試論GIS中一種新的地圖投影方法與原理的探索

■吳平建

（廣東省核工業地質局二九二大隊 廣東河源 517001）

試論GIS中一種新的地圖投影方法與原理的探索

■吳平建

（廣東省核工業地質局二九二大隊 廣東河源 517001）

地圖投影供應了空間定位必備的精準框架，提供地理信息。它整合了GIS架構下的數值來源、各類數值尺度、各類時期空間。這類地圖投影被歸類為GIS依托的投影基礎。各類投影可被彼此轉換，選出來的參數密切關系著輸出數值的真實特性。本文辨識了地圖投影范疇內的GIS方式，采納軟件平臺，探析投影機理。

GIS地圖投影方法原理

GIS緊密聯系著地圖投影，依托微機技術，涵蓋著空間內涵。處理對象被設定成地理數據。處理流程整合了初始的數值搜集、數值存留及解析、后續數值輸出。GIS框架內的地圖投影，依托高層級的技術處理。為此，有必要探析平臺特有的多重性能，解析投影步驟、根本的機理等。這就為篩選最適宜的投影方式供應了參照。

1 探析根本機理

常用地圖投影，依照固有的法則及規范，把橢球表層布設的經緯網格變更至設定的平面之上。經過這種變更，圖形地理坐標、對應著的點位、平面坐標體系，就設定了對應著的某一函數。地表特有的參照面并不規則，投影至地表時，還會產生形變。現有投影方式，含有不同情形下的面積及長度、不同傾角數值[1]。

在地圖學中，依照變形特性，投影可被分成等體積投影、等角度投影、任意方式投影。依照相對方位，可分成傾斜投影、縱橫軸特有的投影。依照面積形態，可分成柱體投影、各類方位投影、地表圓錐投影。從現有狀態看，GIS搭配著的地圖投影，設定了同一的體系，即大比例尺情形下的高斯投影。若比例尺偏小，則采納正軸框架下的等角投影。

現存實踐之中，常常采納偏小比例尺的這類投影。它特有的比例尺，與更廣范疇內的投影規則吻合。真正投影時，兩點凸顯出來的最小間隔應很近似直線。這就增添了原有的投影精度，便于正確實施。地圖投影方式，符合通用指標。

2 投影方式特有的價值

在GIS特有的體系內，地圖投影凸顯了重要價值。從現狀看，GIS涵蓋著的信息來源，仍來自平日搜集得來的地圖數據；常見空間分析，也依托這一分析路徑。依照主旨內涵、細化的制圖目標、選出來的制圖區段、制圖體積大小，選取多重的參數、對應著的坐標系。獲取空間信息，要考量必備投影、選取的坐標系。通常情形下，球面坐標特有的量化運算還是偏復雜的，在運算方位及距離、球面面積時，總會遇有麻煩。經由地圖投影這樣的變更及轉換，把它變更為很簡易的平面體系，或者直角坐標。

在GIS內，常用數字地圖。這類信息來源，并不等同平面架構內的地圖。然而，信息最終應被凸顯在屏幕之上，被輸出在圖紙之上。橢圓球體被歸類為曲面，應當考量選出來的投影類別。轉換平面坐標，符合視覺心態，便于辨識精準的間隔、面積及方位，運算空間數量。由此可見，投影轉化應被涵蓋在完備的GIS體系內[2]。

3 探析運用步驟

3.1 輸入各類數據

地圖數據是不可替換的信息源頭；每種地圖數據，都搭配著獨有的投影。獲取空間信息，就要辨識源頭關聯著的投影坐標。著手數字化前，還要明晰投影得來的關聯參數。唯有如此，才能確認應被選出來的投影流程。若沒能確認，則接續的數字化也很難確保精準，結果不可變更。若擬定了精準的初始設計，則保持了精度，糾正了初始的圖像偏差，增添原有精度。

地圖獨有的特性是可被測量。然而應當明晰，并非一切地圖都可被直接測定。例如：比例尺被擬定得偏小，就很難去直接量測；若形變量偏大，也不可直接去測得。依托GIS，在初始投影時即可擬定精準的源頭圖形，然后予以投影。這種狀態下，無論投影被變更為哪類方式，都可算得同一的數值及結論。

3.2 數值解析流程

對于投影數值，采用空間分析。這類分析流程密切關系著選出來的對象、基本方位形態、對象空間特性。這種解析目的，是提煉及輸入多層級的信息。與此同時，這類技術也拓展了信息提取、信息傳遞的范疇[3]。GIS供應的架構下，空間解析配有多樣的流程，它們都是偏復雜的。具體而言，它含有疊置解析、DEM特有的解析、統計生成數值。

但應注重的是，GIS表現出來的空間解析、最優的生成圖像、可視表達途徑，都依托著嚴謹的初始投影。若投影不夠適宜，地圖固有的表現能力、地圖運用價值都會被縮減，帶來信息誤差。

3.3 輸入精準數值

運用投影變換，應當篩選及輸入最為精準的初始數據。例如：GIS供應了某一軟件，它依照對話框來擬定雙層級的菜單目錄，選取必備投影。這類投影系統，整合了高斯投影、摩爾威德方式、圓錐等角投影、墨卡托特有的投影步驟。對于坐標體系，預先設定定義。這類坐標系緊密關系著選出來的多重參數，例如橢球定位、各類關聯參數、標準經緯方位、對應著的直角坐標、偏移情形下的投影中心。在著手運用時，用戶擬定初始的參數，即可轉換坐標[4]。

GIS體系中，描繪出來的地圖都考量了搜集得來的既有資料。具體解析之中，地圖采納的比例尺應被維持同一。確立這一體系時，信息源頭特有的投影也要彼此吻合。通常來看，解析時可以采納兩類投影，保障定位同一，規避定位偏差的狀態。

4 結語

地圖投影步驟，采納特有的運算流程，依照投影來明晰經緯線。確認投影方法，要考量橢圓球體、選取投影參數、投影的總形變。GIS涵蓋了輸入進來的多重信息，搭配輸出信息，供應了統一路徑下的定位架構。依照這種方式，可擁有一致架構下的地理基礎。地圖投影流程，把空間范疇內的曲面變更為可被識別的新平面。未來探究之中，應當著力去完善這一新穎的投影途徑，不斷改進實踐。

[1]諸云強,宮輝力,許惠平.GIS中的地圖投影變換 [J].首都師范大學學報 (自然科學版),2011（03）:88-94.

[2]孫友波,宮輝立,趙文吉等.基于Java的GIS地圖投影子系統的設計和實現 [J].測繪信息與工程,2014（03）:6-8.

[3]韓雪培.GIS的地圖投影功能及其作用淺析 [J].地圖,2009（04）:14-16+37.

[4]顧紹紅,王劍鋒.在GIS技術條件下地圖投影的應用和發展 [J].測繪科學,2007（S1）:83-84+65+5-6.

K99[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-192-1