MappingToolbox--中文翻譯

1、產(chǎn)品說明 分析和可視化地理信息 繪圖工具箱提供的工具和實(shí)用程序，用于分析地理數(shù)據(jù)和創(chuàng)建地圖顯示。您可以從Shapefile文件，GeoTIFF格式，SDTS DEM和其他格式的文件導(dǎo)入矢量和柵格數(shù)據(jù)，以及從網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMS）服務(wù)器導(dǎo)入基于Web的數(shù)據(jù)。該工具箱可以讓你通過子集，修剪，交叉，調(diào)整空間分辨率并采用其他方法定制導(dǎo)入的數(shù)據(jù)。地理數(shù)據(jù)可以在一個(gè)單一的地圖顯示中合并基礎(chǔ)地圖層和多個(gè)資源。關(guān)于所有的主要特性的函數(shù)級(jí)別的訪問權(quán)限，可以在您的地理信息工作流程中自動(dòng)化頻繁的工作。主要特點(diǎn) 從標(biāo)準(zhǔn)的格式和具體數(shù)據(jù)產(chǎn)品，導(dǎo)入和導(dǎo)出矢量和柵格數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMS）服務(wù)器數(shù)據(jù)檢索，為定制地理數(shù)據(jù)

2、集和相關(guān)的元數(shù)據(jù)。數(shù)字地形高程模型分析功能，包括輪廓，梯度，視距和視域的計(jì)算 幾何大地測量，包括距離和面積計(jì)算，3D坐標(biāo)變換，以及超過65地圖投影 實(shí)用工具轉(zhuǎn)換單元，調(diào)整空間分辨率，包裝經(jīng)度和管理空間參考圖像和柵格數(shù)據(jù) 2D和3D地圖顯示，定制和交互1. 創(chuàng)建一個(gè)世界地圖 空間數(shù)據(jù)是指描述位置，形狀和空間關(guān)系的數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)在某種程度上是地理參照，或綁在特定的位置，在一顆行星的下表面或上表面。 地理空間數(shù)據(jù)浩繁，復(fù)雜，加工難度大。繪圖工具箱函數(shù)處理許多加載和顯示數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)，以及內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。不過，你知道你的數(shù)據(jù)和工具箱的功能越多，你可以追求更有趣的應(yīng)用程序，而且你的

3、結(jié)果將更有用，給你和其他人。1.1 函數(shù)worldmap函數(shù)worldmap自動(dòng)選擇一個(gè)合理的選擇為你的地圖投影和坐標(biāo)的限制。在這種情況下，選擇了羅賓遜投影，中心位于本初子午線和赤道（緯度0°，經(jīng)度0°）。 如果世界地圖鍵入不帶參數(shù)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)列表框，從中可以選擇一個(gè)國家，大陸或地區(qū)。世界地圖功能，然后產(chǎn)生適當(dāng)?shù)耐队昂偷貓D限制的地圖坐標(biāo)軸。1.2 查看文件whos -file導(dǎo)入低分辨率世界海岸線，一組離散的頂點(diǎn)，在給定的順序連接時(shí)，接近大陸，主要島嶼和內(nèi)陸海的海岸線。頂點(diǎn)的經(jīng)度和緯度都存儲(chǔ)作為MATLAB矢量的MAT文件。首先，列出的文件中的變量：1.3 加載并繪制海岸線

4、該plotm函數(shù)是地理的等同于MATLAB的繪圖功能。它接受經(jīng)緯度的坐標(biāo)，通過指定的地圖投影轉(zhuǎn)換它們?yōu)閤和y，并在圖中坐標(biāo)軸上顯示。在這個(gè)例子中，worldmap指定該投影。1.4 分隔并顯示241個(gè)多邊形注意全球海岸線如何形成鮮明的多邊形，即使只提供單一矢量的經(jīng)度和相應(yīng)的緯度。像這樣分為獨(dú)立的部分顯示，因?yàn)樵谑噶拷?jīng)度和緯度，各種海岸線的頂點(diǎn)連接在一起，而被孤立的NaN值的元素分開。換句話說，“NaN的分隔符”隱式劃分的每個(gè)矢量分成多個(gè)部分。緯度和經(jīng)度包括“NaN的終止子”作為分隔符，顯示出在海岸數(shù)據(jù)集被組織成精確地241個(gè)多邊形。輸入以下代碼來分隔你的數(shù)據(jù)到其NaN-separated部分:

