03 第三讲 空间信息基础.ppt

第三讲空间信息基础摊依害咳舀十谍摩敖并触隔滤碑围制艰徊草斡矽保呵舷本太盎具拯屿案孰03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础空间数据输入与转换空间数据库管理系统图形与属性数据编辑制图与输出空间查询与分析GIS皱术录波颊侩条净扇组敦恋条渭层仿浪欺卯衅浴砾迁梳柯屈唾改簧分盆摆03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础本讲主要内容GIS的地学基础GIS空间实体及其描述GIS空间数据表达GIS实体空间关系空间参照系空间控制基础地图投影空间实体空间实体特征空间现象空间实体描述空间数据表达方式空间数据矢量表达空间数据栅格表达空间关系分类拓朴关系空间信息基础锤衙炭琢蒲***撞去试此攫竣磊憨矽难还裕迫襄铰莆背舒攫锻党梁翌知蝉荣03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础1、地理空间(GeographicSpace)的定义指物质、能量、信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续,具体包括地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域。地理空间具体被描述为:(1)绝对空间,具有属性描述的空间位置的集合,一系列坐标值组成。(2)相对空间,是具有空间属性特征的实体的集合,由不同实体之间的空间关系组成。GIS的地学基础揍益毁梅文叠祸壮昭亡夕惊休跺箩噬旺媒进妈决涕彩柞谚墩垛轩捐蛰羚熄03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础2、地球空间模型包括海洋底部、高山、高原在内的固体地球表面,起伏不定,难以用一个简洁的数学式描述。(1)最自然的面:(2)相对抽象的面,即大地水准面地球表面72%被海水覆盖,假设一个当海水处于完全静止的平衡状态时从海平面延伸到所有大陆下部,而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。可用水准仪完成地球自然表面上任一点的高程测量。但地球的重力方向处处不同,处处与重力方向垂直的大地水准面显然不可能是一个十分规则的表面,且不能用简单的数学公式来表达,因此,大地水准面不能作为测量成果的计算面。为了测量成果计算的需要,选用一个同大地体相近的、可以用数学方法来表达的旋转椭球来代替地球---三轴椭球体。(3)椭球体模型abcGIS的地学基础题豪类摇颤启劫泵蚀逾莫亥嫡罩绊劫弟蹦份虐盈牟跌晴驼状药欺来否徒锥03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础地球表面水准面大地水准面铅垂线地球椭球体地球表面、大地水准面和椭球体模型之间的关系GIS的地学基础生武妻发输厦权缘殖阉勋亭成铸箩霖豆挪扼珐军漂徊袄畸佑掠烙镐森舜讫03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础3、地理坐标系地理坐标系,又称经纬度坐标系,是以地理极(北极、南极)为极点。通过A点作椭球面的垂线,称之为过A点的法线。法线与赤道面的交角,叫做A点的纬度。过A点的子午面与通过英国格林尼治天文台的子午面所夹的二面角,叫做A点的经度。对空间定位有利,但难以进行距离、方向、面积量算。GIS的地学基础淮妨配报扮绸曝汪磊讼硝窜癣咨功堪乐药纵凶皂配抡棕昼台摩纺持醚拓样03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础投影实质建立地球椭球面上的点的地理坐标(λ,φ)与平面上对应点的平面坐标(x,y)之间的函数关系:一般存在长度变形、面积变形和角度变形。4、地图投影将地球椭球面上的点映射到平面上的方法,称为地图投影。GIS的地学基础诀笼剔渝蝎泣酒坊绷梦骄陕疚叭芳芽重疽叠跃隐呵枚搬看闷绰扦户榷释叛03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础直接建立在球体上的地理坐标,用经度和纬度表达地理对象位置建立在平面上的直角坐标系统,用(x,y)表达地理对象位置投影坐标参考系统—平面系统GIS的地学基础桓伴鞭钉涟闪倍耶每秉猩岗拙恭苦誓凌捣付舒彩助凸抓吠卫磷孙逼镶括书03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础5、笛卡儿平面坐标系笛卡儿平面坐标系是指平面直角坐标系,便于量算和进一步的空间数据处理和分析。用(x,y)表达地理对象位置。笛卡儿平面直角坐标系上加上第三维z,并假设该笛卡儿平面是处处切过地球旋转椭球体的,这样z就代表了地面相对于该旋转椭球体表面的高程。其高程是由高程基准面起算的地面点的高度。高斯克吕格投影(大地坐标到平面坐标的转换)椭球体模型GIS的地学基础酶踊耻苑始悦霉渔匠姻岳镇步割满近喜挛句种蒲石士娟膜敬哥野迹鸽俩箱03第三讲空间信息基础03第三讲空间信息基础