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坐标格网

坐标格网

坐标格网（coordinate grid）简称“坐标网”，是按一定纵横坐标间距，在地图上划分的格网。坐标网是任何地图上不可缺少的要素之一。在编制地图时它是建立制图表象的骨架，在使用地图时常借以确定地面的坐标，根据已知坐标来确定点位，量测线段对东西南北的方向，计算比例尺和地球上某点的投影变形。

简介
坐标网——地球椭球相应网线在平面上的投影图形，是地图的重要元素。编制地网时，坐标网是绘制地图图形的骨架。利用地图时，可以根据其确定地球椭球上各点的坐标，根据坐标将点展绘到地图上，量测方向线的方向，计算地图上任意点上的比例尺和变形。
最常采用的坐标网，在小比例尺地图上唯一采用的，是地图格网（地理坐标网）——即经纬线网的投影图形。地图格网的价值取决于经纬线的深刻地理学意义。经线(拉丁语为meridianus)相应于南北方向，而纬线则相应于东西方向。这些方向在地面上可以确定，在野外使用地图时可以用其判定方位。地图格网的这种性质对于地形图是很重要的。
在现代的地形图上，除地图格网外还补之以直角坐标网，而在有些地图(例如英国的和芬兰的)上是用直角坐标网代替地图格网。为此目的，在地球椭球上选择两组线，按地形图的投影它们呈现为方格网。在高斯横轴圆柱等角投影中，直角坐标轴是表现为直线的投影带的轴子午线和赤道。地图上方格网的线，相应于椭球上垂直于轴子午线的垂线弧，以及椭球与平行于轴子午线平面之平面的截线。横坐标x沿直角坐标网的垂直线由赤道开始读取，而纵坐标y沿水平线由投影带轴子午线向东读取。为了消除横坐标的负值，在苏联的地形图上假定取轴子午线的纵坐标不等于零，而等于500公里。方格网的线每隔整公里数绘出，因此通常称之为公里网。
纬线总是从赤道算起，而经线则从起始子午线算起。根据1884年的国际协议，取通过格林尼治(即英国天文台所在地)的经线作为起始子午线。然而，在某些国家(例如丹麦、西班牙，意大利、法国等)的地形图上，仍然可以看到有采用本地经度原点的(如哥本哈根、马德里、罗马、巴黎等)，通常与国家的主天文台的经线相一致。在上一个世纪是这样的，当时国家三角测量(作为地形测图的控制)都是孤立进行的，与当地的天文台进行闭合，各局部三角网的精确坐标联测，在发明无线电以前不可能以必要的精度进行。
还必须指出，在有些国家(例如法国和土耳其)的地图上，可能还会遇到采用十进制量角系统的地图格网，此时圆圈不是分为360等分(度)，而是分为400等分，也称之为度。每一度分为100分，每一分再分为100秒。
每一种地图图形的基础，可以是这种或那种投影，但是以数学方法表示投影特点的地图格网，有时却不表示在地图上。理由是各种各样的。没有格网的地图可能是：概略地图；小区域的地图，表示这样小的区域变形是很有限的；不用于量测的地图，特别是不用于确定坐标的地图，地球表面的写景图形，例如地球的照片等。
但是不应过分地强调这一例子，特别是表示广大空间时。观察没有格网的地图时，可能会产生错误的概念。例如，没有格网的圆锥投影的图形，没有经验的读者可能会得出这样的结论，认为黑海是在苏联的最西边。
分类
地理坐标网
地理坐标网也称经纬线网、地图格网，它多见于中、小比例尺地图中，通常称之为“制图网”。
1、地理坐标网优点
控制作用：地理坐标网具有明确的地理概念，经纬线的方向是和实地上的东西南北方向相一致的，因此它可以用于确定方向。
分析投影：经纬线网格在地球上有固定的形状和面积，在地图上可以利用地理坐标网来确定地面点投影到地图上以后的变形状况。
地理经度具有明确的时间概念，地理纬度和气温有着密切的关系，因而它决定着自然界的一系列特征。
2、地理坐标网缺点
经(纬)差相等的线段在地图上一般情况下并不相等。经纬线往往不是正交的。因此进行图上量测工作及根据坐标展绘点位时都十分麻烦。
3、地理坐标网表示
1:1万~1:25万地形图上，经纬线只以图廓线表示出来，四角点标注度数，内外图廓间绘有方便加密的短线(分度带)，如图1所示，需要时相连成网。1:25万的图廓内还有加密十字线。
1:50万～1:100万地形图上，直接绘出经纬线网，而且内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
直角坐标网
直角坐标网的网线由平行于直角坐标轴的两组平行线所构成，且是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，故又称方里网。一般大比例尺地图都是直角坐标网。
直角坐标网实地格网大小相等，便于使用特大比例尺解析测图仪生产作业的数据(采用平面直角坐标系)作为信息系统的数据源，便于同卫星图像、DTM数据重叠匹配。
但采用高斯投影时，在分带边缘会产生许多不完整的网格，难以将分带计算产生的网格拼接在一个坐标系中。因此，若一个区域跨带，需先进行换带计算，使整个区域纳入一个投影带，然后再建立地理格网。
表1为1:1万～1:25万地形图上的方里网密度。
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