5、1.5 畫出歐洲地圖區(qū)域現(xiàn)在創(chuàng)造一個(gè)新的地圖坐標(biāo)軸用于繪制歐洲的數(shù)據(jù)，這時(shí)候指定一個(gè)返回參數(shù)：對(duì)于世界地圖，worldmap選擇了一個(gè)偽圓柱羅賓遜投影。對(duì)歐洲來說，它選擇了一個(gè)等距圓錐投影。你怎么分辨世界地圖正在使用哪個(gè)投影？ 當(dāng)您為worldmap指定一個(gè)返回參數(shù)和其他一些畫圖函數(shù)，圖中的坐標(biāo)軸的句柄（例如，h）被返回。其上顯示的地圖數(shù)據(jù)的軸對(duì)象被稱為地圖坐標(biāo)軸。除了常見的任何MATLAB的軸對(duì)象的圖形性能，地圖坐標(biāo)軸對(duì)象包含覆蓋地圖投影類型，投影參數(shù)，地圖的限制等其他特性。getm和SETM函數(shù)和其他函數(shù)允許你訪問和修改這些屬性。1.6 使用getm查看屬性1.7 使用geoshow顯示文

6、件內(nèi)容將數(shù)據(jù)添加到歐洲地圖使用geoshow函數(shù)導(dǎo)入和顯示多個(gè)在toolbox/map/mapdata文件夾下的shapefile文件：1.8 顯示文本信息2. 什么是地圖？ 繪圖工具箱軟件操作電子形式的地理數(shù)據(jù)。它可以讓你以各種形式和各種目的，導(dǎo)入，創(chuàng)造，使用，和展現(xiàn)地理數(shù)據(jù)。在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，這是很容易想到地理空間數(shù)據(jù)作為地圖和地圖作為數(shù)據(jù)，但你應(yīng)該注意這些概念之間的差別。 最簡單的（盡管可能不是最普通）的地圖定義為地理數(shù)據(jù)的表示。今天，大多數(shù)人普遍認(rèn)為地圖是二維的；不過，古埃及人，地圖先以地名列表的形式出現(xiàn)，當(dāng)沿著給定的道路時(shí)他們?yōu)榱擞涗浛赡苡龅降南乱粋€(gè)地名。今天，這樣的列表將被視為地圖數(shù)

7、據(jù)，而不是作為一個(gè)地圖。當(dāng)大多數(shù)人聽到“地圖”，這個(gè)詞，他們往往認(rèn)為是形象化的二維圖，如印刷的公路，政治和地形圖，但即使教室的地球儀和計(jì)算機(jī)圖形模擬飛行場景在這個(gè)定義下都是地圖。在這個(gè)工具箱中，地圖數(shù)據(jù)的任何變量或變量集，代表在地球表面的一套地理位置，一個(gè)地區(qū)的特性或功能，無論變量的數(shù)據(jù)是多么龐大或復(fù)雜，或它是怎樣的格式。這樣的數(shù)據(jù)可以以多種形式呈現(xiàn)為地圖，使用所提供的方法和用戶界面。3. 什么是地理空間數(shù)據(jù)？ 地理空間數(shù)據(jù)以多種形式和格式，其結(jié)構(gòu)比片狀或者甚至非地理幾何數(shù)據(jù)更復(fù)雜。它是，實(shí)際上，空間數(shù)據(jù)的子集，這僅僅是數(shù)據(jù)，表示事物在一個(gè)給定的坐標(biāo)系內(nèi)。在公路上的里程碑，汽車部件的工程圖，以

