浅谈Mapinfo中地图投影及坐标系的选择.doc

1、1浅谈 Mapinfo 中地图投影及坐标系的选择摘要：坐标系统的确立对 GIS 系统起着至关重要的作用，目前我国GIS 系统采用最多的平台是 Mapinfo 系统，在 Mapinfo 地图投影中缺少针对我国很多地区的大、中比例尺投影方式的设定，需要我们对 Mapinfo地图投影文件数据格式有所了解。本文对 Mapinfo 中地图投影格式做了初步探讨，并根据相应资料阐述了适合我国的 54 系、80 系坐标投影文件的选择。 关键词：地球椭球体地图投影坐标系统基准面 中图分类号：G255.4 文献标识码：A 文章编号： 1、椭球体、基准面及地图投影 我们赖以生存的地球，其自然表面高低不平、地势复杂。

2、为研究和工作方便，我们常常将地球近似的认为是一个旋转的不规则椭球体，称为地球椭球体。地球椭球体的表面是一个不可延展的曲面，而地图则是以平面的方式表示地球表面（全部或一部分）的一种方式。将地球椭球体上点的坐标投影到平面坐标系的方法称为地图投影。GIS 中坐标系定义是由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定，因此正确定义 GIS 系统坐标系，首先必须弄清地球椭球体（Ellipsoid） 、大地基准面（Datum）地图投影（Projection）三者的基本概念及它们之间的关系。 基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的近似相近，因此每2个国家或地区均有各自

3、的基准面，我们通常称作的北京 54 坐标系、西安80 坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从 1953年起采用的克拉索夫斯基（Krassovsky）椭球体，建立了我国的北京 54坐标系；在 1978 年采用国际大地测量协会推荐的 1975 地球椭球体，建立了我国新的大地坐标系西安 80 坐标系。目前大地测量基本上以西安 80 坐标系作为参照，北京 54 与西安 80 坐标之间的转换可查阅国家测绘地理信息局公布的对照表。 椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是说基准面是在椭球体的基础上建立，但椭球体模型不代表唯一一个基准面，因为在同一椭球体的基础上可以定义不同的基准面。

4、 地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换，例如某点在北京54 坐标系中坐标值为 X=4230000，Y=21650000，实际上表示的是北京 54基准面下的投影坐标，也就是北京 54 基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。 地图投影的选取决定于地图的应用及其比例尺大小，在 Mapinfo 的环境下，用户可对每一个新创建文件进行投影设置和选择。Mapinfo 以两级目录菜单的形式提供了 300 多个预定义坐标系，当用户要使用其他坐标系或创建新的坐标系时，还可以通过修改投影参数文件（Mapinfow.prj）来实现。这个数据以分行形式记录每一个预定义坐标系的参数表，例如坐标系名称、投

5、影代码、基准面代码、坐标单位、原点经度、原点纬度、标准纬线 1、标准纬线 2、方位角、比例系数等。Mapinfo 系统定义了 50 个基准面代码，它们包括了全世界和一些国家采3用的基准面。但没有我们国家的基准面定义，假如精度要求不高，可利用前苏联的 Pulkovo1942 基准面（Mapinfo 中代号为 1001）代替北京 54坐标系；假如精度要求较高，如土地利用、道路导航、城市基建等 GIS系统，则需要自定义基准面。 2、Mapinfow.PRJ 文件的参数说明 Mapinfow.PRJ 在 Mapinfo 软件的安装目录下，可以用记事本等文字处理软件打开 Mapinfow.PRJ 文件，

6、现在用一般经纬度投影数据为例，表示它的一般格式如下： 3、对 MAPINFOW.PRJ 文件添加坐标系 我国主要参考的椭球体为： 我国的基本比例尺地形图（1：5000，1：10000，1：25000，1：50000，1：100000，1：250000，1：500000，1：1000000）中，大于等于 50 万的均采用高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger） ，又叫横轴墨卡托投影（Transverse Mercator）;小于50 万的地形图采用正轴等角割园锥投影，又叫兰勃特投影（Lambert Conformal Conie）;海上 50 万的地形图多用轴等角园柱投影，又叫墨卡托投影（M

7、ercator） 。我们工作中最常遇到的是高斯-克吕格投影。高斯-克吕格投影在 Mapinfow.PRJ 文件需要定义的坐标系参数序列如下： 4高期-克吕格：投影代号（Type） ，基准面（Datum） ，单位（Unit） ，中央经度（OriginLongitude） ，原点纬度（OriginLatitude） ，比例系数(ScaLeFactor)，东纬偏移(FalesEasting)，北纬偏移 FalseNorthing)。 高期-克吕格投影代号在 Mapinfo 中固定设定为 8,单位参数设定为 7,表示以米为单位计量。高期-克吕格投影以 6或 3分带，每一个分带构成一个独立的平面直角坐标

8、网，投影带中央经线投影后的直线为 X 轴（纵轴，纬度方向） ，赤道投影后为 Y 轴（横轴，经度方向） 。为了防止经度方向的坐标出现负值，规定每带的中央经线西移 500km，即东偏移值为 500km，由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，因此规定在横轴坐标前加上带号，例如（4230000，21650000） ，其中 21 即为带号。同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号，例如 21 带的东伪偏移值为 21500000 米。假如你的工作区位于 21 带，即经度在 120至 126范围，该带的中央经度为 123，采用 Pulkovo1942 基准面（

9、Mapinfow.PRJ 参数设定为 1001） ，那么定义 6分带的高斯-克吕格投影坐标系参数为：（8，1001，7，123，0，1，21500000，0） 。 北京 54 基准面参数为：（3，24，-123，-94，-0.02，0.25，0.13，1.1，0） ； 西安 80 基准面参数为：（31，24，-123，-94，-0.02，0.25，0.13，1.1，0） 。 北京 54 系采用的是克拉索夫椭球，这个基准面的参数在 Mapinfo 资料中已经给出， （9999，3，24，-123，-94，-50.02，0.25，0.13，1.1，0） ，这就是定义的基准面，9999 意思为自定义

10、。在 MAPINFOW.PRJ 文件投影参数设定时，在基准面参数确定后，其后面参数代表的含义依次是：偏移单位，原点经度，原点纬度，标准平等平面，东偏移量和北偏移量。而西安 80 系则是将椭球体参数改成IAG75（即代码为 31）,其他基准面参数没有变化。 例如西安 80 的 3度带坐标系的定义： 4、结束语 掌握 Mapinfo 坐标系统的建立以及数据修改设定、地图投影的选择，对数据采集、数据建库等方面具有很大帮助，对 GIS 建设起着至关重要的作用（北京 54、西安 80 坐标系定义的 Mapinfo.prj 文件可从 Mapinfo中国的 URL(http:/ 。 参考文献 1 Mapinfo 参考手册。Mapinfo 公司 2 Mapinfo 二次开发手册，Mapinfo 公司