扫描地图投影的识别及其配准
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发布时间:2024-10-08 12:48
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时间:2024-12-01 05:05
在日常工作中,我们经常需要处理扫描地图,尤其当无法获取矢量数据时,以图片格式的地图作为工作底图成为首选。这类地图包括早期的纸质地图扫描图、各种软件绘制的图片地图等。本文旨在探讨扫描地图投影的识别及配准方案,以提供给有需求的读者参考。阅读本文需具备一定的地图学基础。
不同扫描地图因其制图区域不同,常选用特定的地图投影,以减少变形并保持分布均匀。在地图配准过程中,识别地图投影类型并选择合适的方法,有助于提高配准精度与效率。
一、扫描地图中的常用地图投影介绍
识别地图投影的关键在于观察经纬网形态,若无经纬网,则需与已知投影的地图进行对比,以进行估计。扫描地图常见的地图投影有无投影坐标系(地理坐标系)、圆柱投影、圆锥投影及方位投影四大类。
1. 无投影坐标系,即地理坐标系,多采用WGS-84地理坐标系。该坐标系以实际经纬度数值为坐标,适合作为底图存储。WGS-84投影下,经线与纬线皆为直线且相互垂直,等间隔经纬线形成的网格为正方形。与其它投影相比,世界地图及中国地图略显扁平。
2. 圆柱投影,通过将地球表面投影到圆柱面上再展开为平面实现。扫描地图中常见的是墨卡托投影,又称正轴等角圆柱投影,被主流电子地图广泛采用。墨卡托投影下,经线与纬线均为直线且垂直,等间隔经线间距离相等,等间隔纬线间距离随纬度增大而增大。与其它投影相比,世界地图及中国地图显得稍高。
3. 圆锥投影,通过将地球表面投影到圆锥面上再展开为平面实现。扫描地图中以等面积圆锥投影为主,多用于纸质出版的地图,特别是分国图、区域图,全球地图较少采用此投影。圆锥投影下,经线为直线且从极点呈放射状,纬线为圆且为同心圆,经线与纬线垂直(指相交处正交)。与其它投影相比,中国地图与实际最为接近。
4. 方位投影,通过将地球表面直接投影到平面上实现。方位投影与圆锥投影极为相似,广泛应用于区域图中。方位投影下,经线多为弧线(极地除外),中国地图与实际也十分接近。方位投影多用于极地地图、东西半球图,近年来出版的竖版中国地图也采用方位投影。
简单总结,地图投影选择直接影响配准效果,正确识别并采用合适的方法可显著提升配准精度与效率。
二、不同地图投影下的扫描地图配准方法
1. WGS-84地理坐标系:理论上,使用三个配准点即可完成配准,一般选取图片四个角上的点。根据实际情况及验证配准精度,适当增加配准点数量。配准方法相对简单,具体案例略。
2. 墨卡托投影:墨卡托投影下,经线间隔均匀,纬线间隔随纬度增大而增大,不均匀变化。直接配准容易产生较大误差,需先将工作空间投影转换为墨卡托投影,再进行配准。具体步骤包括:更改工作空间投影、按照WGS-84地理坐标系方法进行配准、将配准后的图片转换为WGS-84坐标系。
3. 圆锥投影与方位投影:配准流程与墨卡托投影相似,均需先调整工作空间投影参数(如*经线、标准纬线等),再进行配准及投影转换。具体操作步骤略。
总结以上内容,正确识别地图投影类型,采用相应配准方法,是提高扫描地图处理效率的关键。希望本文提供的信息对您有所帮助。