电子地图的制作与应用_张超.pdf

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1、2011年第5期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION○IT论坛○科技信息电子地图的制作与应用张超（中国人民解放军91550部队93分队辽宁大连116023）【摘要】本文概要介绍了电子地图的功能和用途。针对电子地图的结构、投影、坐标系选配、精度估算、图幅控制点选择以及数字化仪配准等主要方法和实现技术进行了讨论。【关键词】电子数字地图；地图投影；GIS0前言2．1．21954年北京坐标系地形图以“1954年北京坐标系”作为基本大地坐标系，参考椭球在运动物体的监视和管理中，地图和地理信息管理系统是不可缺为

2、克拉索夫斯基椭球体，基本参数为a=6378245M，f=1/298.3。坐标原少的工具。电子数字地图是计算机进行地理信息处理和建立地理信息点为陕西省泾阳县内的《中华人民共和国大地原点》，旋转轴平行于地应用系统的重要基础。有了电子地图，可利用计算机代替手画人描，更球质心指向地极原点JyD1968.0的方向，首子午面平行于过主要的是保证了精确性和高效率，使得地理信息的应用业务变得更容JyD1968.0和国际时间局（BIH）采用的经度零子午线在赤道上交点的易，效率更高，质量更好。子午面。正确建立转换关系才能保证数字化精度，转换

3、公式为：1电子地图的主要功能xD=xp+δx0-zpεy/ρ2+m·xpyD=yp+δy0-zpεy/ρ2+m·yp系统具有导引浏览、快速慢游、任意尺寸放缩、全层或分层显示、zD=zp+δz0+（xpεy-ypεx）/ρ2+m·zp（2）实体随视野自动变化、灵活组图、自由选色、按需生成专题地图，以及式中：查询、统计、报表、绘图、打印等功能。配有汉字图名路径、地址表、GPSxD，yD，zD为地心坐标，xp，yp，zp为1954北京系地心坐标，其它为坐模拟显示等辅助功能。操作界面为中文图文菜单。支持OLE技术，内标转换参数。

4、嵌MapBasic和C++编程工具。系统的主要特点是：实用时在本系统的Mapinfow.prj文件中输入字符串：“1954年北1．1电子地图可视性好京坐标系，8,1001,7,120,0,0.9999,5000000,0”，就可简单完成电子地形国外制作同类电子地图只有少量线条,与普通纸张挂图差别很图“1954年北京坐标系”的定义和配置。大。可视性好对于大屏幕地理形象指挥显示是很重要的。2．2制图精度的估算1．2选择脚本地图可信度高，地理数据精度高。某地区最大经差不超过55角分，数字化仪跟踪精度用下式进行1．3显示速度快，

5、漫游等待时间短。估算。采用特殊的大幅面地图分幅拼接技术保证了大幅面地图的漫游σ=l·N·γ·cosφ速度。2γ=l2ρ2·cos2φ2）+l44·cos4222（1+η224ρ2φ（5-4tanφ）（3）1．4制图工具功能齐全，做图效率高。式中：1．5技术配套，使用方便，可扩充性强，可用于开发任何类型的电子地图。γ为Gauss-kruger投影的长度变形，其它符号定义与式（1）相同。取φ=38°,l=1°,计算可得误差限为6.5米。经测，数字化仪十字丝2电子数字地图的制作技术宽为0.3mm，因此,对地图的数字化误差不应超

6、过0.65mm。数字化时只要视差不超过两个十字丝宽度，就能保证数字地图的精度。2．1投影与坐标系2．3控制点选择与配准处理正确选配地图投影、坐标系和估算制图精度是制作电子数字地图控制点选择和数字化仪配准是制作电子地图的重要环节。本系统必须考虑的关键问题之一。要制作高精度GPS定位显示用的电子数中选了每幅地形图的4个图廓点的经纬度作为控制点，以度为单位输字地图，需要采用高斯－克吕格投影制作电子地形，采用墨卡托投影制入，既直观又便于操作。通常纸张地图的图廓中给出了经纬线和方里作电子海图。线格网，数字化仪配准时，以免造成配准错

7、误。经纬线中经线是向两极2．1．1Gauss-kruger投影收敛的曲线，子午线收敛角计算公式如下：电子地形图的投影为高斯－克吕格(Gauss-kruger)投影，即等角横ξ=lsinφ+l3322）（4）·sinφ·cosφ（1+3η切椭圆柱投影。该投影特点是：没有角度变形，图上的内容与实地具有式中有关符号的定义与式（1）相同。相似性。长度变形可分带使其减至最小，实用中我们选3°分带。投影坐取北纬φ=38°，经差l=1°时，子午线收敛角ξ=1°17'09"。这个角度标计算公式如下：可视为经纬线和垂直方里线的差别。由此可

8、知，选择控制点时不能误x＝X＋l1（a1＋a2l1）把方里线当作经纬线，否则，距离要差出大约100公里。y＝l2（b1＋b2l1）＋δya＝N2ρ2·sinφcosφ·108223电子地图在物体运动监控过程中应用a＝N24ρ4·sinφcos3φ24）·101622（5－tanφ＋4η信息可视化已成为现代信息处理技术