8、及建筑物高度描繪圖都有坐標(biāo)系統(tǒng)，并且當(dāng)正確量化（數(shù)字化）時(shí)可以被表示為空間數(shù)據(jù)。這樣的坐標(biāo)系，然而，是局部而不是明確地綁定或定向到地球表面上的;因此，大多數(shù)數(shù)字表示如里程標(biāo)，機(jī)械零件，以及建筑物的描繪不符合作為地理空間數(shù)據(jù)（也稱為地理數(shù)據(jù)）。是什么使地理空間數(shù)據(jù)有別于其他空間數(shù)據(jù)，它是絕對(duì)的或相對(duì)定位在一個(gè)星球上，或地理參考上。也就是說，它有一個(gè)地面坐標(biāo)系統(tǒng)，可以給其它地理空間數(shù)據(jù)共享。有許多方式來定義一個(gè)地面坐標(biāo)系，也將其變換到任意數(shù)量的本地坐標(biāo)系統(tǒng)中，例如，為了創(chuàng)建一個(gè)地圖投影。然而，大多數(shù)地面坐標(biāo)系是基于一個(gè)框架的，表示星球?yàn)榍蝮w或橢球體繞南北中軸線旋轉(zhuǎn)，以及由赤道包圍（兩極之間并垂直于

9、旋轉(zhuǎn)軸的假想的平面中點(diǎn)）。 地理數(shù)據(jù)以兩種主要的方法編碼，方便計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和應(yīng)用：矢量和柵格表示。有人說是“柵格更快，但矢量更正確?！币陨险f法是正確的，但情況更復(fù)雜。在下面的討論中探討這兩種表示方法：它們的區(qū)別，什么樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支撐他們，為什么你會(huì)選擇這個(gè)而不是另一個(gè)，以及在工具箱中它們是如何協(xié)同工作的。通過總結(jié)得出該功能可以導(dǎo)入和導(dǎo)出地理空間數(shù)據(jù)格式的結(jié)論。4. 矢量地理數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)（在計(jì)算機(jī)圖形意義上而不是物理意義上的）可以表示一個(gè)地圖。這樣的矢量采取經(jīng)緯度序列的形式或投影坐標(biāo)對(duì)表示一個(gè)點(diǎn)集，一個(gè)線性映射的特征，或一個(gè)區(qū)域的地圖功能。例如，點(diǎn)集描繪美國的邊界，州際高速公路系統(tǒng)，美國主要城市的

10、中心，甚至3個(gè)點(diǎn)集放在一起，可以用來制作地圖。在這樣的表述中，地理數(shù)據(jù)是矢量格式，它的顯示器被稱為矢量地圖。這種數(shù)據(jù)包含特定坐標(biāo)位置的列表（其中，如果描述的直線或面的特性，通常是線方向變化的拐點(diǎn)），連同一些指示是否每個(gè)點(diǎn)連接到列表中與之鄰近的各點(diǎn)。 在繪圖工具箱的環(huán)境中，矢量數(shù)據(jù)由依次有序的地理對(duì)（緯度，經(jīng)度）或投影（X，Y）坐標(biāo)對(duì)（也稱為元組）組成。連續(xù)對(duì)被假定為是依次連接的;連接的中斷，必須通過建立獨(dú)立的矢量變量或通過在點(diǎn)集中為每個(gè)斷點(diǎn)插入分隔符（通常為NaN的）來劃定。對(duì)于矢量地圖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的連接（拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）通常在顯示時(shí)只有一點(diǎn)問題，但它也影響統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算，如長度和面積。4.1 創(chuàng)建一

11、個(gè)矢量地圖上面的例子以麥卡托投影呈現(xiàn)地圖。地圖投影在一個(gè)二維平面上，顯示球體（或橢球體）的表面。正如單詞“平面”表示，在球體上的點(diǎn)幾何投影到一個(gè)平面上。有許多可能的方法來投影的地圖，所有這些都引進(jìn)不同類型的失真。5. 柵格地理數(shù)據(jù) 您也可以把地圖數(shù)據(jù)表示為矩陣（二維的MATLAB數(shù)組），其中每一行和列的元素對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定的地理區(qū)域的矩形塊，隱含的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接到鄰近的小塊,這通常被稱為柵格數(shù)據(jù)。柵格實(shí)際上是一個(gè)硬件術(shù)語，意思是系統(tǒng)掃描的一個(gè)圖像，編碼成規(guī)則的排列成行和列的像素網(wǎng)格。當(dāng)以柵格數(shù)據(jù)格式代表星球表面，它被稱為一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格，以及將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)組或矩陣。工具箱利用MATLAB的矩陣操作

