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第1篇 基础知识3

第1章 基本概念3

1.1 坐标3

1.2 坐标参考系4

1.3 坐标系8

1.4 坐标轴10

1.5 大地基准11

1.6 椭球12

1.7 本初子午线13

1.8 真北、格网北与磁北14

第2章 大地坐标系与空间直角坐标系15

2.1 参心坐标系15

2.2 地心坐标系15

2.3 大地坐标系16

2.4 空间直角坐标系18

第3章 地图投影19

3.1 投影方法19

3.2 地图投影变形20

3.3 地图投影分类21

3.3.1 按投影性质分类21

3.3.2 按转换法则分类22

3.3.3 按投影轴与地轴的关系分类27

3.4 常用地图投影28

第4章 坐标操作32

4.1 概述32

4.2 坐标操作方法33

4.3 坐标操作方法所需参数33

4.4 坐标操作的参数值33

4.5 转换的多重性33

4.6 操作的可逆性34

4.7 级联操作34

4.8 应用软件产生的级联操作35

第2篇 地图投影及其转换公式41

第5章 地图投影概述41

第6章 地图投影参数43

第7章 地图投影公式50

7.1 兰波特正形圆锥投影51

7.1.1 兰波特正形圆锥投影（2SP）53

7.1.2 兰波特正形圆锥投影（1 SP）55

7.1.3 兰波特正形圆锥投影（1SP，坐标轴指西）57

7.1.4 兰波特正形圆锥投影（2SP，比利时）57

7.1.5 兰波特准正形圆锥投影58

7.2 捷克-斯洛伐克投影62

7.2.1 捷克-斯洛伐克投影63

7.2.2 捷克-斯洛伐克投影（坐标轴指北）67

7.2.3 修正的捷克-斯洛伐克投影68

7.2.4 修正的捷克-斯洛伐克投影（坐标轴指北）71

7.3 墨卡托投影72

7.3.1 墨卡托投影（球体）78

7.3.2 可视化伪墨卡托投影80

7.3.3 卡西尼-索尔特奈投影82

7.3.4 双曲线卡西尼-索尔特奈投影85

7.4 横轴墨卡托投影87

7.4.1 一般情况87

7.4.2 横轴墨卡托分带格网系统98

7.4.3 横轴墨卡托投影（坐标轴指南）99

7.5 斜轴墨卡托投影101

7.5.1 霍廷斜轴墨卡托投影103

7.5.2 拉波得斜轴墨卡托投影108

7.6 赤平投影113

7.6.1 赤道斜轴赤平投影113

7.6.2 极地赤平投影117

7.7 新西兰地图格网投影125

7.8 突尼斯矿业格网投影126

7.9 美国多圆锥投影127

7.10 兰波特等积方位投影129

7.10.1 斜轴情况129

7.10.2 极地情况131

7.10.3 兰波特等积方位投影（球体）132

7.11 兰波特等积圆柱投影132

7.12 阿尔伯斯等积投影133

7.13 等距圆柱投影134

7.13.1 等距圆柱投影（球体）137

7.13.2 伪Plate Carree投影138

7.14 彭纳投影138

7.14.1 一般情况139

7.14.2 坐标轴指南情况140

7.15 等距方位投影140

7.15.1 修正的等距方位投影140

7.15.2 关岛投影143

7.16 透视投影146

7.16.1 概述146

7.16.2 垂直透视投影147

7.16.3 垂直透视投影（正交情况）149

7.17 正交投影150

第3篇 除地图投影外的坐标转换公式157

第8章 地理坐标、地心坐标及站心坐标之间的转换157

8.1 地理坐标与地心坐标之间的转换157

8.2 地心坐标与站心坐标之间的转换159

8.3 地理坐标与站心坐标之间的转换162

8.4 三维地理坐标与二维地理坐标之间的转换165

第9章 坐标操作方法166

9.1 多项式变换方法166

9.1.1 一般情况166

9.1.2 复数多项式变换方法173

9.1.3 西班牙多项式变换方法175

9.2 各种线性坐标操作方法176

9.2.1 仿射参量变换方法176

9.2.2 一般仿射几何变换方法177

9.2.3 相似变换方法181

9.2.4 UKOOA P6地震格网变换方法184

第10章 坐标变换189

10.1 偏移量-概述189

10.2 垂直坐标参考系之间的变换190

10.2.1 垂直偏移量190

10.2.2 格网数据插补的垂直偏移量191

10.2.3 垂直偏移量和斜率192

10.3 地心坐标参考系之间的变换193

10.3.1 地心坐标系的变换194

10.3.2 赫尔默特7参数变换194

10.3.3 莫洛坚斯基-巴德卡斯变换197

10.4 地理坐标参考系之间的变换198

10.4.1 采用地心坐标变换方法198

10.4.2 简化的莫洛坚斯基变换202

10.4.3 地理坐标偏移量204

10.4.4 格网数据插补的地理坐标偏移量205

10.5 大地水准面与高程修正模型206

10.5.1 三维地理坐标到重力相关高程的变换206

10.5.2 三维地理坐标到二维地理坐标＋重力相关高程的变换207

10.5.3 带有高程偏移量的二维地理坐标变换208