球面到可展面上的拓扑变换。针对拓扑变换中不动子集的客观存在,给出了不动点性质的同心圆型纬线集、同心圆弧型纬线集、赤道平行线型纬线集和同轴圆弧型纬线集的数学模型。这些不动子集与不同的(可变的)正、伪型经线族的组合,构成了具有不同结构特点的常规地图投影的经纬网形状。实践证明,该文提出的基于不动子集的地图投影体系,能对常规地图投影的经纬网结构的表象特点和产生原理给出合理的阐释。     

适用于编制广西地图的宽带高斯-克吕格投影

根据广西的地理位置,设计了以108°为中央经线的宽带高斯--克吕格投影.给出了2000国家大地坐标系的WGS84地球椭球参数的平面直角坐标、长度比和子午线收敛角的计算程序和成果.本投影与除百万分之一地形图外的国家基本比例尺地形图的投影一致,面积变形不超过千分之二,具有便于地图内容转绘的特点,是一种适用于编制广西地图的地图投影.     

具有公共对称平面的二次回转曲面交线的投影规律

具有公共对称平面的二次曲面的交线在该平面上的投影为二次曲线。根据仿射观点,二次曲线有八类,如能够掌握各种情况下交线的投影归属哪一类;则对教学或设计工作都是有益的。本文用解析法总结了:当二次回转曲面的轴线相互平行及垂直相交吋,交线在各种不同的公共对称平面上的投影规律。应用这些简单的投影规律,可以很快地断定交线的各个投影究为哪一类二次曲线。本文还列出了49种不同情况的交线在通过二轴线的公共对称平面上的投影略图,以供绘图时参考。     

从平射方位投影推探地图投影的变形规律

地图投影是地图学的数学基础。地图投影的变形规律是判断和选择投影的关键。通过对方位投影的变形分析 ,推导出圆柱、圆锥等一般地图投影的变形规律 ,在地图学的研究中尝试一种由特殊到一般的推理方法     

墨卡托投影中区分昼夜半球的方法与实现

墨卡托投影是一个使用广泛的地图投影,针对该投影,该文引入了日照的概念.任一时刻,地球表面上有一半区域被太阳照射成为白天,另一半因背光而处于黑夜.昼夜的分布对人类和动植物的活动起着决定性的作用,根据地图投影方程,用坐标变换的方法,将地球表面当前被太阳照射的状态反映到地图上,为二维地图增加时间维,并用矢量和栅格两种方法在图上区分出白天黑夜,比较了这两种方法的优缺点.     

GIS中的地图投影变换

系统阐述了地图投影、地图投影变换、高斯投影及其分带投影的基本原理,以地图投影及其变换为基础,采用Visual Basic6.0作为软件平台,开发了GIS的地图投影变换软件,结合高斯投影例子具体介绍了地图投影变换的编程实现,该软件不仅可单独应用于测绘等众多领域中,同时可很好地与GIS软件进行接口,增强GIS的地图投影变换功能。     

从平射方位投影推探地图投影的变形规律

地图投影是地图学的数学基础，地图投影的变形规律是判断和选择投影的关键，通过对方位投影的变形分析，推导出圆柱，圆锥等一般地图投影的变形规律，在地图学的研究中尝试一种由特殊到一般的推理方法。     

三维空间圆度误差高精度评定算法与编程

在获得高精度基准平面的前提下,三维空间圆度误差评定的另一个关键问题,是如何利用被测圆在基准上的投影,把三维空间问题转化为二维平面问题,对投影点进行平面圆度误差评定。算法以特殊三角形的外角平分线为研究方向,逐步把同心圆的半径之差降下来,令圆度误差计算收敛于真值,算法具备"最小包容区域法"特征,过程与结果均符合"最小条件"原则。算例验证结果表明,经过高精度的基准平面拟合,与符合"最小条件"原则的平面圆度误差计算,所获得的终值为高精度的三维空间圆度误差值。     

双层经纬网投影地球仪

前言 地图投影是地图学中的一个重要组成部分,它可以用来确定地理现象的地理位置,指出它所处的地理带,同时它可以用来作为各种度量的准绳。根据投影性质的不同,可作线长度量,大圆圈度量,斜航线度量,角度度量,方位度量,也可作时间度量等。因此,地图投影在地图中是不可缺少的要素。     

适用于编制广西地图的宽带高斯—克吕格投影

根据广西的地理位置,设计了以108°为中央经线的宽带高斯——克吕格投影。给出了2000国家大地坐标系的WGS84地球椭球参数的平面直角坐标、长度比和子午线收敛角的计算程序和成果。本投影与除百万分之一地形图外的国家基本比例尺地形图的投影一致,面积变形不超过千分之二,具有便于地图内容转绘的特点,是一种适用于编制广西地图的地图投影。     

一种适用于世界交通图的投影方案

随着航空事业的迅猛发展,世界范围的交往日趋频繁,在我国对外联系不断加强的情况下,研讨一种适宜的地图投影,来表达我国首都——北京与世界各地的联系,是一个饶有兴趣的实用课题。根据目前地图投影发展的新趋势,对于小比例尺专题地图来说,主要设计思想是为满足不同专题对投影的特定要求,建立起尽可能理想的方案而不再拘泥于从已有投影进     

IDL在地图投影教学中的应用

地图投影知识是地理信息系统、遥感科学与技术、资源与城乡规划等专业中重要的学习内容。IDL包含丰富地图投影公式及模型,可用力辅助地图投影知识的教学与学习。本文阐述了常用地图投影的IDL关键词,并分析了矢量数据与栅格数据在IDL中的投影方法,以期对地图投影教学有所启示和帮助。     

两平面相交可见性判断的新方法

为了研究两平面相交可见性的规律,从空间一个平面的投影特点入手,将平面分别设定为正面、背面两面,讨论平面图形各顶点投影顺序与平面正面、背面的投影所具有的内在规律。提出并论证了各种位置直线与平面相交,直线在相邻两投影面上可见性的投影规律。同时,阐述两平面相交交线的空间位置情况,从而得出两平面相交可见性判断的新方法。     

确定最短航程的投影坐标转换模型

在描述计算“最短航程”距离及方位角方法的基础上，提出利用“球心投影”法建立的球面与平面间的坐标转换模型，并且给出了在平面上描述最短航程的轨迹方程。对问题的研究基于球面三角，同时借助了能将空间几何问题确切地表示在平面上的多面正投影方法。     

海洋物探坐标转换软件的研究与开发管理

本文论述了海洋物探和工程测量中所运用到的不同坐标系统及不同地图投影方式之间的坐标转换方法。其主要内容分为两个方面:一是同一坐标系统下不同坐标之间的相互转换;二是不同坐标系统之间的相互转换。深入研究了在高斯投影和UTM投影情况下WGS-84、北京54、西安80三种坐标系统间平面坐标与大地坐标的转换模型和算法,并用VB程序设计语言实现了这些模型和算法。     

基于三面投影的平面体构型

提出一种以从平面体三面投影中"提取"顶点、棱线和棱面三维信息为基础,得出平面体"构型"的计算方法.所用源数据来自CAD或CAG系统的数据交换文件,并经预处理后已消除其中包含的各种错误、误差或二意性信息.