12、的權(quán)力在處理這種類型的地圖數(shù)據(jù)。本文檔使用柵格數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)格術(shù)語交替談?wù)撘远S數(shù)組形式存儲(chǔ)的地理數(shù)據(jù)。柵格可以編碼成貫穿單元的平均值或者在該單元中心的采樣值（通告）。雖然地理定位數(shù)據(jù)網(wǎng)格明確指出哪些類型的值表示（見地理定位數(shù)據(jù)網(wǎng)格），外部的元數(shù)據(jù)/用戶知識(shí)是必需的，以便能夠指定一個(gè)規(guī)則的數(shù)據(jù)網(wǎng)格編碼的值是平均值還是樣本值。 5.1 數(shù)字高程數(shù)據(jù) 當(dāng)柵格的地理數(shù)據(jù)由表面高程組成，地圖也可被稱為數(shù)字高程模型/矩陣（DEM），并且其顯示為一個(gè)地形圖。該DEM是一個(gè)數(shù)字地形模型的最常見形式（DTM），其也可以被表示為等高線，三角高程點(diǎn)，四叉樹，八叉樹，或以其他方式。 該全球地形數(shù)據(jù)topo是數(shù)字高程模

13、型（DEM）的一個(gè)例子。在這180到360的矩陣中，每一行代表緯度1度，并且每一列表示經(jīng)度1度。該矩陣的每個(gè)元素是平均海拔，以米為單位，它的行和列對(duì)應(yīng)于地球表面的1度*1度的區(qū)域。5.2 遙感圖像數(shù)據(jù)柵格地理數(shù)據(jù)還包括地理參考影像。正如數(shù)據(jù)網(wǎng)格，圖像被組織成行和列。有細(xì)微的差別，然而，在某些情況下很重要。一個(gè)區(qū)別在于，在一個(gè)單一的陣列中一個(gè)圖像可以包含RGB或者多光譜通道，使得它具有第三（顏色或光譜）維度。在這種情況下，使用3-D陣列，而不使用的2-D（矩陣）陣列。另一個(gè)區(qū)別是，當(dāng)數(shù)據(jù)網(wǎng)格在工具箱中存儲(chǔ)為double類型，圖像可能會(huì)使用一系列的MATLAB存儲(chǔ)類型，最常見的是UINT8，UIN

14、T16，double和logical。最后，對(duì)于灰度圖和double類型的RGB圖像，單獨(dú)的數(shù)組元素的值被限制為在區(qū)間0 1。依照列/行下標(biāo)和二維地圖或地理坐標(biāo)之間的地理參考轉(zhuǎn)換，圖像和數(shù)據(jù)網(wǎng)格之間具有相同的行為方式（這就是為什么這兩個(gè)都被認(rèn)為是柵格地理數(shù)據(jù)的一種形式）。然而，在執(zhí)行處理柵格元素本身的值的操作時(shí)，包括大多數(shù)的顯示函數(shù)，您一定要注意分辨使用的是圖像還是數(shù)據(jù)網(wǎng)格，這是很重要的，而對(duì)于圖像，頻譜數(shù)據(jù)如何進(jìn)行編碼。5.3 創(chuàng)建柵格地圖meshlsrm：3-D lighted shaded relief of regular data grid常規(guī)數(shù)據(jù)網(wǎng)格的三維燈光暈渲注意，內(nèi)容，符號(hào)化

