⑴ 有关几种常用的地理坐标系统与投影坐标系统的理解
主要有以下几点区别: 1、地理坐标系统是一种球面坐标,而投影坐标系统是平面坐标 2、投影坐标系统在二维平面上有恒定的长度、角度和面积 3、投影坐标系统是由地理坐标投影到平面坐标上形成的【什么是地理坐标系统】: 地理坐标系(Geographic Coordinate System),是使用三维球面来定义地球表面位置,以实现通过经纬度对地球表面点位引用的坐标系。一个地理坐标系包括角度测量单位、本初子午线和参考椭球体三部分。在球面系统中,水平线是等纬度线或纬线。垂直线是等经度线或经线。【什么是投影坐标系统】:投影坐标系 (Projection coordinatesystem)平面坐标系统地图单位通常为米 ,也称非地球投影坐标系统(notearth),或者是平面坐标。投影坐标系使用基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的,它对应于某个地理坐标系。【什么是地图投影】:地图投影是利用一定数学法则把地球表面的经、纬线转换到平面上的理论和方法。由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体,故其表面是一个不可展平的曲面,所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形,为按照不同的需求缩小误差,就产生了各种投影方法。
⑵ 三种地理坐标有哪些不同之处
坐标系统是描述物质存在的空间位置(坐标)的参照系,通过定义特定基准及其参数形式来实现。坐标是描述位置的一组数值。按坐标的维度一般分为一位坐标(公路里程碑)和二维(笛卡尔平面直角坐标、高斯平面直角坐标)、三维坐标(大地坐标、空间直角坐标)。为了描述或确定位置,必须建立坐标系统,坐标只有存在于某个坐标系统才有实际的意义与具体的位置。
⑶ GIS中常用的地理坐标有哪些
GIS的坐标系统大致有三种:Plannar Coordinate System(平面坐标系统)、Geographic Coordinate System(地理坐标系统)、Projection Coordinate System(投影坐标系统)。这三者并不是完全独立的,而且各自都有各自的应用特点。如平面坐标系统常常在小范围内不需要投影或坐标变换的情况下使用, 在Arcgis中,默认打开数据不知道坐标系统信息的情况下都当作Custom CS处理,也就是平面坐标系统。而地理坐标系统和投影坐标系统又是相互联系的,地理坐标系统是投影坐标系统的基础之一。
⑷ 谷歌地球的地理坐标系统是什么
Google Earth采用的3D地图定位技术能够把Google Map上的最新卫星图片推向一个新水平。用户可以在3D地图上搜索特定区域,放大缩小虚拟图片,然后形成行车指南。此外,Google Earth还精心制作了一个特别选项——鸟瞰旅途,让驾车人士的活力油然而生。
Google Earth主要通过访问Keyhole的航天和卫星图片扩展数据库来实现这些上述功能。该数据库在上星期进行了更新,它含有美国宇航局提供的大量地形数据,未来还将覆盖更多的地形,涉及田园,荒地等。
地理坐标系是用于确定点在地球上位置的坐标系。某一特定的地理坐标系是由一个特定的椭球体和一种特定的地图投影构成。
绝大多数的地图都是遵照一种已知的地理坐标系来显示坐标数据。例如,我国1:25 万地形图,其椭球体采用的是1975 年国际大地测量协会推荐的参考椭球体,而投影是高斯一克吕格投影。经纬度坐标系是最常用的地理坐标系,这个坐标系可以确定地球上任何一点的位置。
(4)地理坐标系统有哪些扩展阅读
谷歌地球(Google Earth,下同)相较于其他地图网站功能的一个优点是:能够读取地面任一点的三维坐标——经度、纬度和海拔高,不需要用户注册登录和数据使用许可授权。
但是谷歌地球的数学精度究竟达到多少?在国内少见精度检测和权威认定的报道。而弄清楚谷歌地球的精度至少在以下两个方面是有意义的:
(1)便于用户对使用谷歌地球精度和可靠性的了解。
(2)有利于调整和完善我国网站地图(网络地图、高德地图、天地图等)数学精度限制政策。
⑸ 地理坐标的种类
地理坐标
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地理坐标是用纬度、经度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴,所有通过地球南北极的平面均称为子午面。地理坐标,就是用经纬度表示地面点位的球面坐标。在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度有三种提法:天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。[1]
中文名
地理坐标
外文名
Geographic Coordinates
适用学科
大地测量学
应用领域
测绘科学与技术
组成要素
纬度,经度
快速
导航
分类
应用
定义
子午面与地球椭球面的交线,称为经线或子午线。国际上统一规定以通过英国伦敦格林威治天文台的经线为起始经线(0°),也叫本初子午线。从起始经线开始,向东、西各以180°计算,向东称东经,向西称西经。所有通过地轴的平面,都和地球表面相交而成为(椭)圆,这就是经线圈,每个经线圈都包括两条相差180度的经线。所有经线都在两极交会,呈南北方向,长度也彼此相等。经差1°在赤道上的纬线长约111km[2] 。
所有垂直于地轴的平面与地球椭球面的交线,称为纬线。赤道纬度为零,赤道以北为北纬,以南为南纬,向北向南各分90°。纬度不同的纬线长度不相等。经差1°的纬线弧长为111cosB(km),式中B为纬度[2] 。
经纬线相互交织构成经纬网,以经度、纬度表示地面上点的位置的球面坐标称为地理坐标。例如:我国首都北京位于北纬40度和东经116度的交点附近,昆明位于北纬25度和东经103度的交点附近。
由地球椭球体上任一点引一垂直于该点地平线的直线,其与赤道面相交所构成的夹角称为地理纬度。任一点所在经线圈与起始经线圈间的夹角称为该点的地理经度。地球上或地图上的点位表示为M(L,B)。在地图上以内图廓和经纬网(或分度带)形式表示。在大于1∶10万地形图上,地理坐标网以图廓形式表现,图廓四角注记经纬度数值,内外图廓间绘有分度带。在小比例尺地图上和小于1∶20万地形图上,一般都直接绘有地理坐标网,并注有相应的经纬度数值,以此确定地区或地面点的地理位置。
