3. GIS中地圖投影的定義
我國的基本比例尺地形圖(1:5千,1:1萬,1:2.5萬,1:5萬,1:10萬,1:25萬,1:50萬,1:100萬)中,大于等于50萬的均采用高斯-克呂格投影(Gauss-Kruger),又叫橫軸墨卡托投影(Transverse Mercator);小于50萬的地形圖采用正軸等角割園錐投影,又叫蘭勃特投影(Lambert Conformal Conic);海上小于50萬的地形圖多用正軸等角園柱投影,又叫墨卡托投影(Mercator),我國的GIS系統(tǒng)中應(yīng)該采用與我國基本比例尺地形圖系列一致的地圖投影系統(tǒng)。
在MapX中坐標(biāo)系定義由基準(zhǔn)面、投影兩部分參數(shù)組成,方法如下:
CoordSys.Set(Type, [Datum], [Units], [OriginLongitude], [OriginLatitude],
[StandardParallelOne], [StandardParallelTwo], [Azimuth], [ScaleFactor],
[FalseEasting], [FalseNorthing], [Range], [Bounds], [AffineTransform])
其中參數(shù):Type表示投影類型,Type為1時地圖坐標(biāo)以經(jīng)緯度表示,它是必選參數(shù),它后面的參數(shù)都為可選參數(shù);
Datum為大地基準(zhǔn)面對象,如果采用非地球坐標(biāo)(NonEarth)無需定義該參數(shù);
Units為坐標(biāo)單位,如Units為7表示以米為單位;
OriginLongitude、OriginLatitude分別為原點經(jīng)度和緯度;
StandardParallelOne、StandardParallelTwo為第一、第二標(biāo)準(zhǔn)緯線;
Azimuth為方位角,斜軸投影需要定義該參數(shù);
ScaleFactor為比例系數(shù);
FalseEasting, FalseNorthing為東偽偏移、北偽偏移值;
Range為地圖可見緯度范圍;
Bounds為地圖坐標(biāo)范圍,是一矩形對象,非地球坐標(biāo)(NonEarth)必須定義該參數(shù);
AffineTransform為坐標(biāo)系變換對象。
相應(yīng)高斯-克呂格投影、蘭勃特投影、墨卡托投影需要定義的坐標(biāo)系參數(shù)序列如下:
高斯-克呂格:投影代號(Type),基準(zhǔn)面(Datum),單位(Unit),
中央經(jīng)度(OriginLongitude),原點緯度(OriginLatitude),
比例系數(shù)(ScaleFactor),
東偽偏移(FalseEasting),北緯偏移(FalseNorthing)
蘭勃特: 投影代號(Type),基準(zhǔn)面(Datum),單位(Unit),
中央經(jīng)度(OriginLongitude),原點緯度(OriginLatitude),
標(biāo)準(zhǔn)緯度1(StandardParallelOne),標(biāo)準(zhǔn)緯度2(StandardParallelTwo),
東偽偏移(FalseEasting),北緯偏移(FalseNorthing)
墨卡托: 投影代號(Type),基準(zhǔn)面(Datum),單位(Unit),
原點經(jīng)度(OriginLongitude),原點緯度(OriginLatitude),
標(biāo)準(zhǔn)緯度(StandardParallelOne)
在城市GIS系統(tǒng)中均采用6度或3度分帶的高斯-克呂格投影,因為一般城建坐標(biāo)采用的是6度或3度分帶的高斯-克呂格投影坐標(biāo)。高斯-克呂格投影以6度或3度分帶,每一個分帶構(gòu)成一個獨立的平面直角坐標(biāo)網(wǎng),投影帶中央經(jīng)線投影后的直線為X軸(縱軸,緯度方向),赤道投影后為Y軸(橫軸,經(jīng)度方向),為了防止經(jīng)度方向的坐標(biāo)出現(xiàn)負值,規(guī)定每帶的中央經(jīng)線西移500公里,即東偽偏移值為500公里,由于高斯-克呂格投影每一個投影帶的坐標(biāo)都是對本帶坐標(biāo)原點的相對值,所以各帶的坐標(biāo)完全相同,因此規(guī)定在橫軸坐標(biāo)前加上帶號,如(4231898,21655933)其中21即為帶號,同樣所定義的東偽偏移值也需要加上帶號,如21帶的東偽偏移值為21500000米。
假如你的工作區(qū)位于21帶,即經(jīng)度在120度至126度范圍,該帶的中央經(jīng)度為123度,采用Pulkovo 1942基準(zhǔn)面,那么定義6度分帶的高斯-克呂格投影坐標(biāo)系參數(shù)為:(8,1001,7,123,0,1,21500000,0)。
那么當(dāng)精度要求較高,實測數(shù)據(jù)為WGS1984坐標(biāo)數(shù)據(jù)時,欲轉(zhuǎn)換到北京54基準(zhǔn)面的高斯-克呂格投影坐標(biāo),如何定義坐標(biāo)系參數(shù)呢?你可選擇WGS 1984(Mapinfo中代號104)作為基準(zhǔn)面,當(dāng)只有一個已知控制點時(見第2部分),根據(jù)平移參數(shù)調(diào)整東偽偏移、北緯偏移值實現(xiàn)WGS84到北京54的轉(zhuǎn)換,如:(8,104,7,123,0,1,21500200,-200),也可利用 AffineTransform坐標(biāo)系變換對象,此時的轉(zhuǎn)換系數(shù)(A、B、C、D、E、F)中A、B、D、E為0,只有X、Y方向的平移值C、F ;當(dāng)有3個已知控制點時,可利用得到的轉(zhuǎn)換系數(shù)(A、B、C、D、E、F)定義 AffineTransform坐標(biāo)系變換對象,實現(xiàn)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,如:(8,104,7,123,0,1,21500000,0,map.AffineTransform),其中AffineTransform定義為AffineTransform.set(7,A、B、C、D、E、F)(7表示單位米);當(dāng)然有足夠多已知控制點時,直接求定7參數(shù)自定義基準(zhǔn)面就行了。