15、，在地圖上的投影是完全獨(dú)立的。Topo變量的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，不管你怎么顯示都是一樣的，雖然它是如何投影和符號(hào)化可以影響其解釋。下面的例子說明了這一點(diǎn)。5.4 結(jié)合矢量和柵格地理數(shù)據(jù)矢量地圖變量和數(shù)據(jù)網(wǎng)格變量通常一起使用或一起顯示。例如，在矢量形式的歐陸海岸線可能與溫度數(shù)據(jù)的柵格一同顯示，使后者更加有用。當(dāng)幾個(gè)地圖變量一起使用時(shí)，無論哪種類型，它們可以被稱為一個(gè)地圖。要做到這一點(diǎn)，當(dāng)然，在不同的數(shù)據(jù)集，必須使用相同的坐標(biāo)系（即，在相同橢球上的地理坐標(biāo)或相同的地圖投影）。請(qǐng)參閱介紹緯度，經(jīng)度，球面坐標(biāo)等相關(guān)議題。5.4.1 將矢量地圖和柵格地圖同時(shí)顯示6. 了解緯度和經(jīng)度 兩個(gè)角度，經(jīng)度和緯度，指定一

16、個(gè)行星表面上一個(gè)點(diǎn)的位置。這些角度可以用度或弧度表示;然而，度在地理符號(hào)中更常見。 緯度是指某點(diǎn)與地球球心的連線和地球赤道面所成的線面角，其數(shù)值在0至90度之間。位于赤道以北的點(diǎn)的緯度叫北緯，記為N；位于赤道以南的點(diǎn)的緯度稱南緯，記為S。有不同的方式來構(gòu)造這樣的線，對(duì)應(yīng)于不同類型和所得到的數(shù)值為緯度。緯度在北半球是正值，在北極達(dá)到+90的限制，在南半球?yàn)樨?fù)值，南極達(dá)到-90°的極限。同一緯度的連線叫緯線。經(jīng)度，一般指球面坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，具體來說就是地球上一個(gè)地點(diǎn)離一根被稱為本初子午線的南北方向走線以東或以西的度數(shù)。按國際規(guī)定英國首都倫敦格林尼治天文臺(tái)原址的那一條經(jīng)線定為0°

17、經(jīng)線，然后向左右延伸。而各地的時(shí)區(qū)也由此劃分，每15個(gè)經(jīng)度便相差一個(gè)小時(shí)。從北極點(diǎn)到南極點(diǎn)，可以畫出許多南北方向的與地球赤道垂直的大圓圈，這叫作“經(jīng)圈”；構(gòu)成這些圓圈的線段，就叫經(jīng)線。經(jīng)度范圍通常為-180º至+180°，但其它范圍都可以使用，例如0°至+360。經(jīng)度也可以指定為東邊的格林威治（正），西邊的格林威治（負(fù)）。經(jīng)度添加或減去360°不會(huì)改變一個(gè)點(diǎn)的位置。該工具箱包含了一組函數(shù)（wrapTo180，wrapTo360，wrapToPi和wrapTo2Pi）來轉(zhuǎn)換經(jīng)度從一個(gè)范圍到另一個(gè)。7. 球坐標(biāo)7.1 球體，橢球體和大地水準(zhǔn)面 地理空間數(shù)據(jù)的

18、工作涉及到地理的概念（如地理和平面坐標(biāo)系，球面幾何）和大地測量的概念（如橢球體和基準(zhǔn)面）。以下部分解釋一些概念，作為球面幾何計(jì)算的基礎(chǔ)。 雖然地球是圓的，它是一個(gè)扁球體，而不是一個(gè)完美的球體。這種差異是如此之小（只是1/300）模擬地球?yàn)榍蝮w足以制作小規(guī)模（全球或大陸）的地圖。然而，在規(guī)模較大的需求下，制作準(zhǔn)確的地圖，使用類似球形的模型。這種模型是必不可少的，例如，當(dāng)你繪畫高分辨率衛(wèi)星或航空影像，或當(dāng)您正在使用全球定位系統(tǒng)（GPS）坐標(biāo)。本節(jié)介紹了這工具箱軟件如何精確地模型化地球的形狀，或圖形，和其它行星的。7.2 大地水準(zhǔn)面和橢球體從字面上看，大地水準(zhǔn)面是指地球形狀。大地水準(zhǔn)面實(shí)證接近地球球

