MAPGIS投影變換在地質災害數據庫建設中的應用

彭朝洪，鄧 晶

（成都水文地質工程地質隊，成都 610072）

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MAPGIS投影變換在地質災害數據庫建設中的應用

彭朝洪，鄧 晶

（成都水文地質工程地質隊，成都 610072）

摘要：MapGIS軟件中的投影變換相比國外以及其他的軟件更具有針對性，更符合中國的國情。以“用戶文件投影變換”功能的具體操作為例，介紹了在地理基礎、地質、災害中的應用，輔助該功能在投影圖及地形地質圖中大量各類數據的整理及歸并示意圖，講解MapGIS投影變換系統在區(qū)域性數據庫建設中的應用，就如何利用MapGIS投影變換系統增加工作精度節(jié)省工作時間進行討論。

關鍵詞：MAPGIS；應用；地質災害；數據庫

近年來，國土資源部門針對地質災害按開展了一系列1∶5萬、1∶10萬的縣（市）地質災害調查與區(qū)劃工作，并且建立了各縣（市）的地質災害信息系統，為更好的分析利用這些調查成果為政府宏觀決策和管理決策提供支持，需整合各縣調查成果，建立全省1∶50萬區(qū)域性的地質災害信息系統（1:50萬）。結合“四川省縣（市）地質災害調查與區(qū)劃綜合研究及信息系統建設”的工作，介紹MapGIS投影變換在區(qū)域性地質災害數據庫建設中的應用。

1　MapGIS中的投影變換子系統

1.1地圖投影

地球自然表面是一個極其復雜而又不規(guī)則的曲面，為了研究和工作的方便，需要選擇一個大小和形狀都極為接近地球的旋轉橢球體(簡稱為橢球體)來代替。由于地球(橢球體)是一個不可展的曲面，而地圖則是一個連續(xù)的平面，所以將地球橢球面展開成地圖平面必然產生裂隙或褶皺。為了解決球面與平面之間的矛盾，就必須建立球面上的點(地理坐標)與投影平面上點的一一對應關系。這種在球面與平面之間建立點與點之間對應函數關系的數學方法，稱為地圖投影。

不同的投影條件構成了不同的投影方式，因此地圖投影的種類繁多，不同的地圖投影具有不同的形態(tài)和變形特征。地圖投影變換就是研究從一種地圖投影點的坐標變換為另一種地圖投影點的坐標的理論和方法。

1.2MAPGIS 的投影變換功能

地圖投影在地圖制圖和地理信息系統領域具有不可或缺的地位。內容和使用目的不同的地圖需采用不同的地圖投影，MAPGIS 的投影變換系統根據地圖生產的特殊性和廣泛性，針對工程的實際需求，提供了以下幾方面的應用：

1）常用地圖投影經緯網線、系列標準圖框和用戶自定義圖框的自動生成以及經緯網明碼數據的提取；

2）不同地圖投影之間的轉換(系統提供了20 種投影變換類型)：包括點、線、面文件的投影變換、屏幕采點投影、單點投影變換、文件間投影參數／TIC 點拷貝、成批文件的投影變換以及用戶明碼文件投影轉換等等；

3）我國常用大地坐標及不同坐標的轉換；

4）不同橢球面上長度、面積的計算。

2　MapGIS投影變換在區(qū)域性地質災害數據庫建設中的應用

2.1項目資料及成果涉及的地圖投影類型

1）各縣（市）地質災害信息系統資料：采用的是高斯-克呂格投影，按6°分帶成圖，全省數據跨17、18、19三個分帶，坐標系類型為投影平面直角，橢球參數為北京54/克拉索夫斯基（1940年）橢球，比例尺為1∶5萬及1∶10萬；

2）全省基礎地理、地質資料：采用的投影類型較多，主要有高斯-克呂格投影和蘭伯特等角圓錐投影，坐標系類型有投影平面直角、地理坐標系及大地坐標系，比例尺為1∶20萬、1∶25萬及1∶50萬；

3）信息系統建設成果：根據中國地質環(huán)境監(jiān)測院下發(fā)的《省級縣（市）地質災害調查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術要求》采用蘭伯特等角圓錐投影，坐標系類型為投影平面直角，比例尺為1∶50萬。