分类
地理坐标分为天文坐标系、大地坐标系与地心坐标系。
(1)天文坐标系
天文坐标系是以铅垂线为基准、以大地水准面为基准面建立的坐标系,它以天文经纬度(λ,ψ)表示地面点在大地水准面上的位置,其中天文经度λ是观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间的二面角,地球上定义为本初子午面与观测点之间的二面角;天文纬度ψ定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。
(2)大地坐标系
大地坐标系是以椭球面法线为基准线,以参考椭球面为基准面建立的坐标系,它以大地坐标(L,B,h)表示地面点在参考椭球面上的位置,其中大地经度L为参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的二面角,大地纬度B为参考椭球面上某点的法线与赤道平面的夹角,北纬为正,南纬为负;为h为大地高,即从观测点沿椭球法线方向到椭球面的距离[3] 。我国常用坐标系为1954北京坐标系、1980国家大地坐标系以及2000国家大地坐标系(CGCS2000)。
(3)地心坐标系
地心坐标系是地固坐标系的一种,是指以总地球椭球为基准、原点与质心重合的坐标系,它与地球体固连在一起,与地球同步运动。[3] 它以(L,B)来表示点的位置,其中L为地心经度,与大地经度一致;B为地心纬度,指参考椭球面上观测点与椭球质心或中心连线与赤道面之间的夹角。
应用
随着高科技的发展,人们对确定空中目标位置的准确性提出了更高的要求,例如雷达监测目标位置的地理坐标已经广泛应用于各种科技领域。然而在实际应用中,针对不同的设计计算需求,结合各种坐标系的特点,必须对地理坐标进行转换,以便于利用和进行辅助决策。例如,在大地测量学中,常用天文经纬度定义地理坐标;地图学中以大地经纬度定义地理坐标,而在地图学研究及地图学的小比例尺制图中,通常将椭球体当成正球体,采用地心经纬度。
参考资料
[1] 朱良 韩雪培.新编地图学教程.高等教育出版社,2008.4
[2] 王光霞.地图设计与编绘.测绘出版社,2011年
[3] 孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础.武汉大学出版社,2016年
⑹ 土地信息系统中常用的参考坐标系统有哪些
土地信息系统作为一种地理信息系统,它所涉及的土地数据大量的是一种地理参考数据,与地理空间位置相联系,以地理坐标的形式表达其在地表的位置。因此,在一个土地信息系统中,必须采用统一的空间地理参考坐标系统,从而为各种地理信息的输入、处理和输出提供一个统一的定位框架,方便数据的管理、应用和进行各种空间分析。
我国采用两种大地坐标系统,即1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系。高程控制系统采用国家高程系统,即1956年黄海高程系和1985年国家高程基准。一般在系统中以一种大地坐标系和高程系统为主,必要时建立与另一种系统的转换关系。
⑺ 目前我国的坐标系统都有哪些
1、2000国家大地坐标系,原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。
2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点,Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。采用广义相对论意义下的尺度。
2、1980西安坐标系,该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980西安坐标系,又简称西安大地原点。
3、1954背景坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。
(7)地理坐标系统有哪些扩展阅读:
2000国家大地坐标系的意义:
1、采用2000国家大地坐标系具有科学意义。
随着经济发展和社会的进步,我国航天、海洋、地震、气象、水利、建设、规划、地质调查、国土资源管理等领域的科学研究需要一个以全球参考基准为背景的、全国统一的、协调一致的坐标系统,来处理国家、区域、海洋与全球化的资源、环境、社会和信息等问题,需要采用定义更加科学、原点位于地球质量中心的三维国家大地坐标系。
2、采用2000国家大地坐标系可对国民经济建设、社会发展产生巨大的社会效益。采用2000国家大地坐标系,有利于应用于防灾减灾、公共应急与预警系统的建设和维护。
3、采用2000国家大地坐标系将进一步促进遥感技术在我国的广泛应用,发挥其在资源和生态环境动态监测方面的作用。比如汶川大地震发生后,以国内外遥感卫星等科学手段为抗震救灾分析及救援提供了大量的基础信息,显示出科技抗震救灾的威力,而这些遥感卫星资料都是基于地心坐标系。
⑻ 在地理信息系统中,常采用的坐标系统有哪些
基础坐标:地理坐标、网格坐标、投影坐标,投影坐标在1:50000-1:500000采用高斯克吕格投影,1:1000000采用等角圆锥投影。
⑼ 测量学中常用的坐标系统有哪些
1、地理坐标系:
(1)天文地理坐标系(2)大地地理坐标系
2、地心坐标系
3、平面直角坐标系:
(1)高斯平面直角坐标(2)独立平面直角坐标(3)建筑坐标系
4、大地坐标系:
(1)1954北京坐标系,我国采用(2)1980年国家大地坐标系,我国采用)
5、直角坐标系:
(1)高斯坐标系(面积较大的范围)(2)独立坐标系(面积较小的范围)
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面(包括空中、地下和海底)点位的科学,是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用的科学和技术。就是确定空间点的位置及其属性关系。
(9)地理坐标系统有哪些扩展阅读:
测量学是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用的科学和技术。
它的主要任务有三个方面:
一、是研究确定地球的形状和大小,为地球科学提供必要的数据和资料。
二、是将地球表面的地物地貌测绘成图。
三、是将图纸上的设计成果测设至现场。
参考资料来源:网络-测量学