MAPGIS投影变换在地质灾害数据库建设中的应用

2016-04-22彭朝洪

四川地质学报 2016年1期

关键词：椭球参数设置投影

彭朝洪，邓晶

（成都水文地质工程地质队，成都 610072）

MAPGIS投影变换在地质灾害数据库建设中的应用

彭朝洪，邓晶

（成都水文地质工程地质队，成都 610072）

摘要：MapGIS软件中的投影变换相比国外以及其他的软件更具有针对性，更符合中国的国情。以“用户文件投影变换”功能的具体操作为例，介绍了在地理基础、地质、灾害中的应用，辅助该功能在投影图及地形地质图中大量各类数据的整理及归并示意图，讲解MapGIS投影变换系统在区域性数据库建设中的应用，就如何利用MapGIS投影变换系统增加工作精度节省工作时间进行讨论。

关键词：MAPGIS；应用；地质灾害；数据库

近年来，国土资源部门针对地质灾害按开展了一系列1∶5万、1∶10万的县（市）地质灾害调查与区划工作，并且建立了各县（市）的地质灾害信息系统，为更好的分析利用这些调查成果为政府宏观决策和管理决策提供支持，需整合各县调查成果，建立全省1∶50万区域性的地质灾害信息系统（1:50万）。结合“四川省县（市）地质灾害调查与区划综合研究及信息系统建设”的工作，介绍MapGIS投影变换在区域性地质灾害数据库建设中的应用。

1　MapGIS中的投影变换子系统

1.1地图投影

地球自然表面是一个极其复杂而又不规则的曲面，为了研究和工作的方便，需要选择一个大小和形状都极为接近地球的旋转椭球体(简称为椭球体)来代替。由于地球(椭球体)是一个不可展的曲面，而地图则是一个连续的平面，所以将地球椭球面展开成地图平面必然产生裂隙或褶皱。为了解决球面与平面之间的矛盾，就必须建立球面上的点(地理坐标)与投影平面上点的一一对应关系。这种在球面与平面之间建立点与点之间对应函数关系的数学方法，称为地图投影。

不同的投影条件构成了不同的投影方式，因此地图投影的种类繁多，不同的地图投影具有不同的形态和变形特征。地图投影变换就是研究从一种地图投影点的坐标变换为另一种地图投影点的坐标的理论和方法。

1.2MAPGIS 的投影变换功能

地图投影在地图制图和地理信息系统领域具有不可或缺的地位。内容和使用目的不同的地图需采用不同的地图投影，MAPGIS 的投影变换系统根据地图生产的特殊性和广泛性，针对工程的实际需求，提供了以下几方面的应用：

1）常用地图投影经纬网线、系列标准图框和用户自定义图框的自动生成以及经纬网明码数据的提取；

2）不同地图投影之间的转换(系统提供了20 种投影变换类型)：包括点、线、面文件的投影变换、屏幕采点投影、单点投影变换、文件间投影参数／TIC 点拷贝、成批文件的投影变换以及用户明码文件投影转换等等；

3）我国常用大地坐标及不同坐标的转换；

4）不同椭球面上长度、面积的计算。

2　MapGIS投影变换在区域性地质灾害数据库建设中的应用

2.1项目资料及成果涉及的地图投影类型

1）各县（市）地质灾害信息系统资料：采用的是高斯-克吕格投影，按6°分带成图，全省数据跨17、18、19三个分带，坐标系类型为投影平面直角，椭球参数为北京54/克拉索夫斯基（1940年）椭球，比例尺为1∶5万及1∶10万；

2）全省基础地理、地质资料：采用的投影类型较多，主要有高斯-克吕格投影和兰伯特等角圆锥投影，坐标系类型有投影平面直角、地理坐标系及大地坐标系，比例尺为1∶20万、1∶25万及1∶50万；

3）信息系统建设成果：根据中国地质环境监测院下发的《省级县（市）地质灾害调查与区划综合研究及信息化成果技术要求》采用兰伯特等角圆锥投影，坐标系类型为投影平面直角，比例尺为1∶50万。

2.2投影变换

对各县（市）地质信息系统资料以及本次工作收集的全省基础地理、地质等数据，进行投影前应首先确定这些数据采用的坐标系统、投影方式、成图比例以及坐标位置是否准确，若数据的坐标位置不准确，需用MapGIS误差校正系统对数据的坐标位置进行校正；在用MapGIS投影变换系统将这些数据统一投影成全省信息系统建设要求的投影、坐标系及比例尺数据；然后根据《省级县（市）地质灾害调查与区划综合研究及信息化成果技术要求》进行各图幅拼接，整理各所需图层数据。

2.2.1MapGIS中投影变换方法

MapGIS投影变换系统对矢量数据提供了2种投影变换方法，①对单图层文件进行投影变换（图1），该种投影方法投影后，原文件将保持不变，另生成一个新的文件保存投影后的结果；②成批文件进行投影变换（图2），该种投影方法直接将投影后的结果文件覆盖原文件。

图1

图2

2.2.2当前投影参数设置

投影时应注意投影参数的设置，当前投影参数为投影前的图层投影参数，应根据各个图层实际的投影参数设置。

1）对各县（市）地质灾害信息系统资料数据因采用的成图比例及地图投影带不同，当前投影参数设置时在这2项设置中将采用不同设置。实际设置时按图3设置，其中比例尺分母根据实际图形采用比例填写50 000或100 000，投影带序号项根据实际图形采用的地图分带号填写17或18或19。实际工作时，应注意有的县域跨2个分带，投影前应了解清楚该县域成图时具体采用的那个分带成图。

2）对全省基础地理、地质资料数据，若成图采用的是投影平面直角、高斯-克吕格投影，当前投影参数设置方法参见①，比例尺分母项根据实际采用的比例尺填写，投影带序号项根据成图时实际采用的分带号填写；若成图采用的是地理坐标系，当前投影参数设置按图4设置，椭球参数及坐标单位项根据实际情况选择；若成图采用的是大地坐标系，当前投影参数设置按图5设置，椭球参数、比例尺分母及坐标单位项根据实际情况选择或填写；若成图采用的是投影平面直角、兰伯特等角圆锥投影，当前投影参数设置按图6设置，其中椭球参数、比例尺分母、坐标单位项、第一标准纬度、第二标准纬度、中央子午线经度及投影原点纬度项根据实际情况选择或填写，此处经纬度必须是度分秒格式，例如：中央子午线经度为104°50′35″时应填写为1045035，第一标准纬度为30°10′42″时应填写为301042。