地球表面的地理信息是如何映射到平面地图上的呢?

作者&投稿:永厘 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
星系的位置图,平面的,把地球也画在上面~

星系图?非洲?
哪怕是划范围最小的星系图————太阳系图,如果要能看清楚非洲大陆,那整个儿图的面积也会大得非常离谱,这太难了。

按照地球画成直径两厘米计算,全尺寸实比太阳系图的面积需要七十多平方公里。
怎么画???

按照坐标一一对应,应该是这样的。

这是个关于地图投影方面的问题,需要了解一些坐标方面的概念,这一块儿的概念和名词比较多,根据我的理解,这里主要搞清楚几个最基本的概念就可以了:

大地体
参考椭球
地理坐标
大地坐标
高程基准

1、地球,大地体,参考椭球
(1)地球的自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面,也非常复杂。这个高低不平的表面无法用数学公式表达,也无法进行运算。所以在测量与制图之前,必须寻找一个规则的曲面来代替地球的自然表面,也就是要把这个极其复杂的地球实体进行数学化,这是一切GIS应用的基础。
(2)假定海水处于完全“静止”状态,把海水面延伸到陆地上去,形成包围整个地球的连续表面,通常把这个表面叫做“大地水准面”,它包围的球体叫做“大地体”。大地测量中用水准测量方法得到的高程就是依据这个水准面来确定的。大地水准面上任何一点的重力方向(铅垂线方向)都与大地水准面成正交,但是由于地球体内部质量分布的不均匀,引起重力方向的变化,导致处处和重力方向成正交的大地水准面仍然是一个不规则的、不能用简单的数学公式表达的很复杂的曲面。请注意,大地体是对地球的模拟表示,但大地体仍然负责,难以用来计算。
(3)大地水准面形状虽然十分复杂,但从整体来看,起伏是微小的。它是一个很接近于绕自转轴(短轴)旋转的椭球体。所以在测量和和制图中就用一个大小和形状与大地体极其近似的、可以用数学方法表达的旋转椭球来代替,这个旋转椭球,就是参考椭球(reference ellipsoid)。至此,我们才真正把地球这个实体数学化了。请注意,参考椭球是一个数学椭球。
(4)所以,面对地球这个实体,为了数学化,先引入大地水准面这个概念,再进一步引入参考椭球这个概念。参考椭球是一个简单的数学椭球!可以用简单的参数来定义,常用长半径a(赤道半径)和短半径b(极轴半径)和扁率α来表示。
(5)由于推求的年代、使用的方法以及测定的地区不同,参考椭球的参数有很多套,下面的讨论中将要使用这几个椭球:
Hayford:1910年,a=6378388,α=1:297.00(这是1953年前中国使用的)
Krasovsky:1940年,a=6378245,α=1:298.30(P54使用的)
ICA-75:1975年,a=6378140, α=1:298.257(C80使用的)
ICA-80:1979年,a=6378137,α=1:298.257(WGS84使用的)
(6)我国1952年以前采用Hayford(海福特)参考椭球,从1953年起改用Krasovsky(克拉索夫斯基)参考椭球。后来使用ICA-1975参考椭球,这是IUGG(International Union of Geodesy and Geophysics,国际大地测量及地球物理联合会)分会ICA(Inter. ,国际大地测量协会)在1975年推荐使用的,也简称GRS1975,由于地球椭球长半径与短半径的差值很小,所以当制作小比例尺地图时,往往把它当作球体看待,这个球体的半径为6371公里。

