[转帖]地图投影

菜在学习地图投影这一节的时候遇到了很多的问题，特别对于地理坐标系，投影坐标系、定义投影、投影转化、坐标转化的相关概念很是模糊，现把我的学习心得与大家交流，不正确的地方在所难免，还望大家批评指正。

基本概念回顾：什么叫做地图投影呢？地图投影就是把地球上的地物的经纬度坐标转化为平面的坐标（根据一定的数学法则把地球上的点与平面上的点建立一一对应的关系），由于地球很不规则，所以我们就用参考椭球体来代替地球，这样更容易建立数学法则。对于投影的种类这里就不多介绍了，不过小菜提醒大家几个基本概念：标准线（标准经线、标准纬线），中央线（中央经线、中央纬线），中央经线比例系数，横坐标东移假定值，纵坐标北移假定值，参考椭球体的涵义。小菜在这里就不罗嗦了。注意：只有有了投影类型的栅格或者矢量数据才可以进行投影转化(project)，只有底图是地理坐标系才可以定义投影（define project），那什么是地理坐标系（geographic）呢？很简单，就是地图的坐标是使用DMS（度分秒）或者十进制的度数表示（即把分和秒转化为度）的（我们根据这种个判断）。那么坐标转化与投影又有什么关系呢？坐标转化是把屏幕坐标转化为真实的笛卡儿坐标，也就是用（X，Y）存储点的坐标了。一个栅格或者矢量的数据虽然有了正确的投影，但是坐标却可能不正确，这时就需要我们进行坐标转化了（transform），是不是有点晕，没关系！多揣摩揣摩吧！现在有一个问题：我们平时都在做一些机械的工作——数字化（我个人认为），但是你有没有想过如果你拿来的是一个有正确投影的地形图，你的数字化工作仅仅是照葫芦画瓢（也许很不恰当），那么你数字化好的矢量格式的地形图不是也具有这种投影的形状了吗？回答是肯定的，所以遇到这种情况我们的做法是这样的：（喝一口水）（１）首先给地形图定四个以上的控制点（TIC），也就是我们所说的配准，不过这些控制点必须是经纬度表示的（十进制度数），保存导出为ARCINFO认识的格式（coverage），（晕，也许你会说我的地形图没有经纬网，不知道具体控制点的地理坐标呀？哈哈，让我告诉你怎么解决吧！控制点的选取规则不说大家想必也知道，第一种方法是利用ＧＰＳ测定，第二种也是我们平时利用的最多的方法，那就是（再喝一口水，天热嘛）找到其他图幅地形图（有经纬网），根据他们判断在这两幅地形图上相同的点，借助它来读取这些典型地物的坐标，这些典型地物将用来作为控制点）（２）在ＡＲＣＩＮＦＯ里面将这些控制点全部选定导出到一个新的coverage里面，不妨取名叫ＴＩＣ，因为这些控制点是十进制度数表示的，所以我们给它定义投影，这些投影的参数事先都已经知道了，所以很容易实现。我们也可以定义不同的投影类型，为数据建库（３）（关键）对这些控制点进行坐标转化，因为已经有了投影，所以这些控制点现在的坐标是笛卡儿坐标了，transform之后，控制点的投影、坐标都是真实的。（４）最后一步了（ＯＫ，我的废话也要没了），把这些控制点再ＰＵＴ到矢量数据图层里面，最终这些矢量数据也就拥有了和控制点相同的投影参数，并且也具有了真实的坐标。差点望了，还有投影转化呢，投影转化就是把一种投影转为另一种投影，例如把阿伯斯等积圆锥投影转化为ＵＴＭ投影（通用横轴墨卡托投影）。

现在介绍几种重要的投影，供大家参考：
墨卡托（Mercator）投影又叫正轴等角圆柱投影，他是拿一个圆柱与地轴方向一致去相切或相割托球体，主要应用于航海航空。横轴墨卡托投影，听名字大家也知道了吧！墨卡托投影用的是标准纬线，而横轴墨卡托投影用的是标准经线，其参数包括中央经线比例系数、中央经线的经度、原点的纬度、横坐标东移假定值以及纵坐标北移假定值。
实验目的：掌握地图投影的基本概念，以及如何在ARC/INFO中实现定义投影、投影转化，以使大家对GIS投影有一个更深的认识。