19、體（負(fù)地形地貌），它的塊型結(jié)構(gòu)。具體地講，它是一個(gè)相對(duì)于重力的等勢(shì)面，或多或少對(duì)應(yīng)于平均海平面。它約是一個(gè)扁橢圓形，但不完全是，因?yàn)樵谥亓Φ木植孔兓a(chǎn)生較小的山谷（跨越地球，其范圍從-100米到60米）。這種高度上的變化，近似橢球長半軸和短半軸之間的1差異，用來近似地球形狀，正如參考球體說明。指與平均海水面重合并延伸到大陸內(nèi)部的水準(zhǔn)面。是正高的基準(zhǔn)面。在測量工作中，均以大地水準(zhǔn)面為依據(jù)。因地球表面起伏不平和地球內(nèi)部質(zhì)量分布不勻，故大地水準(zhǔn)面是一個(gè)略有起伏的不規(guī)則曲面。該面包圍的形體近似于一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球，稱為“大地體”，常用來表示地球的物理形狀。7.2.1 映射大地水準(zhǔn)面 如下圖所示，利用大地水準(zhǔn)

20、面數(shù)據(jù)集制作地圖，地球的圖形。大地水準(zhǔn)面的形狀出于某些目的是重要的，如計(jì)算衛(wèi)星軌道，但不必每次測繪應(yīng)用都考慮。然而，大地水準(zhǔn)面的知識(shí)有時(shí)是必要的，例如，當(dāng)你比較給出高于平均海平面的高程和從GPS測量得出海拔高程。大地水準(zhǔn)面的表示也是內(nèi)在的數(shù)據(jù)定義。您可以通過多種方式定義的橢球。它們通常是由長半軸和短半軸的規(guī)定，但通常表示依照長半軸和任一扁率（其為地球，如上所述，是其中的在1/300）或離心率。無論使用哪個(gè)參數(shù)，只要包含一個(gè)軸的長度，橢圓體是完全約束和其他參數(shù)是可推導(dǎo)的。橢圓體的成分示于下圖所示。該工具箱包括橢球模型代表太陽，月亮和行星的圖型，以及一系列地球上最常見的橢球模型。7.3 參考球體當(dāng)

21、地球（或其他大致球狀體，如月球）被建模為擁有一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)的半徑的球體，它被稱為參考球體。同樣，當(dāng)模型是平的（扁）旋轉(zhuǎn)橢圓，配有標(biāo)準(zhǔn)長半軸和標(biāo)準(zhǔn)的扁率，短半軸，或離心率，它被稱為參考橢球體。這兩款模型都是橢球形的形狀，所以每個(gè)模型都可以被認(rèn)為是一種參考橢球的類型。繪圖工具箱支持多種代表參考橢球體的模型：referenceSphere，referenceEllipsoid和oblateSpheroid對(duì)象，和一個(gè)舊的表示，橢圓形矢量。7.3.1 referenceSphere對(duì)象 當(dāng)使用一個(gè)嚴(yán)格的球形模型，你通常應(yīng)該使用一個(gè)referenceSphere對(duì)象（雖然referenceEllipsoi

22、d和oblateSpheroid兩者都可以代表一個(gè)完美的球體）。 默認(rèn)情況下，referenceSphere返回一個(gè)無量綱單位球體：有一點(diǎn)要注意的關(guān)于referenceSphere是，只顯示定義的屬性，為了在命令行減少混亂。 （這種方法也節(jié)省了一小部分的計(jì)算量。）特別是，不要忽略了依賴SurfaceArea和volume屬性，即使它們不會(huì)顯示。球形地球模型的表面積，例如，很容易通過SurfaceArea屬性得到：當(dāng)使用繪圖工具箱編程，它可能有助于知道referenceSphere實(shí)際上包括referenceEllipsoidand oblateSpheroid所有的幾何性質(zhì)。（Semimajo

