GIS地理信息系统

摘要

隨著社會的發展,地理信息系統(GIS) 在國民經濟中所處的地位越來越重要,應用與生活中的方方面面，例如各類災害預報、土地的監測、城市規劃、設施管理和工程建設等民生方面，同時在軍事戰略分析方面也有著十分重要的地位。因此一個好的GIS對於一個國家的發展有著至關重要的推進作用。而GIS的基礎是矢量數據，而且要保障矢量數據的現勢性和准確性。因此一個GIS中地圖數據的全面、准確與否直接影響該GIS的整體性能。

本文主要介紹GIS中各種地圖類型。對地圖投影中的投影方式以及采用的空間直角坐標系統進行分析，其中重點介紹了投影坐標與地理坐標、地理坐標與空間直角坐標以及空間直角坐標之間的轉換問題。通過對這些轉換問題的分析研究，得出兩張地圖疊加拼接過程中所需的各個參數，從而實現對兩張地圖進行疊加拼接。

關鍵詞：地理信息系統，投影方式，地理坐標，空間直角坐標，坐標轉換

 目錄

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 引言 1

1.1 背景 1

1.2 公司简介 1

1.3 研究内容 1

第2章 地理信息系统研究 2

2.1 地理信息系统概述 2

2.1.1 地理信息系统的组成 2

2.1.2 地理信息系统的发展以及现状 2

2.2 地理信息系统数据分析 2

2.2.1 栅格数据 2

2.2.2 矢量数据 3

2.2.3 地图数据特点 3

第3章 各种方法研究以及前期准备 4

3.1 地图投影分析 4

3.1.1 构成方法 4

3.1.2 变形特征 4

3.2 常用投影坐标转换方法研究 4

3.2.1 椭球体变量约定 4

3.2.2 高斯-克吕格（Gauss-Kruger）投影 5

3.2.3 兰勃特（Lambert）等角投影 7

3.2.4 墨卡托（Mercator）投影 9

3.2.5 通用横轴墨卡托（UTM）投影 10

3.3 不同大地坐标系之间地理坐标的转换 11

3.3.1 转换步骤 11

3.3.2 空间大地坐标与空间直角坐标之间的转换 11

3.3.3 转换七参数求解 12

3.4 实现工具以及环境 13

第4章 地图叠加拼接总体设计 14

4.1 设计原理 14

4.2 主要功能要求 15

4.3 模块分析 15

4.3.1 总体结构 15

4.3.2 各个模块介绍 15

第5章 地图叠加拼接详细设计 17

5.1 界面显示模块 17

5.1.1 模块功能 17

5.1.2 模块组成 17

5.2 地图显示模块 18

5.2.1 模块功能 18

5.2.2 模块组成 19

5.3 投影坐标转换模块 20

5.3.1 模块功能 20

5.3.2 模块组成 20

5.4 地理坐标转换模块 21

5.4.1 模块功能 21

5.4.2 模块组成 21

第6章 程序的实现与测试 24

6.1 功能实现 24

6.1.1 投影坐标转换 24

6.1.2 地理坐标转换 24

6.1.3 投影地图显示 25

6.1.4 主程序 25

6.2 各个功能模块测试 25

6.2.1 投影坐标转换模块 25

6.2.2 地理坐标转换模块 27

6.2.3 地图显示模块 28

6.3 主程序功能测试 28

第7章 结束语 32

致谢 33

参考文献 34

附录1 文件格式说明 36

附录2 程序中主要结构体说明 37