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[GIS] 常见地图投影 - 投影坐标系 - UTM|高斯克吕格|兰勃特等角投影|墨卡托投影

文章目录

  • 我国常见的地图投影情况
  • 墨卡托投影
    • 特征
    • 适用
  • 通用横轴墨卡托投影UTM
    • 用途
    • 类型
    • 特点
    • 座标编排
  • 兰勃特等角投影
    • 特点
    • 适用
  • 高斯-克吕格投影
    • 形成条件
    • 特点
    • 适用
    • 分带
      • 6度带
      • 3度带
  • 高斯投影和UTM的比较

我国常见的地图投影情况

[GIS] 常见地图投影 - 投影坐标系 - UTM|高斯克吕格|兰勃特等角投影|墨卡托投影_第1张图片

投影名称 投影类型 介绍 特征 用途
墨卡托投影 正轴等角圆柱投影 圆柱割于地球，投影到圆柱面上，展开 1. 等角。长度和面积变形明显，基准纬线无变形
2. 经纬线平行成直角，经线间隔相等、纬线不等		 航海图、航空图
通用横轴墨卡托UTM 横轴割圆柱等角投影 使用笛卡尔坐标系，标记南纬80°-北纬84°的地区 1. 每6°一带，由西向东01-60，中央经线为直线且为投影对称轴
2. 两条割线没有变形		 1. 美国世界军用地图、地球资源卫星像片
2. 某些国家局部采用UTM作为地图数学基础，我国卫星影像资料常采用
高斯克里格投影 横轴切圆柱等角投影 1. 6°带：0°开始（中国72E-136E，13-23带）
2. 3°带：从1°30′开始		 1. 中央精度和赤道投影后互为垂直的直线且为投影对称轴
2. 等角，中央经度不变形，赤道变形最厉害		 适合幅员广大地区，按经线分带进行投影，各带变形情况相似，利于全球地图拼接
兰勃特等角投影 等角正轴割圆锥投影 德国数学家兰勃特 1. 小而均匀
2. 等角
3. 两条标准纬线无变形，同一纬线变形处处相同，变形均匀、两条纬线间经纬线长度处处相等		 1. 制作沿纬线分布的中纬度地区中、小比例尺地图
2. 1:100万地形图和航空图（我国1:100万采用兰勃特投影）
3. 东西半球图和分洲图多用此投影

墨卡托投影

1569荷兰地图学家墨卡托 正轴等角圆柱投影

  1. 正轴，等角条件，圆柱割于地球
  2. 投影到圆柱面上，展开
  3. 最早最常用的切圆柱投影

[GIS] 常见地图投影 - 投影坐标系 - UTM|高斯克吕格|兰勃特等角投影|墨卡托投影_第2张图片

特征

  1. 没有角度变形->各方向长度比相等
  2. 经纬线都是平行直线，且相交成直角
    • 经线间隔相等
    • 纬线间隔从基准纬线处向两极逐渐增大
  3. 长度和面积变形明显，基准纬线无变形，从基准纬线处向两极变形逐渐增大
    但它具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和相互位置关系的正确

适用

航海图和航空图：循着墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可以一直到达目的地

通用横轴墨卡托投影UTM

【介绍】它使用笛卡儿座标系，标记南纬80°至北纬84°之间的所有位置

用途

  1. 美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星像片所采用的投影系统
  2. 某些国家局部采用UTM作为地图数学基础
  3. 我国的卫星影像资料常采用UTM

类型

横轴割圆柱等角投影

  1. 圆柱割于南纬80°、北纬84°两条等高圈上
  2. 两条割线没有变形，离这两条割线越远变形越大
  3. 割线以内，长度变形为负值，以外为正值

特点

  1. 和高斯相似，角度没有变形，中央经线为直线，且为投影的对称轴
  2. 中央经线的比例因子取0.9996是为了保证离中央经线约330km处有两条不失真的标准经线
  3. 6°标准，从西经180自西向东进行投影带分类，共分60个投影带
    6°带内长度变形较小

