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1、实验四：投影转换及误差纠正,石家庄经济学院资源学院 冯文钊,第一项：图框生成与使用,简介 标准图框是指符合国家标准的图幅框与坐标系统，MAPGIS提供自动生成多种标准图框的功能。 MAPGIS的【实用服务】【投影变换】系统提供了本功能。,标准图框的数学基础 投影类型 1：100万地形图采用正轴等角圆锥投影 其他基本比例尺的投影采用高斯-克吕格投影。1:2.5万1:50万地形图均采用6度分带；1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带 坐标网和比例尺 为了制作地图和使用地图的方便，通常在地图上都绘有一种或两种坐标网，即经纬线网和方里网。在1:50001:25万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式
2、直接表现出来，并在图角处注出相应度数。为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线，必要时对应短线相连，就可构成加密的经纬线网。在1：25万的地形图上，图内还有加密用的十字线。1：50万1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有加密经纬网的加密分划短线。我国规定1：1万-1：10万地形图上必须绘出方里网。,图幅范围及编号 我国基本比例尺的地形图包括1：5000、1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万、1：100万共8种不同比例尺的图框。 基本比例尺地图以经纬线分幅制作，它们以1：100万地图为基础，按规定的经差和纬差采用逐次加密
3、划分方法划分图幅。这样不同比例尺的图幅将1：100万的图幅划分成若干行和列，使相邻比例尺地图的经纬差、行列数和图幅数成简单的倍数。 我国的1:100万地形图的分幅按照国际1:100万的地图分幅标准进行。每幅1:100万地图包括的范围为纬差4、经差6。从地球赤道起，向两极每纬度4为一行，依次以拉丁字母A，B，C，V表示；从经度180起，自西向东每经度6为一列，依次以阿拉伯数字1，2，3，60表示。每幅1：100万地图的编号由该图幅所在的行号（字符码）和列号（数字码）组成，如北京所在的1:100万地图的图幅编号为J50。 1:50万1:5000地图的编号以1:100万地形图编号为基础，采用行列编号
4、方法，即将1：100万地形图按所含各比例尺地形图的经差和纬差划分成若干行和列，横行从上到下、纵列从左到右按顺序分别用阿拉伯数字（数字码）编号。表示图幅编号的行、列代码均采用3位数字表示，不足3位时前面补0，取行号在前、列号在后的排列形式标记，加在1：100万图幅的图号之后。为了使各种比例尺不至混淆，分别采用不同的字符作为各种比例尺的代码。每幅图的编号是由该图幅所在的1：100万地图编号、比例尺代码以及各自图幅所在的行号和列号的数字码组成，其表达格式为,如1：5万石家庄幅地形图的编号为： J50E012002,生成图框注意事项 在生成标准图框前，首先得通过“系列标准图框”菜单项下“图框椭球参数”
5、功能来选择要生成图框所在的大地坐标系。 1954年北京坐标系 该坐标系是通过与原苏联1942年坐标系联测而建立的。解放后，为了建立我国天文大地网，鉴于当时历史条件，在东北黑龙江边境上同苏联大地网联测，推算出其坐标作为我国天文大地网的起算数据；随后，通过锁网的大地坐标计算，推算出北京点的坐标，并定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系是苏联1942年坐标系的延伸，其原点不在北京，而在苏联普尔科沃。该坐标系采用克拉索夫斯基椭球作为参考椭球，高程系统采用正常高，以1956年黄海平均海水面为基准。 1980年西安坐标系 1978年4月召开的“全国天文大地网平差会议”上决定建立我国新的坐标
6、系，称为1980年国家大地坐标系。其大地原点设在西安西北的永乐镇，简称西安原点。椭球参数选用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16界大会的推荐值。简称IUUG-75地球椭球参数或IAG-75地球椭球。 新1954年北京坐标系 将全国大地网整体平差的结果整体换算到克拉索夫斯基椭球体上，形成一个新的坐标系，称为新1954年北京坐标系。该坐标系与1980年国家大地坐标系的轴定向基准相同，网的点位精度相同。 WGS84坐标系 在GPS定位中，定位结果属于WGS-84坐标系。该坐标系是使用了更高精度的VLBL、SLR等成果而建立的。坐标系原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0协议地极(CTP
7、)。,对1：5000，1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：20万比例尺，只产生高斯克吕格投影下的标准图框；而对1：50万、1：100万比例尺，可产生三种投影方式下的标准图框。 产生1：5000，1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万及1：20万、1：25万比例尺的标准图框时，参数输入中要求输入网间间隔，它在公里网或高斯坐标模式下用作公里网间距，在经纬网或地理坐标模式下用作经纬网间距。 对话框参数输入中要求输入的经纬度数必须是标准图幅内的经纬度,不允许跨幅绘制图框。 生成的图框数据以文件形式存放；点、线、面数据分别存于扩展名为“.WT”、“.WL”、“.WP”的图形数据文件中
8、。在不同的图框模式选项下，可能只有点、线、面数据中一类或两类,标准图框生成步骤 标准图框的生成步骤分为输入参数、选择选项、计算数据、绘制图框及输出图形文件,实例：生成1：50000图框 系统简介,全图显示,放大,缩小,上级窗口,移动窗口,更新窗口,清除窗口,图框椭球参数,生成1：50000标准图框,实例：生成1：50000图框 选择大地坐标系,选择坐标系,椭球参数,选择标准图框比例尺,设置图框参数,不同图框模式 地理坐标十字经纬网,单线内框,高斯坐标实线公里网,高斯坐标实线经纬网,图框参数,图幅名称,坡度尺,资料来源说明 按CTRLENTER可以换行,接图表,图幅比例尺,输入并绘制接图表 选择
9、此项在生成图框时自动绘制接图表，接图表中的内容由用户输入,生成跨图幅图框,跨图幅生成图框,生成跨图幅图框,生成跨图幅图框,生成跨图幅图框,生成跨图幅图框,坐标范围,拼接图框,不能选,可选可不选,可选可不选,拼接图框,拼接处需要修改,练习,生成1：50000万图框（E120、N44 40） 生成2：50000万自由图框 E120 E120 30 N44 40 N44 生成3：50000四幅图框拼接在一起 E120 E120 30 N44 40 N45 ,第二项：误差纠正,误差纠正的意义 在图件数字化输入的过程中，通常由于操作误差，数字化设备精度、图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形所在的位置
10、往往有偏差，即存在误差。 因图纸变形和数字化过程的随机误差所产生的影响，必须经过几何校正，才能消除。,误差校正的步骤,在底图上标识同名地物点 同名地物点 ，是指能代表图形某相同位置的点，其实际值和理论值都已知或可求得的点。 比如图形中经纬网交点，从位置上它可指示一幅图的位置情况，其周围点的位置坐标往往是以其为依据。在一幅图中，具体经纬网点的理论坐标可以经计算或根据标准经纬网求得，为此，经纬网点往往作为校正用的同名点。,底图上标定同名点（方里网交点处）,读图生成标准理论图框,底图上的十字标代表了变形的坐标系，在这种坐标系上的所做的数字化与底图具有同一的坐标系因此对底图的标定也表达了对数字化图形的标定。这就是实际坐标系。 理论图框表示了理论坐标系。 两个坐标系上的同样位置的方里网交点就是同名地物点。,打开误差校正系统，打开用于标识同名地物点的文件,建立控制点文件,打开控制点按钮，如果不存在控制点文件，则建立一个新的控制点文件。,采集实际值 打开理论标准图框 采集理论值 关闭标识同名地物点的文件和理论标准图框文件 打开需要校正的文件 使用误差校正系统进行校正 保存校正的结果,