彭朝洪，鄧 晶

（成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，成都 610072）

?

MAPGIS投影變換在地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用

彭朝洪，鄧 晶

（成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，成都 610072）

摘要：MapGIS軟件中的投影變換相比國外以及其他的軟件更具有針對性，更符合中國的國情。以“用戶文件投影變換”功能的具體操作為例，介紹了在地理基礎(chǔ)、地質(zhì)、災(zāi)害中的應(yīng)用，輔助該功能在投影圖及地形地質(zhì)圖中大量各類數(shù)據(jù)的整理及歸并示意圖，講解MapGIS投影變換系統(tǒng)在區(qū)域性數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用，就如何利用MapGIS投影變換系統(tǒng)增加工作精度節(jié)省工作時(shí)間進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：MAPGIS；應(yīng)用；地質(zhì)災(zāi)害；數(shù)據(jù)庫

近年來，國土資源部門針對地質(zhì)災(zāi)害按開展了一系列1∶5萬、1∶10萬的縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃工作，并且建立了各縣（市）的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)，為更好的分析利用這些調(diào)查成果為政府宏觀決策和管理決策提供支持，需整合各縣調(diào)查成果，建立全省1∶50萬區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)（1:50萬）。結(jié)合“四川省縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃綜合研究及信息系統(tǒng)建設(shè)”的工作，介紹MapGIS投影變換在區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用。

1　MapGIS中的投影變換子系統(tǒng)

1.1地圖投影

地球自然表面是一個(gè)極其復(fù)雜而又不規(guī)則的曲面，為了研究和工作的方便，需要選擇一個(gè)大小和形狀都極為接近地球的旋轉(zhuǎn)橢球體(簡稱為橢球體)來代替。由于地球(橢球體)是一個(gè)不可展的曲面，而地圖則是一個(gè)連續(xù)的平面，所以將地球橢球面展開成地圖平面必然產(chǎn)生裂隙或褶皺。為了解決球面與平面之間的矛盾，就必須建立球面上的點(diǎn)(地理坐標(biāo))與投影平面上點(diǎn)的一一對應(yīng)關(guān)系。這種在球面與平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間對應(yīng)函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法，稱為地圖投影。

不同的投影條件構(gòu)成了不同的投影方式，因此地圖投影的種類繁多，不同的地圖投影具有不同的形態(tài)和變形特征。地圖投影變換就是研究從一種地圖投影點(diǎn)的坐標(biāo)變換為另一種地圖投影點(diǎn)的坐標(biāo)的理論和方法。

1.2MAPGIS 的投影變換功能

地圖投影在地圖制圖和地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域具有不可或缺的地位。內(nèi)容和使用目的不同的地圖需采用不同的地圖投影，MAPGIS 的投影變換系統(tǒng)根據(jù)地圖生產(chǎn)的特殊性和廣泛性，針對工程的實(shí)際需求，提供了以下幾方面的應(yīng)用：

1）常用地圖投影經(jīng)緯網(wǎng)線、系列標(biāo)準(zhǔn)圖框和用戶自定義圖框的自動生成以及經(jīng)緯網(wǎng)明碼數(shù)據(jù)的提取；

2）不同地圖投影之間的轉(zhuǎn)換(系統(tǒng)提供了20 種投影變換類型)：包括點(diǎn)、線、面文件的投影變換、屏幕采點(diǎn)投影、單點(diǎn)投影變換、文件間投影參數(shù)／TIC 點(diǎn)拷貝、成批文件的投影變換以及用戶明碼文件投影轉(zhuǎn)換等等；

3）我國常用大地坐標(biāo)及不同坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換；

4）不同橢球面上長度、面積的計(jì)算。

2　MapGIS投影變換在區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用

2.1項(xiàng)目資料及成果涉及的地圖投影類型

1）各縣（市）地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)資料：采用的是高斯-克呂格投影，按6°分帶成圖，全省數(shù)據(jù)跨17、18、19三個(gè)分帶，坐標(biāo)系類型為投影平面直角，橢球參數(shù)為北京54/克拉索夫斯基（1940年）橢球，比例尺為1∶5萬及1∶10萬；

2）全省基礎(chǔ)地理、地質(zhì)資料：采用的投影類型較多，主要有高斯-克呂格投影和蘭伯特等角圓錐投影，坐標(biāo)系類型有投影平面直角、地理坐標(biāo)系及大地坐標(biāo)系，比例尺為1∶20萬、1∶25萬及1∶50萬；

3）信息系統(tǒng)建設(shè)成果：根據(jù)中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院下發(fā)的《省級縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術(shù)要求》采用蘭伯特等角圓錐投影，坐標(biāo)系類型為投影平面直角，比例尺為1∶50萬。

2.2投影變換

對各縣（市）地質(zhì)信息系統(tǒng)資料以及本次工作收集的全省基礎(chǔ)地理、地質(zhì)等數(shù)據(jù)，進(jìn)行投影前應(yīng)首先確定這些數(shù)據(jù)采用的坐標(biāo)系統(tǒng)、投影方式、成圖比例以及坐標(biāo)位置是否準(zhǔn)確，若數(shù)據(jù)的坐標(biāo)位置不準(zhǔn)確，需用MapGIS誤差校正系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的坐標(biāo)位置進(jìn)行校正；在用MapGIS投影變換系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一投影成全省信息系統(tǒng)建設(shè)要求的投影、坐標(biāo)系及比例尺數(shù)據(jù)；然后根據(jù)《省級縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術(shù)要求》進(jìn)行各圖幅拼接，整理各所需圖層數(shù)據(jù)。

