地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系的區(qū)別
地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系的區(qū)別
小伙伴們知道什么是地理坐標(biāo)系嗎?什么又是投影坐標(biāo)系呢?下面就跟著學(xué)習(xí)啦小編一起來看看吧。
地理坐標(biāo)系統(tǒng)與投影坐標(biāo)系統(tǒng)的區(qū)別
1.地理坐標(biāo)系統(tǒng)是一種球面坐標(biāo)，而投影坐標(biāo)系統(tǒng)是平面坐標(biāo)
2.投影坐標(biāo)系統(tǒng)在二維平面上有恒定的長度、角度和面積
3. 投影坐標(biāo)系統(tǒng)是由地理坐標(biāo)投影到平面坐標(biāo)上形成的
地理坐標(biāo)系統(tǒng)與投影坐標(biāo)系統(tǒng)的定義
地理坐標(biāo)系統(tǒng)：地理坐標(biāo)系統(tǒng)是使用經(jīng)緯度來定義球面或橢球面上點(diǎn)的位置的參照系統(tǒng)，是一種球面坐標(biāo)。最常見的位置參考坐標(biāo)系統(tǒng)就是以經(jīng)緯度來量算的球面坐標(biāo)系統(tǒng)。地球坐標(biāo)系統(tǒng)不是地圖投影，只是對(duì)球體或橢球體的模仿。地理坐標(biāo)系統(tǒng)有經(jīng)線和緯線組成，經(jīng)緯度以地心與地表點(diǎn)之間的夾角來量算的，通常以度分秒(DMS)來度量。地理坐標(biāo)系統(tǒng)使用一個(gè)三維橢球體來定義地球上的位置，其經(jīng)常被誤認(rèn)為是一個(gè)數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)僅僅是地理坐標(biāo)系統(tǒng)的一部分，地理坐標(biāo)系統(tǒng)包括角度測量單位、本初子午線和數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)是基于橢球體)。地理坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)必須具備Spheroid和Datum兩個(gè)基本條件，系統(tǒng)參數(shù)才算完整。
投影坐標(biāo)體系：在球面坐標(biāo)上進(jìn)行測量非常困難，所以地理數(shù)據(jù)通常都要投影到平面坐標(biāo)上。投影坐標(biāo)系統(tǒng)是定義在一個(gè)二維平面的坐標(biāo)系統(tǒng)，與地理坐標(biāo)系統(tǒng)不同的是，投影坐標(biāo)系統(tǒng)在二維平面上有著恒定的長度、角度和面積，投影坐標(biāo)系統(tǒng)總是基于地理坐標(biāo)系統(tǒng)，而地理坐標(biāo)系統(tǒng)又是基于球體或橢球體。在投影坐標(biāo)系統(tǒng)中，以網(wǎng)格中心為原點(diǎn)，使用x，y坐標(biāo)來定位，每個(gè)位置用兩個(gè)值確定(水平方向和垂直方向)。
地圖投影：實(shí)際上是一種三維平面到二維平面的轉(zhuǎn)換方式，換句話說，地圖投影旨在建立地表點(diǎn)與投影表面之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，地圖投影即可是表示整個(gè)地表，也可表示其中的一部分。地圖投影在早期是指將光源透過橢球體照射到二維平面上來實(shí)現(xiàn)這一過程、由于地球橢球體是不可展曲面，不可能用物理的方法將其展為平面。所以用地圖投影方法。地圖投影，就是按照一定的數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，使地面點(diǎn)的地理坐標(biāo)與地圖上相應(yīng)點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)或平面極坐標(biāo)間，建立一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。
地理坐標(biāo)系、大地坐標(biāo)系以及地圖投影的概念
地理坐標(biāo)系：為球面坐標(biāo)。 參考平面地是橢球面，坐標(biāo)單位：經(jīng)緯度;
投影坐標(biāo)系：為平面坐標(biāo)。參考平面地是水平面，坐標(biāo)單位：米、千米等;
地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到投影坐標(biāo)的過程可理解為投影。(投影：將不規(guī)則的地球曲面轉(zhuǎn)換為平面)
從以上三個(gè)概念相應(yīng)到可以涉及到三個(gè)問題：
地理坐標(biāo)系的定義，即參考橢球面的標(biāo)準(zhǔn)，地球是一個(gè)不規(guī)則的球形，因此若用經(jīng)緯度去定義地球上的位置，一定會(huì)對(duì)地球做了相應(yīng)的抽象。
投影坐標(biāo)系的定義，在小范圍內(nèi)可以認(rèn)為大地是平面的，而整體上來說地球是球形的，因此大地坐標(biāo)對(duì)于不同的地區(qū)肯定是不一樣的。一個(gè)坐標(biāo)系肯定會(huì)涉及到坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)軸的位置，這也是大地坐標(biāo)系需要考慮的問題。
從地理坐標(biāo)到投影坐標(biāo)是將不規(guī)則的球面展開為平面的過程，因此也是一個(gè)將曲面拉平的過程。從生活經(jīng)驗(yàn)中可以看出這是一個(gè)無法精確處理的問題(例如，在剝桔子的時(shí)候，如果不破壞橘子皮是無法從原來的“曲面”展開為平面的)
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