2.2投影變換

對各縣（市）地質信息系統資料以及本次工作收集的全省基礎地理、地質等數據，進行投影前應首先確定這些數據采用的坐標系統、投影方式、成圖比例以及坐標位置是否準確，若數據的坐標位置不準確，需用MapGIS誤差校正系統對數據的坐標位置進行校正；在用MapGIS投影變換系統將這些數據統一投影成全省信息系統建設要求的投影、坐標系及比例尺數據；然后根據《省級縣（市）地質災害調查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術要求》進行各圖幅拼接，整理各所需圖層數據。

2.2.1MapGIS中投影變換方法

MapGIS投影變換系統對矢量數據提供了2種投影變換方法，①對單圖層文件進行投影變換（圖1），該種投影方法投影后，原文件將保持不變，另生成一個新的文件保存投影后的結果；②成批文件進行投影變換（圖2），該種投影方法直接將投影后的結果文件覆蓋原文件。

圖1

圖2

2.2.2當前投影參數設置

投影時應注意投影參數的設置，當前投影參數為投影前的圖層投影參數，應根據各個圖層實際的投影參數設置。

1）對各縣（市）地質災害信息系統資料數據因采用的成圖比例及地圖投影帶不同，當前投影參數設置時在這2項設置中將采用不同設置。實際設置時按圖3設置，其中比例尺分母根據實際圖形采用比例填寫50 000或100 000，投影帶序號項根據實際圖形采用的地圖分帶號填寫17或18或19。實際工作時，應注意有的縣域跨2個分帶，投影前應了解清楚該縣域成圖時具體采用的那個分帶成圖。

2）對全省基礎地理、地質資料數據，若成圖采用的是投影平面直角、高斯-克呂格投影，當前投影參數設置方法參見①，比例尺分母項根據實際采用的比例尺填寫，投影帶序號項根據成圖時實際采用的分帶號填寫；若成圖采用的是地理坐標系，當前投影參數設置按圖4設置，橢球參數及坐標單位項根據實際情況選擇；若成圖采用的是大地坐標系，當前投影參數設置按圖5設置，橢球參數、比例尺分母及坐標單位項根據實際情況選擇或填寫；若成圖采用的是投影平面直角、蘭伯特等角圓錐投影，當前投影參數設置按圖6設置，其中橢球參數、比例尺分母、坐標單位項、第一標準緯度、第二標準緯度、中央子午線經度及投影原點緯度項根據實際情況選擇或填寫，此處經緯度必須是度分秒格式，例如：中央子午線經度為104°50′35″時應填寫為1045035，第一標準緯度為30°10′42″時應填寫為301042。

圖3

圖4

圖5

圖6

2.2.3 目的（結果）投影參數設置

根據《省級縣（市）地質災害調查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術要求》，本次工作結合四川省所處的地理坐標位置，綜合考慮地圖投影變形的影響后確定本次工作目的（結果）投影參數嚴格按照圖6所示設置。

2.2.4地圖投影變換

設置好當前投影參數及目的（結果）投影參數后，在投影變換前應將“當前投影參數使用文件本身的參數”項設置為不選擇狀態(tài)，已避免有的圖層有的圖層沒設置投影參數而在轉換時報錯。在使用成批文件進行投影變換時，應注意該批文件的當前投影參數應保持一致。

3　結論

MapGIS投影變換系統所提供的精確、便捷的投影變換功能，為我們的工作帶來了準確與高效，應用MapGIS投影變換系統，完成了全省基礎地理、地質及地質災害數據的歸并、整理工作，建立了四川省地質災害數據庫。

參考文獻：

[1]吳信才.MapGIS地理信息系統[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004：106～126.

[2]諸云強，等.GIS中的地圖投影變換[J].首都師范大學學報（自然科學版），2001，22（3 ）：88～94.

[3]胡圣武.地圖學[M].北京：清華大學出版社，北京交通大學出版社，2008年5月：56～58.

[4]中國地質環(huán)境監(jiān)測院.省級縣（市）地質災害調查與區(qū)劃綜合研究及信息化成果技術要求[S].

The Application of MAPGIS Projection Transformation to Geohazards Database Establishment

PENG Chao-hong DENG Jing
(Chengdu Hydrogeological and Engineering Geological Party,Chengdu 610072)

Abstract:This paper has a discussion on the application of MAPGIS projection transformation to geohazards database establishment.

Key words:MAPGIS; application; geohazard; database

作者簡介：彭朝洪（1979-），男，重慶璧山人，工程師，研究方向：地理信息系統

收稿日期：2015-01-14

DOI：10.3969/j.issn.1006-0995.2016.01.034

中圖分類號：P228.4

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0995（2016）01-0153-03