1. 研究目的与意义
背景:
高斯投影将中央经线投影为直线,其长度没有变形,与球面实际长度相等,其余经线为向极点收敛的弧线,距中央经线愈远,变形愈大。 赤道线投影后是直线,但有长度变形。除赤道外的其余纬线,投影后为凸向赤道的曲线,并以赤道为对称轴。经线和纬线投影后仍然保持正交。所有长度变形的线段,其长度变形比均大于1. 随远离中央经线,面积变形也愈大。若采用分带投影的方法,可使投影边缘的变形不致过大。
高斯投影特点:经投影后,中央子午线为一直线,且长度不变,其它经线为凹向中央子午线的曲线,且长度改变,中央子午线两侧经差相同的子午线互相对称;经投影后,赤道为一直线,且长度改变,其它纬线呈凸向赤道的曲线,赤道两侧纬差相同的纬线互相对称;中央子午线与赤道经投影后仍保持正交。
我国各种大、中比例尺地形图采用了不同的高斯-克吕格投影带。其中大于1:1万的地形图采用3°带;1:2.5万至1:50万的地形图采用6°带。
2. 研究内容和预期目标
中国大比例尺地形图多基于高斯投影,然而,由于高斯投影存在一定的面积变形,在高精度的土地利用面积统计中,图斑面积计算需要归算到地球椭球面。
常用的gis软件,如arcgis、supermap等,一般只能计算图斑的投影平面面积,通过定量化确定高斯投影的面积变形,可以把图斑投影面积近似地归算为椭球面面积。
本课题对高斯投影变形特征进行分析,设计算法,对投影变形进行实例验证。
3. 研究的方法与步骤
1.选取一条高斯投影带,作为研究对象;
2.设计对应的算法:从文本文件中导入多个四边形的大地坐标,求出未变形前任意四边形的椭球面面积,接着通过高斯投影变换求出其投影平面的坐标,再计算四边形投影的面积,导出到文本文件中;
4. 参考文献
[1]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论[m].北京:高等教育出版社,2008.4.
[2]王解先,俞振武.高斯投影引起的面积计算误差[j].测绘通报,2003(4):5-6.
[3]党亚民,成英燕,吴秀娟等.不同坐标系图斑理论面积计算研究[j].测绘科学,2005,30(6):23-24.
5. 计划与进度安排
13.23 第3周,下发任务书
23.26~3.30 第4周,完成开题报告
34.2~5.18 第5周-第11周,熟悉高斯投影变形的特征,掌握椭球面图斑面积、平面多边形面积的计算方法,设计投影变形验证的技术路线,初步完成投影变形系统开发及变形的实证分析,完成论文主体部分。