2、地理坐标、大地坐标、高程基准
(1)地理坐标和经纬度坐标
地面上(实际上是参考椭球上)一点M的地理位置,用经度(λ)和 纬度(φ)来表示,记录成M(λ, φ),这就是这一点的地理坐标。
地理坐标也可以叫做经纬度坐标,它是球面坐标。
要定义地理坐标,先要定义经线和纬线,以及起算位置。它是这么定义的:
对椭球面上一点M,通过M点作椭球面的垂线,称之为过M点的法线。法线与赤道面的交角,叫做M点的地理纬度(简称纬度),通常以字母φ表示。纬度从赤道起算,在赤道上纬度为0度,纬线离赤道愈远,纬度愈大,至极点纬度为90度。赤道以北叫北纬,以南叫南纬。
过M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M点的地理经度(简称经度),通常用字母λ表示。国际规定通过英国格林尼治天文台的子午线为本初子午线(或叫首子午线),作为计算经度的起点,该线的经度为0度,向东0-180度叫东经,向西0-180度叫西经。
(2)地理坐标系
由经线和纬线构成的坐标系统就是地理坐标系(统),也可以叫经纬度坐标系。
(3)大地经纬度坐标
地理坐标可以通过天文测量和大地测量的方法来获取。因此,地理坐标分为天文地理坐标和大地地理坐标两种。
以大地水准面(Geoid)和铅垂线为依据,用天文测量,可获取地面点的天文经纬度(λ, φ),称为天文点。
以旋转椭球和法线为基准,用大地测量的方法,根据大地原点的大地基准数据,由大地控制网逐点推算各控制点的坐标,这是大地经纬度(L,B)。
(4)大地坐标和大地坐标系
大地坐标就是在大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。地面一点M的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高程H来表示,M(L,B,H)。当点在参考椭球面上时,仅用大地经度和大地纬度表示。
也就是说,大地坐标就是大地经纬度坐标再加上大地高程信息。
(5)大地高程和高程基准面
大地高程就是大地上一点的高度信息,用来表示地球实体的表面上的点的高低情况,那么,就首先要确定一个基准参考面,这个参考面就是高程基准面。确定了高程基准面后,那么,地面上一点的高程就是它相对于这个基准面的垂直距离。
那么高程基准面又是怎么确定的呢?
高程基准面是根据大地水准面来的,根据验潮站多年观测的多年平均海水面而确定出一个数学的表面。
我国有“1956年黄海高程系”和“1985年国家高程基准两套基准系统”,它们相差大于60cm。
(6)一些概念的总结
以上是我国的一些概念,跟国外一些概念略有差别。主要把握一下几点就可以:
1)地理坐标是用经纬度来表达的,记成M(λ, φ),不含高度信息
2)大地经纬度坐标也就是地理坐标,不含高度信息
3)大地坐标的表达是M(L,B,H),包含高度信息
4)大地高程是基于高程基准的,而高程基准是来源于大地水准面。
5)大地坐标系统是基于参考椭球的,但参考椭球与大地坐标系统之间的关系是一对多的关系,也就是说,在同一个参考椭球上,可以定义出不同的大地坐标系。
6)以上的种种坐标,都是球面坐标。

在地球仪中间或是旁边(这是几种投影方法)放一个灯,再在旁边放一张纸,如果是旁边的话就放一旁,让灯光照在上面,然后就成了一般看见的地图,当然也有圆筒状的纸把球放在筒里灯光的投影也落在圆筒上,然后把圆筒剪开,那么上面的投影也能作为地图了
地图上距离都不是真实距离,根据投影方式不同,差别也就不同
我这个是通俗语言,你是地理系的话我可以告诉你专业性的

高斯坐标投影


世界上最好的地球仪是用什么做的
地球仪的制作材料和使用材料因不同品牌和价格而异。在制作材料方面,一般来说,优质的地球仪通常使用高质量的塑料、金属或陶瓷材料来制作球体和表面的各种地理信息。具体来说,球体本身通常由高密度聚乙烯(HDPE)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)等耐候且耐用的塑料制成。至于表面的地理信息,这取决于...

和地理信息的区别与联系
地理信息作为一种特殊的信息,它同样来源于地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,是指表征地理环境中要素的数量、质量、分布特征及其规律的数字、文字、图像等的总和。地理数据主要包括空间位置数据、属性特征数据及时域特征数据三个部分。空间位置数据描述地理对象所在的位置,这种位置既...

地理信息科学是什么专业
地理信息科学是研究地球表面的空间分布、地理现象与地理过程的相关规律以及运用信息技术手段进行地理数据获取分析和应用的学科和专业。1.学科介绍 地理信息科学是一门综合性学科,它融合了地理学、测绘学、计算机科学、遥感科学等多个学科的知识和方法。它主要关注地球表面的地理信息和地理空间数据的获取、管理...

地球和地图的知识点
5.地图的作用和组成:地图是地球表面的平面投影,用来显示和描述地球上的地理信息。地图通过图例、比例尺、方位角等元素来传达信息。地图可以分为政治地图、物理地图、气候地图等多种类型,每种类型用于展示不同的地理信息。6.地图阅读和解读:了解地图上的符号、色彩和其他元素,可以帮助我们理解地图上所...

地理信息系统是用来做什么的?
地理信息系统的组成 GIS属于信息系统的一类,不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面(包括大气层和较浅的地表下空间)空间要素的位置和属性,在GIS中的两种地理数据成分:空间数据,与空间要素几何特性有关;属性数据,提供空间要素的信息。地理信息系统(GIS)与全球定位系统(GPS)、...

地理信息系统的概念
地理信息系统,通常缩写为GIS,是一种在计算机技术的辅助下,对地球表面及大气层中的地理数据进行收集、存储、管理、分析、展示和描述的技术体系。1、GIS有时也被称为“地学信息系统”,是一种极为重要的空间信息系统,依托计算机硬件和软件,对地理分布数据进行全方位的处理。2、位置和地理信息是地理定位...

地理信息技术有哪些?
地理信息技术有:1、遥感 使用空间运载工具和现代化的电子、光学仪器,探测和识别远距离研究对象的技术。2、GPS GPS可在任何时间、任何地方和任何天气,在地球表面接收信号,实时或通过后处理得到GPS接收机的精确3D绝对或相对位置、准确时间和速度,具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、...

