地理坐標系和投影坐標系的區(qū)別
地理坐標系和投影坐標系的區(qū)別
小伙伴們知道什么是地理坐標系嗎?什么又是投影坐標系呢?下面就跟著學習啦小編一起來看看吧。
地理坐標系統(tǒng)與投影坐標系統(tǒng)的區(qū)別
1.地理坐標系統(tǒng)是一種球面坐標，而投影坐標系統(tǒng)是平面坐標
2.投影坐標系統(tǒng)在二維平面上有恒定的長度、角度和面積
3. 投影坐標系統(tǒng)是由地理坐標投影到平面坐標上形成的
地理坐標系統(tǒng)與投影坐標系統(tǒng)的定義
地理坐標系統(tǒng)：地理坐標系統(tǒng)是使用經(jīng)緯度來定義球面或橢球面上點的位置的參照系統(tǒng)，是一種球面坐標。最常見的位置參考坐標系統(tǒng)就是以經(jīng)緯度來量算的球面坐標系統(tǒng)。地球坐標系統(tǒng)不是地圖投影，只是對球體或橢球體的模仿。地理坐標系統(tǒng)有經(jīng)線和緯線組成，經(jīng)緯度以地心與地表點之間的夾角來量算的，通常以度分秒(DMS)來度量。地理坐標系統(tǒng)使用一個三維橢球體來定義地球上的位置，其經(jīng)常被誤認為是一個數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)僅僅是地理坐標系統(tǒng)的一部分，地理坐標系統(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)。地理坐標系統(tǒng)參數(shù)必須具備Spheroid和Datum兩個基本條件，系統(tǒng)參數(shù)才算完整。
投影坐標體系：在球面坐標上進行測量非常困難，所以地理數(shù)據(jù)通常都要投影到平面坐標上。投影坐標系統(tǒng)是定義在一個二維平面的坐標系統(tǒng)，與地理坐標系統(tǒng)不同的是，投影坐標系統(tǒng)在二維平面上有著恒定的長度、角度和面積，投影坐標系統(tǒng)總是基于地理坐標系統(tǒng)，而地理坐標系統(tǒng)又是基于球體或橢球體。在投影坐標系統(tǒng)中，以網(wǎng)格中心為原點，使用x，y坐標來定位，每個位置用兩個值確定(水平方向和垂直方向)。
地圖投影：實際上是一種三維平面到二維平面的轉換方式，換句話說，地圖投影旨在建立地表點與投影表面之間的一一對應關系，地圖投影即可是表示整個地表，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)學法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉換到平面上，使地面點的地理坐標與地圖上相應點的平面直角坐標或平面極坐標間，建立一一對應的函數(shù)關系。
地理坐標系、大地坐標系以及地圖投影的概念
地理坐標系：為球面坐標。 參考平面地是橢球面，坐標單位：經(jīng)緯度;
投影坐標系：為平面坐標。參考平面地是水平面，坐標單位：米、千米等;
地理坐標轉換到投影坐標的過程可理解為投影。(投影：將不規(guī)則的地球曲面轉換為平面)
從以上三個概念相應到可以涉及到三個問題：
地理坐標系的定義，即參考橢球面的標準，地球是一個不規(guī)則的球形，因此若用經(jīng)緯度去定義地球上的位置，一定會對地球做了相應的抽象。
投影坐標系的定義，在小范圍內(nèi)可以認為大地是平面的，而整體上來說地球是球形的，因此大地坐標對于不同的地區(qū)肯定是不一樣的。一個坐標系肯定會涉及到坐標原點、坐標軸的位置，這也是大地坐標系需要考慮的問題。
從地理坐標到投影坐標是將不規(guī)則的球面展開為平面的過程，因此也是一個將曲面拉平的過程。從生活經(jīng)驗中可以看出這是一個無法精確處理的問題(例如，在剝桔子的時候，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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