23、rAxis，SemiminorAxis，InverseFlattening，Eccentricity, Flattening,，ThirdFlattening和MeanRadius，以及SurfaceArea和Volume）。這些屬性沒有一個(gè)可以在referenceSphere設(shè)置，部分屬性是全部球體固有的值。例如偏心率始終為0。但是他們提供了一個(gè)靈活的環(huán)境進(jìn)行編程，因?yàn)槿魏螏缀斡?jì)算，它接受一個(gè)referenceEllipsoid也將正常運(yùn)行給予referenceSphere。這是一種多態(tài)性在不同的類，支持常見的，或強(qiáng)重疊接口。7.3.2 referenceEllipsoid對(duì)象當(dāng)使用一個(gè)扁球

24、體來表示地球（或其他大致球狀體），你通常應(yīng)該使用一個(gè)referenceEllipsoid對(duì)象。一個(gè)重要的例外是與某些小規(guī)模的地圖投影，其中有許多是僅在球體上所定義。但是，用于大規(guī)模工作的所有重要的投影，包括橫向麥卡托和蘭伯特等角圓錐，都在橢球上定義以及球體。更一般地，你會(huì)要求一個(gè)特定名字的橢球，結(jié)果是有長半軸和短半軸屬性的對(duì)象。例如，下面的返回一個(gè)referenceEllipsoid對(duì)象有SemimajorAxis和InverseFlattening屬性設(shè)置，與匹配大地參照系1980（GRS80）的定義的參數(shù)。一般情況下，你應(yīng)該使用對(duì)應(yīng)于大地基準(zhǔn)的參考橢球，這樣你數(shù)據(jù)的坐標(biāo)被參考。例如，GRS

25、80橢球被指定使用參考1983年北美洲基準(zhǔn)面（NAD83）的坐標(biāo)。7.3.3 世界大地測量系統(tǒng)1984 部分原因是由于廣泛使用了美國NAVSTAR全球定位系統(tǒng)（GPS），它是依賴于世界大地測量系統(tǒng)-1984（WGS84），該WGS84參考橢球的往往是合適的選擇。為方便和速度（通過繞過一個(gè)查表步驟獲得）(obtained by bypassing a table look-up step)，它在這種情況下使用wgs84Ellipsoid函數(shù)是一個(gè)好主意。7.3.4 橢球矢量 橢球矢量是一個(gè)簡單的2×1形式的double類型：長半軸、離心率。不同于橢球體對(duì)象（referenceSpher

26、e，referenceEllipsoid，或oblateSpheroid的任何實(shí)例），橢圓形矢量不是自描述的。橢圓體矢量，甚至沒有自我識(shí)別。你要知道，一個(gè)給定的2-1向量確實(shí)是一個(gè)橢圓體矢量來使用它。這表示不會(huì)驗(yàn)證semimajor_axis是實(shí)數(shù)的并且是正的，比如，你要為自己做這樣的驗(yàn)證。 許多工具箱函數(shù)接受橢圓形矢量作為輸入，但這樣的功能函數(shù)也接受球體對(duì)象，對(duì)于剛剛所述的理由，球體對(duì)象建議是橢圓形矢量。如果你寫你自己的函數(shù)，需要一個(gè)橢球矢量作為輸入，或從其他人獲得這樣的函數(shù)，請(qǐng)注意，你可以很容易地把任何球體對(duì)象轉(zhuǎn)換成為橢球矢量，如下所示： s.SemimajorAxis s.Eccentr

27、icity 這意味著，你可以構(gòu)造一個(gè)球體對(duì)象使用三個(gè)類中任何一個(gè)的構(gòu)造函數(shù)，或者wgs84Ellipsoid函數(shù)，如有必要切換成以橢球矢量形式的結(jié)果。 7.3.5 oblateSpheroid對(duì)象 oblateSpheroid是referenceEllipsoid的超類。一個(gè)oblateSpheroid對(duì)象就像一個(gè)referenceEllipsoid對(duì)象減去它的代碼，名稱和LengthUnit性能。事實(shí)上，oblateSpheroid類的主要作用是提供referenceEllipsoid類需要的純凈的幾何特性和行為。 在大多數(shù)情況下，你可以簡單地忽略這個(gè)區(qū)別，而oblateSpheroid類本

