GIS 中基准面的定义与转换 虽然现有GIS 平台中都预有上百个基准面供用户选用,但均没有我们国家的基准面定义。假如精度要求不高,可利用前苏联的Pulkovo 1942 基准面(Mapinfo 中代号为1001)代替北京54 坐标系;假如精度要求较高,如土地利用、海域使用、城市基建等GIS 系统,则需要自定义基准面。 GIS 系统中的基准面通过当地基准面向 WGS—84 的转换7 参数来定义,转换通过相似变换方法实现,具体算法可参考科学出版社 1999 年出版的《城市地理信息系统标准化指南》第 76 至 86 页。假设 Xg、Yg、Zg 表示 WGS—84 地心坐标系的三坐标轴,Xt、Yt、Zt 表示当地坐标系的三坐标轴,那么自定义基准面的7 参数分别为:三个平移参数 ΔX、ΔY、ΔZ 表示两坐标原点的平移值;三个旋转参数 εx、εy、εz 表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时,分别绕 Xt、Yt、Zt 的旋转角;最后是比例校正因子,用于调整椭球大小。 MapX 中基准面定义方法如下: Datum.Set(Ellipsoid, ShiftX, ShiftY, ShiftZ, RotateX, RotateY, RotateZ, ScaleAdjust,PrimeMeridian) 其中参数: Ellipsoid 为基准面采用的椭球体; ShiftX, ShiftY, ShiftZ 为平移参数; RotateX, RotateY, RotateZ 为旋转参数; ScaleAdjust 为比例校正因子,以百万分之一计; PrimeMeridian 为本初子午线经度,在我国取 0,表示经度从格林威治起算。 实际工作中一般都根据工作区内已知的北京54 坐标控制点计算转换参数,如果工作区内有足够多的已知北京54 与WGS—84 坐标控制点,可直接计算坐标转换的 7 参数或 3 参数;当工作区内有3 个已知北京54 与WGS—84 坐标控制点时,可用下式计算 WGS—84 到北京54 系坐标的转换参数(A、B、C、D、E、 F):x54 = AX84 + BY84 + C,y54 = DX84 + EY84 + F,多余一点用作检验;在只有一个已知控制点的情况下(往往如此),用已知点的北京54 坐标与WGS—84 坐标之差作为平移参数,当工作区范围不大时精度也足够了。当系统精度要求较高时,一定要对所采用的参数进行检测、验证,确保坐标系定义的正确性。 2 GIS 中地图投影的定义 我国的基本比例尺地形图(1:5 千,1:1 万,1:2.5 万,1:5 万,1:10 万,1:25 万,1:50 万,1:100 万)中,大于等于 50 万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger),又叫横轴墨卡托投影(Transverse...