GIS基础知识
本文将讲解计算机是如何和地理信息结合，阅读后你将了解（按重点排序）
- 计算机是如何一步步的实现对地球建模表示？
- 地理坐标系（三维），投影坐标系（二维）关系？
- 一些基础的地理信息（大地水准面，椭球体）？
一、大地水准面（现实中的地球）
- 大地水准面是海洋表面在排除风力、潮汐等其它影响，只考虑重力和自转影响下的形状。如下图：
二、参考椭球体 （数学化）
实质：为了用数学表示真实地球，所以采用椭球体建模（用数学表示了，才能进一步用计算机表示）
定义
- 参考椭球体（Reference ellipsoid） 是一个数学上定义的地球表面，它近似于大地水准面。因为是几何模型，可以用长半轴、短半轴和扁率来确定。
注意点：
- 参考椭球的主要作用就是作为定义经度、纬度和高程的基础（坐标系基础，也就是我们常说的经纬度）。
- 描述位置，测量距离的基础。
- 数学化的过程中实际上有很大的精度问题，所以衍生出了很多标准（EPSG）
不同地方的椭球体
数学化的过程中实际上有很大的精度问题，所以不同地方就会根据地方情况采用不同数学化过程，也就是我们常说的 WGS84，中国CGCS2000等。它们的区别在于建模的椭球体 椭圆圆心，长半径，扁率，如下图：
- 蓝色：真实地球
- 红色：椭球体（数学建模）
- 蓝色：真实地球
- 红色：WGS84的参考椭圆体 （WGS84国际标准）
- 绿色：地方的参考椭圆体
三、地理坐标系
实质：对椭球体的数学化公式表示， 在三维上表示地球信息
使用经纬度可以表示地球平面上的任意一点。以度数表示，可直接以小数点表示，可把度数的小数点分为角分（1度等于60角秒）和角秒（1角分等于60角秒）
左图中
- λ表示经度（longitude） 数学上-180 到 180
- φ表示纬度（latitude） 数学上 -90 到 90
四、投影坐标系
实质：在平面上（二维）上表示地球信息。处理方式，建立3D的地理坐标(lng，lat)与平面上2D点的平面坐标（x,y）之间的函数关系。
思考
- 什么情况下使用什么样的投影方式，使用什么样的坐标系
常用的投影方式
- 墨卡托投影
2. 兰伯特投影
参考