28、身，作為內(nèi)部軟件組成的一個(gè)事件。沒有損害會(huì)發(fā)生，因?yàn)閞eferenceEllipsoid對(duì)象可以在oblateSpheroid可以使用的任何地方使用，做oblateSpheroid可以做的任何事情。 但是，當(dāng)處理缺乏特定的名稱或長度單位的橢球矢量，您可以直接使用oblateSpheroid。例如，計(jì)算半長軸為2000和離心率為0.1的橢圓體的體積，如下所示。7.3.6 與參考球狀體工作 在三個(gè)主要的環(huán)境，需要參考球體：地圖投影，橢球體的表面上的曲線和區(qū)域，和涉及的大地坐標(biāo)的3-D計(jì)算。 1.地圖投影 您可以設(shè)置大地水準(zhǔn)面特性的值，一個(gè)新的地圖坐標(biāo)軸（這實(shí)際上是一個(gè)球體特性）使用任何類型的參考橢

29、球體代表，通過axesm構(gòu)建地圖軸。除UTM和UPS的情況下，默認(rèn)值是一個(gè)橢圓形矢量代表單位球體：1 0。它也是默認(rèn)值，當(dāng)用worldmap和usamap功能時(shí)。 您可以通過使用SETM重置現(xiàn)有地圖坐標(biāo)軸的任何類型的參考橢球體代表的大地水準(zhǔn)面特性。比如，worldmap總是建立基于單位球面的投影，但你可以隨后使用SETM切換到您所選擇的球體。使用大地參照系1980建立的北美洲地圖，例如，按照worldmap調(diào)用SETM，像這樣： ax = worldmap('North America');setm(ax,'geoid',referenceEllipsoid(&

30、#39;grs80')當(dāng)投影或不投影數(shù)據(jù)沒有地圖坐標(biāo)軸，可以設(shè)置地圖投影結(jié)構(gòu)（mstruct）的大地水準(zhǔn)面區(qū)域，對(duì)于任何類型的參考橢球表示。記住要遵守所有mstruct更新，第二次調(diào)用defaultm，以確保所有的屬性都設(shè)置為合法的值。例如，要使用米勒投影與WGS84，以公里為單位，開始： 您可以檢查mstruct，以確保您確實(shí)使用WGS 84橢球：2曲線和地區(qū) 其中參考球體出現(xiàn)的另一個(gè)重要方面是球形或扁球體的表面上的曲線和區(qū)域計(jì)算。距離函數(shù)，例如，假定一個(gè)默認(rèn)球體，但接受的參考球體作為一個(gè)可選輸入。距離函數(shù)被用于計(jì)算短程線或恒向線弧的長度，介于一對(duì)給定的經(jīng)度和緯度的點(diǎn)之間。如果參考球

31、體是通過橢圓參數(shù)提供，則用于弧長度輸出的單元與橢圓體的LengthUnit屬性相匹配。 與曲線和地區(qū)相關(guān)的其他函數(shù)，接受基準(zhǔn)球體的包括，scircle1，scircle2，ellipse1的，TRACK1，TRACK2和areaquad，僅舉幾例。當(dāng)使用這樣的函數(shù)，而不顧它們的橢球參數(shù)，一定要檢查各個(gè)功能的幫助，如果您不確定該參考橢球是否默認(rèn)缺省。 3三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 第三個(gè)方面，其中參考球體頻繁出現(xiàn)是大地坐標(biāo)變換（緯度，經(jīng)度和高度在橢圓體上）到其他坐標(biāo)系統(tǒng)。例如，geodetic2ecef函數(shù)，轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置從大地測量系統(tǒng)到以地球?yàn)橹行牡模ǖ匦牡厍蚬潭ǎ┑芽栕鴺?biāo)系，需要一個(gè)參考橢球體對(duì)象（或橢圓形矢量）作為輸入。elevation函數(shù)，它把從大地測量到本地球體系統(tǒng)（方位角，仰角和斜距）也接受一個(gè)參考橢球體對(duì)象或橢圓形矢量，但使用GRS80橢球在默認(rèn)情況下，如果沒有提供。8. 什么是地圖投影？ 人類自古典時(shí)代已經(jīng)