地理信息系统名词解释
简单地说,GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息,它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统属于空间型信息系统。地理信息是指表征地理圈或地理环境固有...

通过哪些途径收集地理信息
通过哪些途径收集地理信息:对于地理研究、资源规划、环境保护等领域具有重要意义。

地理信息系统名词解析
用户层:用户通过可视化工具和人机交互界面,可以查询和显示地理信息,同时也可以通过分析和解释地理信息来提供决策支持。地理信息系统具有以下特点 空间性:地理信息系统处理的是空间数据,其基础数据源是地球表面及其实体的空间位置和属性信息。综合性:地理信息系统集成了多种学科的知识和方法,包括地图学、...

崇文区15650605377: 地球表面的地理信息是如何映射到平面地图上的呢?总所周知,地球是一个球体,而地图是一个平面图,那么是怎么样把地球表面的地理信息映射到地图上的... -
少裘商品:[答案] 这是个关于地图投影方面的问题,需要了解一些坐标方面的概念,这一块儿的概念和名词比较多,根据我的理解,这里主要搞清楚几个最基本的概念就可以了: 大地体 参考椭球 地理坐标 大地坐标 高程基准 1、地球,大地体,参考椭球 (1)地球的...

崇文区15650605377: 地球是怎么变成平面地图的 -
少裘商品: 将地球上的要素反映到地球仪上,不存在什么投影变形,从巨大球体到小小球体,按比例缩小就是了.而将地球表面的要素转绘到平面上,就不那么简单了,地球表面为不可展的曲面,它不可能无重叠、无裂缝、无变形地展为平面,...

崇文区15650605377: 世界地图是怎样被沿展成平面的地图的? -
少裘商品: 世界地图是用“地图投影”的方法把地球表面的经纬网格转换成平面上的经纬线. 在这个过程中必然有一些变形,因此在地图制图时,要考虑将表述的主要地区放在“变形”较小的部位,一般地,在中央经线附近变形会较小.因此,各国在编制世界地图时,均将投影的中央经线放置于本土中央附近,如英国选0°经线,德国选东经10°经线,日本选东经150°,我国也是选用东经15°线.

崇文区15650605377: 地球是怎么变成平面地图的地球是圆的但是我们经常的地图是平面的那球形地图是怎么变成平面地图的 -
少裘商品:[答案] 将地球上的要素反映到地球仪上,不存在什么投影变形,从巨大球体到小小球体,按比例缩小就是了.而将地球表面的要素转绘到平面上,就不那么简单了,地球表面为不可展的曲面,它不可能无重叠、无裂缝、无变形地展为平面,这就...

崇文区15650605377: 1.地图是以各种不同的( ),将地球表面的地理事物缩小表现在平面纸上的( ). -
少裘商品: 地图是以各种不同的(图示符号),将地球表面的地理事物缩小表现在平面纸上的(图形)

崇文区15650605377: 1. 什么是地图投影,它与GIS的关系如何?
少裘商品: 地图投影,Map Projection.把地球表面的任意点,利用一定数学法则,转换到地图平面上的理论和方法. 书面概念化定义:地图投影就是指建立地球表面(或其他星球表面或天球面)上的点与投影平面(即地图平面)上点之间的一一对应关系的方法.即建立之间的数学转换公式.它将作为一个不可展平的曲面即地球表面投影到一个平面的基本方法,保证了空间信息在区域上的联系与完整.这个投影过程将产生投影变形,而且不同的投影方法具有不同性质和大小的投影变形. 同一张图,如果投影弄不一样了,那么就会变成两张图隔河相望.

崇文区15650605377: 1.地图是以各种不同的( ),将地球表面的地理事物缩小表现在平面纸上的( ).1.地图是以各种不同的( ),将地球表面的地理事物缩小表现在平面纸上的... -
少裘商品:[答案] 地图是以各种不同的(图示符号),将地球表面的地理事物缩小表现在平面纸上的(图形)

崇文区15650605377: 地理信息的可视化表现形式有哪些 -
少裘商品: 地图是空间实体的符号化模型,是地理信息系统产品的主要表现形式,地图具有以下特征: 1.采用特殊数学法则产生的可量测性:制作地图采用地图投影、比例尺和定向将地球表面的实体投影到二维平面并制成各种分幅的地图. 2.使用符号化模...

崇文区15650605377: 地理信息系统中地球投影和地理坐标的含义与关系 -
少裘商品:[答案] 地球是一个椭球体,将地球上的一个点用经纬度表示,这就构成了地球表面的地理坐标系. 利用不同的投影方法将空间图形投影到平面上以成生不同的地理坐标系. 地图投影是生成坐标系的方法,而地理坐标是构成坐标系的元素

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网