2.2.1MapGIS中投影變換方法

MapGIS投影變換系統(tǒng)對矢量數(shù)據(jù)提供了2種投影變換方法，①對單圖層文件進(jìn)行投影變換（圖1），該種投影方法投影后，原文件將保持不變，另生成一個(gè)新的文件保存投影后的結(jié)果；②成批文件進(jìn)行投影變換（圖2），該種投影方法直接將投影后的結(jié)果文件覆蓋原文件。

圖1

圖2

2.2.2當(dāng)前投影參數(shù)設(shè)置

投影時(shí)應(yīng)注意投影參數(shù)的設(shè)置，當(dāng)前投影參數(shù)為投影前的圖層投影參數(shù)，應(yīng)根據(jù)各個(gè)圖層實(shí)際的投影參數(shù)設(shè)置。

1）對各縣（市）地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)資料數(shù)據(jù)因采用的成圖比例及地圖投影帶不同，當(dāng)前投影參數(shù)設(shè)置時(shí)在這2項(xiàng)設(shè)置中將采用不同設(shè)置。實(shí)際設(shè)置時(shí)按圖3設(shè)置，其中比例尺分母根據(jù)實(shí)際圖形采用比例填寫50 000或100 000，投影帶序號項(xiàng)根據(jù)實(shí)際圖形采用的地圖分帶號填寫17或18或19。實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)注意有的縣域跨2個(gè)分帶，投影前應(yīng)了解清楚該縣域成圖時(shí)具體采用的那個(gè)分帶成圖。

2）對全省基礎(chǔ)地理、地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，若成圖采用的是投影平面直角、高斯-克呂格投影，當(dāng)前投影參數(shù)設(shè)置方法參見①，比例尺分母項(xiàng)根據(jù)實(shí)際采用的比例尺填寫，投影帶序號項(xiàng)根據(jù)成圖時(shí)實(shí)際采用的分帶號填寫；若成圖采用的是地理坐標(biāo)系，當(dāng)前投影參數(shù)設(shè)置按圖4設(shè)置，橢球參數(shù)及坐標(biāo)單位項(xiàng)根據(jù)實(shí)際情況選擇；若成圖采用的是大地坐標(biāo)系，當(dāng)前投影參數(shù)設(shè)置按圖5設(shè)置，橢球參數(shù)、比例尺分母及坐標(biāo)單位項(xiàng)根據(jù)實(shí)際情況選擇或填寫；若成圖采用的是投影平面直角、蘭伯特等角圓錐投影，當(dāng)前投影參數(shù)設(shè)置按圖6設(shè)置，其中橢球參數(shù)、比例尺分母、坐標(biāo)單位項(xiàng)、第一標(biāo)準(zhǔn)緯度、第二標(biāo)準(zhǔn)緯度、中央子午線經(jīng)度及投影原點(diǎn)緯度項(xiàng)根據(jù)實(shí)際情況選擇或填寫，此處經(jīng)緯度必須是度分秒格式，例如：中央子午線經(jīng)度為104°50′35″時(shí)應(yīng)填寫為1045035，第一標(biāo)準(zhǔn)緯度為30°10′42″時(shí)應(yīng)填寫為301042。

圖3

圖4

圖5

圖6

2.2.3 目的（結(jié)果）投影參數(shù)設(shè)置

根據(jù)《省級縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術(shù)要求》，本次工作結(jié)合四川省所處的地理坐標(biāo)位置，綜合考慮地圖投影變形的影響后確定本次工作目的（結(jié)果）投影參數(shù)嚴(yán)格按照圖6所示設(shè)置。

2.2.4地圖投影變換

設(shè)置好當(dāng)前投影參數(shù)及目的（結(jié)果）投影參數(shù)后，在投影變換前應(yīng)將“當(dāng)前投影參數(shù)使用文件本身的參數(shù)”項(xiàng)設(shè)置為不選擇狀態(tài)，已避免有的圖層有的圖層沒設(shè)置投影參數(shù)而在轉(zhuǎn)換時(shí)報(bào)錯。在使用成批文件進(jìn)行投影變換時(shí)，應(yīng)注意該批文件的當(dāng)前投影參數(shù)應(yīng)保持一致。

3　結(jié)論

MapGIS投影變換系統(tǒng)所提供的精確、便捷的投影變換功能，為我們的工作帶來了準(zhǔn)確與高效，應(yīng)用MapGIS投影變換系統(tǒng)，完成了全省基礎(chǔ)地理、地質(zhì)及地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的歸并、整理工作，建立了四川省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳信才.MapGIS地理信息系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004：106～126.

[2]諸云強(qiáng)，等.GIS中的地圖投影變換[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，22（3 ）：88～94.

[3]胡圣武.地圖學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社，2008年5月：56～58.

[4]中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院.省級縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術(shù)要求[S].

The Application of MAPGIS Projection Transformation to Geohazards Database Establishment

PENG Chao-hong DENG Jing
(Chengdu Hydrogeological and Engineering Geological Party,Chengdu 610072)

Abstract:This paper has a discussion on the application of MAPGIS projection transformation to geohazards database establishment.

Key words:MAPGIS; application; geohazard; database

作者簡介：彭朝洪（1979-），男，重慶璧山人，工程師，研究方向：地理信息系統(tǒng)

收稿日期：2015-01-14

DOI：10.3969/j.issn.1006-0995.2016.01.034

中圖分類號：P228.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-0995（2016）01-0153-03