utm投影wgs84坐标系,gis投影坐标系和地理坐标系

WEB GIS中有两种常用的坐标系: WGS84坐标系EPSG:4326 以纬度和经度表示)和主要网络地图制造商使用的网络墨卡托投影[epsg33603857] )。 这里简要介绍了这两种坐标系的起源和发展。

WGS84坐标系WGS84和经纬度的关系是WGS84为使用GPS全球定位系统而创建的坐标系。 WGS-84坐标系的几何含义是,坐标系的原点在地球质量上),z轴指向极地简而言之,地球的南极和北极、地轴的两端点)方向,x轴指向零度子午面) 0度经线和180度经线包围面)与赤道的交点,y轴由右手的规则决定。 这就决定了我们日常交谈的纬度和经度。 WGS84是目前最受欢迎的地理坐标系。 在国际上,每个坐标系都有一个EPSG代码,EPSG:4326是WGS84的代码。 因为GS是基于WGS84的,所以通常我们得到的坐标数据都是WGS84的。 通常,保存数据时用WGS84保存。

纬度和经度是直投的,但地图需要在平面上展示。 这需要通过一定的投影变换在平面上绘制。 最简单的是纬度经度直投。 经纬度等间隔直投的特点是同一经纬度间隔在屏幕上间隔相等,没有复杂的坐标变换。 但低纬度地区长度、角度、面积、形状变化较小,越是高纬度,水平距离越长,小的纬向与赤道长度相同。 同时要素本身变形,长方形变成上宽下窄的倒梯形。

天地图可以选择不同的投影。 以哈尔滨为例。 因为哈尔滨维度很高,纬度和经度的直投失真很大

下图为球面墨卡托投影

下图魏经纬直投的投影

可见,直接投在经纬度上的地物明显延伸,角度也发生了变化。 这时,需要尽量消除这种变形的方法,引出了卡托投影。

墨卡托投影和WEB墨卡托投影又名“等角正轴圆柱投影”。 荷兰地图学家墨卡托投影于1569年,假设地球被一个空心圆柱包围,赤道与圆柱接触,假设地球中心有一盏灯,将球面上的图形投影到圆柱上,从投影圆柱的球到平面,有变换公式,这里不再罗列。 感兴趣的朋友可以搜索一下看看。

墨卡托投影的“等轴测”特性保证了对象形状的不变性,即使投影了正方形物体也不会成为矩形。 “等轴测”还保证了方向和相互位置的准确性,因此经常应用于航海和航空,但在Google等地图上计算人们检查地物的方向时没有错误。

墨卡托投影的“圆柱”特性确保南北纬线)和东西经线)是平行直线,相互垂直。 而且经线的间隔相同,纬线的间隔从标准纬线这里是赤道,但其他纬线)向两个阶段逐渐变大。

但是,“等轴测”不可避免地带来的面积大的变形,明显地像格陵兰一样扩大了实际面积的许多倍,特别是在两极地区。

好了,我们谈完卡托,再谈网络卡托。 两者的不同之处在于,网络卡托将地图视为规则球体,而不是椭圆体。 为什么选择圆形球体而不是椭圆体呢,简单来说,这只是实现的容易性和计算上的简单性,精度的理论上的差异几乎可以忽略。 特别是比例尺越大,地物越详细时,差异几乎可以忽略。

假墨卡托投影也称为球体墨卡托、Web Mercator。 基于墨卡托投影,将WGS84坐标系投影为正方形。 虽然已经知道WGS84是基于椭球体的,但是由于伪墨卡托投影将坐标投影到球体上,所以两极的变形会变大,但计算起来很容易。 也许这就是为什么它被称为“假”卡托的原因。 假墨卡托投影还截取了南北85.051129纬度以上的区域,保证了整个投影为方形。 根据墨卡托投影等角的特征,物体在各个层上的形状不会改变。 正方形继续分割为更小的正方形,可以表现出更鲜明的细节。 显然,伪墨卡托坐标系最适合于显示数据,但不适合存储数据。 通常,使用WGS84保存数据,并使用伪墨卡托显示数据。

Web Mercator最初由谷歌提出,现在已成为Web Map的事实标准。 但是,也许是因为上面的“假”,最初Web Mercator拒绝分配EPSG代码。 因此,epsg :900913 谷歌的数字变形)的非正式代码被普遍使用。 2008年之前分配了EPSG:3785的代码,但同一年不再使用,重新分配了EPSG:3857的正式代码,一直使用到现在。

网络墨卡托坐标系

在全世界范围内,以赤道为标准纬线,以本初子午线为中央经线,以两者的交点为坐标原点,朝东北为正,朝西南为负。

x轴:由于赤道半径为6378137米,赤道周长为2PIr=2*20037508.3427892,因此x轴的取值范围: [-20037508.3427892,20037508.3427892 ]。

y轴:如从墨卡托投影公式可知的,如果纬度接近两极,即90,则y值趋于无穷,如同时在顶视图中所显示的。 这是因为“懒惰的工程师”们将y轴的可取值范围也限定在[-20037508.342789244,20037508.342789244 ]之间做成正方形。 因此,投影坐标系米)中的范围从最小20037508.342789244,-20037508.342789244 )到最大6520037508.3427892,20037508.3427892

一分快三技巧准确率100。 特别是比例尺越大,地物越详细时,差异几乎可以忽略。

假墨卡托投影也称为球体墨卡托、Web Mercator。 基于墨卡托投影,将WGS84坐标系投影为正方形。 虽然已经知道WGS84是基于椭球体的,但是由于伪墨卡托投影将坐标投影到球体上,所以两极的变形会变大,但计算起来很容易。 也许这就是为什么它被称为“假”卡托的原因。 假墨卡托投影还截取了南北85.051129纬度以上的区域,保证了整个投影为方形。 根据墨卡托投影等角的特征,物体在各个层上的形状不会改变。 正方形继续分割为更小的正方形,可以表现出更鲜明的细节。 显然,伪墨卡托坐标系最适合于显示数据,但不适合存储数据。 通常,使用WGS84保存数据,并使用伪墨卡托显示数据。

Web Mercator最初由谷歌提出,现在已成为Web Map的事实标准。 但是,也许是因为上面的“假”,最初Web Mercator拒绝分配EPSG代码。 因此,epsg :900913 谷歌的数字变形)的非正式代码被普遍使用。 2008年之前分配了EPSG:3785的代码,但同一年不再使用,重新分配了EPSG:3857的正式代码,一直使用到现在。

网络墨卡托坐标系

在全世界范围内,以赤道为标准纬线,以本初子午线为中央经线,以两者的交点为坐标原点,朝东北为正,朝西南为负。

x轴:由于赤道半径为6378137米,赤道周长为2PIr=2*20037508.3427892,因此x轴的取值范围: [-20037508.3427892,20037508.3427892 ]。

y轴:如从墨卡托投影公式可知的,如果纬度接近两极,即90,则y值趋于无穷,如同时在顶视图中所显示的。 这是因为“懒惰的工程师”们将y轴的可取值范围也限定在[-20037508.342789244,20037508.342789244 ]之间做成正方形。 因此,投影坐标系米)中的范围从最小20037508.342789244,-20037508.342789244 )到最大6520037508.3427892,20037508.3427892

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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