GIS基础理论知识(一)

发布网友发布时间：2024-04-16 03:45

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热心网友时间：2024-04-16 09:48

深入理解GIS基础理论，让我们一起探索这个神奇世界的基石。首先，坐标系统是我们定位空间位置的基石，它包括球面坐标和投影坐标两种形式。球面坐标以经纬度（如WGS84和CGCS2000）为基础，而平面直角坐标如横轴墨卡托和高斯-克吕格投影（UTM），在地形图中起到保持形状或区域精度的作用。

地理坐标系的核心是地球椭球体，可分为参心坐标系（如北京54和西安80，以地球椭球体中心为原点）和地心坐标系（如WGS84，以地球质心为原点）。其中，大地基准面是地球表面与椭球体的第**近，有地心基准面和区域基准面之分。例如，WGS 1984是全球广泛采用的地心基准面，而区域基准面如北京54则在特定区域使用。

在ArcGIS中，地理坐标系统是由基准面、本初子午线和角度单位定义的，通过WKID（或EPSG代码）进行统一管理。例如，GCS_WGS_1984坐标系以0°经线的格林威治天文台为基准，采用度为角度单位，且与π/180进行转换。WGS84的椭球参数，如长轴和短轴以及反扁率，对大地测量系统至关重要。

在地图显示方面，谷歌地图采用的是Pseudo-Mercator投影（EPSG:3857），Web Mercator格式，而天地图则倾向于CGCS2000，这与WGS84有相似之处。国内企业如百度和腾讯等，常用GCJ02（火星坐标系）和BD09（百度坐标系）进行位置服务。在坐标转换工具方面，千寻、超图等提供了便捷的转换服务，甚至有在线网站可供使用。

高程系统是地理信息系统中不可或缺的部分，包括黄海高程、1985国家高程（与黄海有微小差异）、广州高程和珠基高程，它们各自有其特定的应用场景。1985国家高程在测量领域中尤为常见，基准基于黄海平均海平面，转换是必要的。利用控制点进行高程拟合或七参数法，或者通过CORS系统进行连续定位服务，如RTK测量，都是获取准确高程的重要手段。

DEM（数字高程模型）是数字化地球表面高度的工具，包括格网和TIN模型。常见的DEM如WGS84坐标系下的数据，提供的是相对高程，需要通过与85高程的控制点转换来获取绝对高程。这一步对于实际应用来说至关重要，确保我们得到的高程信息准确无误。

GIS的基础理论知识既复杂又精细，每一步都与实际应用紧密相连。深入理解这些概念，将有助于我们在地理信息处理和应用中游刃有余。现在，你已经掌握了这些核心要素，接下来，让我们一起探索GIS的广阔天地吧！