gis 地理信息系统-地理空间和空间数据基础.ppt

Chapter 2 地理空间和空间数据基础
本章内容
地理空间
空间数据模型与结构
空间数据质量
空间数据的元数据
Section 1 地理空间
地理空间(Geo-Spatial)
定义:物质、能量、信息的存在形式在生态、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
范围
电离层—》地幔莫霍面
大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、土壤圈
Section 1 地理空间
地理空间(Geo-Spatial)的分类
绝对地理空间:具有属性描述的空间位置的集合,由空间坐标值组成
相对地理空间:具有空间、属性特征的实体集合,由不同实体的空间关系构成
Section 1 地理空间
地理空间的数学建构
Vanicek E. Kraskiwsky,1982,四类
自然面——近似梨形的地球固体表面
难以用数学表达,几何测量难度较高
抽象面——大地水准面
平均海水静止面向陆地延伸,处处与地球重力方向正交的一个连续、闭合的水准面
便于测定高程
重力线不均导致面同样难以数学表达
Section 1 地理空间
地理空间的数学建构
地球椭球体
三轴
赤道扁率小——双轴地球椭球体
椭球体多样,我国主要采用克拉索夫斯基椭球体
长轴a=6378245m
短轴c=6356863m
扁率:1-c/a=1/
Section 1 地理空间
地理空间的数学建构
数学模型
类地形面(Telluriod)
准大地水准面
静态水平衡椭球体
…
2017/11/1
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Section 1 地理空间
地球表面
水准面
大地水准面
铅垂线
地球椭球体
Section 1 地理空间
地理坐标系的建立
地理空间坐标系
用经纬度表达
便于位置确定
难以进行几何量算
Section 1 地理空间
地理坐标系的建立
笛卡尔平面直角坐标系(Euclidean)
空间坐标系的投影
平面坐标与空间坐标的对应关系
X=acosΦcosλ
Y=acosΦsinλ
Z=csinΦ