座标编排

[GIS] 常见地图投影 - 投影坐标系 - UTM|高斯克吕格|兰勃特等角投影|墨卡托投影_第3张图片

【格式】[经度区间][纬度区间] [方格座标]
例子：50Q 1947 3910
含义：经纬 北距 东距

【纬度区间】从南纬80°开始，每8°被编排为一个纬度区间，"C"至"X"编排
[GIS] 常见地图投影 - 投影坐标系 - UTM|高斯克吕格|兰勃特等角投影|墨卡托投影_第4张图片

【经度区间】

  1. 每6°被编排为一经度区间
    每一个经度区间均以一个数字表示，由西向东数以01至60编排

兰勃特等角投影

Lambert conformal conic（德国数学家兰勃特）
等角正轴割圆锥投影

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特点

  1. 小而均匀
  2. 没有角度变形
  3. 两条标准纬线无变形
  4. 同一纬线上变形处处相同、变形均匀、两条纬线间经纬线长度处处相等

适用

  1. 制作沿纬线分布的中纬度地区中、小比例尺地图
  2. 1:100万地形图和航空图
    我国1:100万采用兰勃特投影
  3. 东西半球图和分洲图多用此投影

高斯-克吕格投影

高斯提出，克吕格补充
横轴切圆柱等角投影
为了减少长度变形的误差，进行分带

[GIS] 常见地图投影 - 投影坐标系 - UTM|高斯克吕格|兰勃特等角投影|墨卡托投影_第6张图片

形成条件

  1. 中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴
  2. 等角性质
  3. 中央经线投影后长度不变

特点

  1. 中央经线没有变形，其他地方长度比都大于1（投影后更长了）
  2. 只有中央经度不变形，离中央经线越远，变形越大
  3. 离赤道越近，变形越大
  4. 等角投影，面积比为长度比的平方
  5. 长度比的等变形线平行于中央子午线

适用

适合幅员广大的地区，按经线分带进行投影，各带变形情况相似，利于全球地图拼接

分带

6度带

从0°开始
中国72E136E，跨越了1323共11个带
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3度带

从1°30′开始

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高斯投影和UTM的比较

方面 高斯投影 UTM
投影方式 等角横轴切圆柱 等角横轴割圆柱投影
计算结果 投影后中央经线保持长度不变，比例系数为1 圆柱割于地球南纬80°、北纬84°，割线上没有变形中央经线长度比0.996
分带方式 0°子午线起，间隔6°，自西向东，第一带中央经线3° 自西经180°起，每隔6°，自西向东，第1带的中央经度为-177°
坐标偏移 东伪偏移500公里
北伪偏移为0		 东伪偏移500公里
UTM北半球投影北伪偏移为0，南半球为10000公里
精度 等角
中央子午线长度不变，其他曲线的长度均变长（投影比>1）
赤道变形最大		 等角
中央子午线0.9996，分带子午线投影比大于1，长度变形大幅度缩小
应用 我国基本比例尺地形图1:2.5W、1:5w、1:10w、1:25w、1:50w采用高斯6°分带；1:5000、1:1w地形图采用高斯3°分带 主要用于美国的军用地图及地球资源卫星所用遥感数据
某些国家局部采用UTM作为地图数学基础
我国卫星影像资料采用UTM投影
目前国外软件或国外进口仪器配套软件往往不支持高斯，但支持UTM，因此常有把UTM投影当做高斯投影的现象

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    其实最先朋友让我就这个题目写篇文章的时候，我是拒绝的，因为觉得苹果就是在炒冷饭， 把已经流行了数十年的OOP中的“面向接口编程”还拿来讲，看完整个Session之后呢，虽然还是觉得在炒冷饭，但是毕竟还是加了蛋的，有些东西还是值得说说的。 通常谈到面向接口编程，其主要作用是把系统设计和具体实现分离开，让系统的每个部分都可以在不影响别的部分的情况下，改变自身的具体实现。接口的设计就反映了系统
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    应用场景，在方法级别对本次调用进行鉴权，如api接口中有个用户唯一标示accessToken,对于有accessToken的每次请求可以在方法加一个拦截器，获得本次请求的用户，存放到request或者session域。 python中，之前在python flask中可以使用装饰器来对方法进行预处理，进行权限处理 先看一个实例,使用@access_required拦截： ?
按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他