中有关坐标种类的感想天文台

By admin in 天文台 on 2019年1月25日

什么确定地球上的少数的纯粹地点?那是地理坐标系统要回答的题目。由于地球是一个圆球,把地球上的一些转换来二维的平面地图上,着重用户选拔的影子坐标连串。因而,将地球上的一些转移到平面地图上有七个级次,即确定某点在地球上的绝无仅有标识坐标和将唯一标识坐标举办投影平面化。那就务须对在
ArcGIS
中时常使用的二种坐标连串——地理坐标系统和阴影坐标连串——举行认识。
    地理坐标系统(Geographic coordinate
system),也可称为真正世界的坐标系,是确定地物在地球上地点的坐标系。它是以经纬度为地图的存储单位的,而经纬度是角度。要规定地球上某些的坐标必须对地球举行数字模拟,须要抽象出一个与地球相似的椭球体,并且这一个椭球体拥有弹指间特性:可以开展量化计算的,具有长半轴、短半轴、偏心率。由于推求椭球体的年代、使用的方法以及测定的地段差距,其结果往往并不同,因而地球椭球体的参数值有成百上千种,如海福特(福特)(Hayford)、克拉索夫斯基(Krasovsky)、I.U.G.G
等。中国在 1952 年在此之前使用海福特(福特(Ford))(Hayford)椭球体,从 1953-1980
年拔取克拉索夫斯基椭球体。随着人造地球卫星的发出,有了更精致的估计地球形体的基准。1975
年第 16
届国际大地测量及地球物理联合会上通过国际大地测量协会第一号决定中发布的地球椭球体,称为
GRS(1975),华夏自 1980 年开端使用
GRS(1975)新参考椭球连串。
由于地球椭球长半径与短半径的差值很小,所以当创建小比例尺地形图时,往往把它当做球体看待,那个球体的半径为
6371 英里。以下几行便是 GRS_1980 椭球及其相应参数:
Spheroid: GRS_1980
Semimajor Axis: 6378137.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356752.314140356100000000
Inverse Flattening: 298.257222101000020000
   
可是有了这些椭球体将来还不够,地理坐标系统还需求一个大地基准面将以此椭球定位,那一个基准面将定点地球上点的参照连串,定义经纬线的源点合方向。基准面的树立须求选用一个椭球,然后在地球上摘取一个点作为“原点”,椭球上有所其余的点都相对于这些原点进行岗位定义:
    大地基准面除了大地标准面 WGS84,WGS72
外,不相同的地方还是能应用自己的地头基准面,如神州不时使用的首都
1954,弗罗茨瓦夫 80,亚洲标准化面 ED50
等,这个基准面之间是可以彼此转化的。在坐标连串描述中,日常可以见到这么一行:
Datum: D_Beijing_1954
    那代表大地基准面是 D_Beijing_1954,即首都 1954 基准面。有了
Spheroid(椭球体)和
Datum(基准面)七个着力尺度,地理坐标系统便得以运用。
下边是一个地理坐标系的总体参数:
Alias: 
Abbreviation: 
Remarks: 
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
天文台,Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
地理坐标系统是最常用的坐标系对象,它因而经纬度来叙述地面地方。经度寻常用字母λ表示。国际规定通过英国格林(格林(Green))尼治天文台的子午线为本初子午线,作为计算经度的源点,该线的经度为
0 度,往南 0-180 度叫东经,向南 0-180
度叫西经。纬度日常以字母φ表示。纬度从赤道起算,在赤道上纬度为 0
度,纬线离赤道愈
远,纬度愈大,极度限纬度为 90
度。赤道以北叫北纬、以南叫南纬。地面上任一点的职责,寻常用经度和纬度来决定。经线和纬线是地球表面上两组正交(相交为
90
度)的曲线,那两组正交的曲线构成的坐标,称为地理坐标系。地表面某两点经度值之差称为经差,某两点纬度值之差称为纬差。例如上海在地球上的岗位可
由北纬 39°56’和东经 116°24’来确定。 
经纬度在心胸上是不均匀的,比如经度在赤道上 1 度是 111km,而在北纬 60
度是55.8km,在南北极点处则是 0km。
 
    投影坐标种类(Projection coordinate
system)是将三维地理坐标系统上的经纬网投影到二维平面地图上应用的坐标连串,那是分外需求的。由此地理音信系列必然要考虑到地图投影,地图投影的接纳有限支撑了空间音讯在所在上的维系和完整性,在种种地理音讯连串的创立进程中,选用适用的地图投影系统是率先要考虑的问题。由于地球椭球体表面是曲面,而地图寻常是要绘制在平面图纸上,由此制图时首先要把曲面展为平面,不过球面是个不可展的曲面,即把它直接展为平面时,不容许不发出破裂或褶皱。为了预防那种景色的暴发,地图学家选用了各类分外的点子来展开那些球面,这几个方式都是在承保某一特征不变的意况下捐躯其余的性质,如等角投影、等积投影和正形投影等。
   
在大比重地图的选取中,中华类同选择高斯-克吕格,在欧美那种投影方法称为投影横轴墨卡托投影。上面是一个高斯-克吕格投影坐标种类中的一些参数:Projection:
Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting: 500000.000000
False_Northing: 0.000000
Central_Meridian: 117.000000
Scale_Factor: 1.000000
Latitude_Of_Origin: 0.000000
Linear Unit: Meter (1.000000)
Geographic Coordinate System: 
Name: GCS_Beijing_1954
Alias: 
Abbreviation: 
Remarks: 
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
   
从参数中得以看看,每一个投影坐标连串都必定会有地理坐标系统。投影坐标体系,实质上就是平面坐标系统,其地图单位一般为米。投影坐标系使用
x,y 坐标来描述地面上的地点,它用地球椭圆球体 spheroid 来效仿地球,它接纳projection 表示投影计算办法,使用 unit 表示单位,用 geocoordsys
表示投影坐标系来源。也就是说,要得到投影坐标就务须得有一个用于投影的球面坐标,然后才能使用投影算法去开展投影,即每一个黑影坐标连串都必须必要有地理坐标系统参数。

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