■吳平建
(廣東省核工業(yè)地質局二九二大隊 廣東河源 517001)
試論GIS中一種新的地圖投影方法與原理的探索
■吳平建
(廣東省核工業(yè)地質局二九二大隊 廣東河源 517001)
地圖投影供應了空間定位必備的精準框架,提供地理信息。它整合了GIS架構下的數(shù)值來源、各類數(shù)值尺度、各類時期空間。這類地圖投影被歸類為GIS依托的投影基礎。各類投影可被彼此轉換,選出來的參數(shù)密切關系著輸出數(shù)值的真實特性。本文辨識了地圖投影范疇內的GIS方式,采納軟件平臺,探析投影機理。
GIS地圖投影方法原理
GIS緊密聯(lián)系著地圖投影,依托微機技術,涵蓋著空間內涵。處理對象被設定成地理數(shù)據。處理流程整合了初始的數(shù)值搜集、數(shù)值存留及解析、后續(xù)數(shù)值輸出。GIS框架內的地圖投影,依托高層級的技術處理。為此,有必要探析平臺特有的多重性能,解析投影步驟、根本的機理等。這就為篩選最適宜的投影方式供應了參照。
常用地圖投影,依照固有的法則及規(guī)范,把橢球表層布設的經緯網格變更至設定的平面之上。經過這種變更,圖形地理坐標、對應著的點位、平面坐標體系,就設定了對應著的某一函數(shù)。地表特有的參照面并不規(guī)則,投影至地表時,還會產生形變?,F(xiàn)有投影方式,含有不同情形下的面積及長度、不同傾角數(shù)值[1]。
在地圖學中,依照變形特性,投影可被分成等體積投影、等角度投影、任意方式投影。依照相對方位,可分成傾斜投影、縱橫軸特有的投影。依照面積形態(tài),可分成柱體投影、各類方位投影、地表圓錐投影。從現(xiàn)有狀態(tài)看,GIS搭配著的地圖投影,設定了同一的體系,即大比例尺情形下的高斯投影。若比例尺偏小,則采納正軸框架下的等角投影。
現(xiàn)存實踐之中,常常采納偏小比例尺的這類投影。它特有的比例尺,與更廣范疇內的投影規(guī)則吻合。真正投影時,兩點凸顯出來的最小間隔應很近似直線。這就增添了原有的投影精度,便于正確實施。地圖投影方式,符合通用指標。
在GIS特有的體系內,地圖投影凸顯了重要價值。從現(xiàn)狀看,GIS涵蓋著的信息來源,仍來自平日搜集得來的地圖數(shù)據;常見空間分析,也依托這一分析路徑。依照主旨內涵、細化的制圖目標、選出來的制圖區(qū)段、制圖體積大小,選取多重的參數(shù)、對應著的坐標系。獲取空間信息,要考量必備投影、選取的坐標系。通常情形下,球面坐標特有的量化運算還是偏復雜的,在運算方位及距離、球面面積時,總會遇有麻煩。經由地圖投影這樣的變更及轉換,把它變更為很簡易的平面體系,或者直角坐標。
在GIS內,常用數(shù)字地圖。這類信息來源,并不等同平面架構內的地圖。然而,信息最終應被凸顯在屏幕之上,被輸出在圖紙之上。橢圓球體被歸類為曲面,應當考量選出來的投影類別。轉換平面坐標,符合視覺心態(tài),便于辨識精準的間隔、面積及方位,運算空間數(shù)量。由此可見,投影轉化應被涵蓋在完備的GIS體系內[2]。
3.1 輸入各類數(shù)據
地圖數(shù)據是不可替換的信息源頭;每種地圖數(shù)據,都搭配著獨有的投影。獲取空間信息,就要辨識源頭關聯(lián)著的投影坐標。著手數(shù)字化前,還要明晰投影得來的關聯(lián)參數(shù)。唯有如此,才能確認應被選出來的投影流程。若沒能確認,則接續(xù)的數(shù)字化也很難確保精準,結果不可變更。若擬定了精準的初始設計,則保持了精度,糾正了初始的圖像偏差,增添原有精度。
地圖獨有的特性是可被測量。然而應當明晰,并非一切地圖都可被直接測定。例如:比例尺被擬定得偏小,就很難去直接量測;若形變量偏大,也不可直接去測得。依托GIS,在初始投影時即可擬定精準的源頭圖形,然后予以投影。這種狀態(tài)下,無論投影被變更為哪類方式,都可算得同一的數(shù)值及結論。
3.2 數(shù)值解析流程
對于投影數(shù)值,采用空間分析。這類分析流程密切關系著選出來的對象、基本方位形態(tài)、對象空間特性。這種解析目的,是提煉及輸入多層級的信息。與此同時,這類技術也拓展了信息提取、信息傳遞的范疇[3]。GIS供應的架構下,空間解析配有多樣的流程,它們都是偏復雜的。具體而言,它含有疊置解析、DEM特有的解析、統(tǒng)計生成數(shù)值。
但應注重的是,GIS表現(xiàn)出來的空間解析、最優(yōu)的生成圖像、可視表達途徑,都依托著嚴謹?shù)某跏纪队?。若投影不夠適宜,地圖固有的表現(xiàn)能力、地圖運用價值都會被縮減,帶來信息誤差。
3.3 輸入精準數(shù)值
運用投影變換,應當篩選及輸入最為精準的初始數(shù)據。例如:GIS供應了某一軟件,它依照對話框來擬定雙層級的菜單目錄,選取必備投影。這類投影系統(tǒng),整合了高斯投影、摩爾威德方式、圓錐等角投影、墨卡托特有的投影步驟。對于坐標體系,預先設定定義。這類坐標系緊密關系著選出來的多重參數(shù),例如橢球定位、各類關聯(lián)參數(shù)、標準經緯方位、對應著的直角坐標、偏移情形下的投影中心。在著手運用時,用戶擬定初始的參數(shù),即可轉換坐標[4]。
GIS體系中,描繪出來的地圖都考量了搜集得來的既有資料。具體解析之中,地圖采納的比例尺應被維持同一。確立這一體系時,信息源頭特有的投影也要彼此吻合。通常來看,解析時可以采納兩類投影,保障定位同一,規(guī)避定位偏差的狀態(tài)。
地圖投影步驟,采納特有的運算流程,依照投影來明晰經緯線。確認投影方法,要考量橢圓球體、選取投影參數(shù)、投影的總形變。GIS涵蓋了輸入進來的多重信息,搭配輸出信息,供應了統(tǒng)一路徑下的定位架構。依照這種方式,可擁有一致架構下的地理基礎。地圖投影流程,把空間范疇內的曲面變更為可被識別的新平面。未來探究之中,應當著力去完善這一新穎的投影途徑,不斷改進實踐。
[1]諸云強,宮輝力,許惠平.GIS中的地圖投影變換 [J].首都師范大學學報 (自然科學版),2011(03):88-94.
[2]孫友波,宮輝立,趙文吉等.基于Java的GIS地圖投影子系統(tǒng)的設計和實現(xiàn) [J].測繪信息與工程,2014(03):6-8.
[3]韓雪培.GIS的地圖投影功能及其作用淺析 [J].地圖,2009(04):14-16+37.
[4]顧紹紅,王劍鋒.在GIS技術條件下地圖投影的應用和發(fā)展 [J].測繪科學,2007(S1):83-84+65+5-6.
K99[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-192-1