区域尺度下地理坐标投影正变换的数值方法对比研究

摘要

采用线性规则近似（LRA）法、双曲线变换（HT）法和正形变换（CT）法，3种数值法将3个研究区内基于WGS1984(world geodetic system-1984 coordinate system)地理坐标系的采样点的坐标转换为WGS 1984-Lambert投影坐标.1）面向不同研究区，对比采用不同大小和形状的矩形格网的剖分方案时，各数值法的坐标转换误差和计算效率；2）研究格网长宽比对CT法坐标转换误差的影响；3）分析基于CT法的采样点误差空间分布格局.结果表明：与其他数值法相比，CT法更好地平衡了误差和效率；将误差控制在<0.75 m对格点数据执行坐标转换，3种数值方法的转换耗时相近，均低于解析法转换耗时的30%;CT法的误差受格网大小变化的影响较小，当格网尺寸达到10°×10°时，最大误差均<0.22 m；当格网面积一定时，格网形状为方形误差最小；在同一格网内，采样点的误差分布离散程度和最大误差都随采样点到格网边缘的最小距离的增大而减小，即越靠近格网中心，误差越小.

关键词

地图投影 / 数值法 / 正形变换法 / 空间大数据 / 格网

基金资助

“美丽中国”科学院先导科技资助项目（XDA23100303）; 国家自然科学基金资助项目（42171250,41801300）; 地表过程与资源生态国家重点实验室自主课题资助项目（2022-ZD-04）