坐标系与投影 - 图文 下载本文

(a) 地理坐标系 (b)投影坐标系

上图中的左图a是WGS-84下的地理坐标系,我们可以看出它定义了一个WGS-84椭球体,然后是WGS84下的基准面。有了Spheroid和Datum就可以使用地理坐标系了。右图b是西安80坐标系下的投影坐标系,投影方式是高斯-克吕格投影。可以看出,它除了Gauss-Kruger投影参数外,还定义了Xian-1980地理坐标系。

有人会问,为什么投影坐标系要带一个地理坐标系呢?我们知道投影本质就是把球面投影到平面,那么投影就必须定义是用哪个球面坐标系来投影。比如UTM投影坐标系,我们熟知的是WGS84坐标系来投影,其实我们也可以用国家2000坐标系来投影,就我所知,在月球探索过程中,人们也用到了UTM投影,而这时用来投影的坐标系就是月球坐标系了。 我国常用地图投影的选择:

在我国,大中比例尺(≥1:50万)的地图一般选择高斯-克吕格投影,高斯-克吕格投影有3°和6°分带两种,1:2.5万-1:50万比例尺地形图采用经差6度分带,1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。小比例尺的地图(比如全中国地图)应采用等角正轴割圆锥投影,也就是兰勃特投影(Lambert Conformal Conic),但是小比例尺海图多选择等角正轴圆柱投影,也就是墨卡托投影。另外我们平时下载的遥感影像大都是WGS-84下的地理坐标系或者UTM投影坐标系。

下面就一个例子具体说下地理坐标系到投影坐标系的转换(投影的选择):

比如:北京的中心经纬度大致在(117°E,40°N),那么其在北京54投影坐标系下6°分带就应该选择Beijing 1954 GK Zone 20.prj或者Beijing 1954 GK Zone 20N.prj(后者会在横坐标前加上带号),中央经线=带号(比如20)*6-3。而在西安80投影坐标系下6°分带应该选择Xian 1980 GK Zone 20.prj。北京地

区的遥感影像的UTM投影一般会选择WGS 1984 UTM Zone 50N,因为Zone为20*6-3的中央经线为117,左114,右120,正好覆盖北京,而东半球要加30(全球360/6共60个Zone)所以是50N,N表示北半球。此外,需要说明的是,跨带投影会造成较大的变形。很多人下载全球的植被图、夜间灯光图等,想要裁剪出自己需要的区域,原始数据往往是WGS84下的地理坐标系,而矢量数据多是UTM或者TM等投影坐标系,这时需要将矢量数据转换到地理坐标系再去裁剪,如果反过来将全球图去投影,会发现变形得很难看。 6、好用的坐标转换工具 (1) 坐标转换工具

用过很多坐标转换工具,也自己写过,现在给大家推荐一款:GPS工具箱,发现它很容易用,精度也不错,这是下载地址:http://download.csdn.net/detail/rsyaoxin/5611283。可能大家平时会用的比较多的是Coord这个软件,但是我发现它结果老是不对,下面是几个软件的比较,第一个是GPS工具箱,第二个是我自己写的一个小软件,第三个是Coord,结果明显不对,不知道是不是我下载的Coord有问题。至于我自己写的这个工具,待有时间完善后我也会分享给大家用。