方里网,通常也称为公里网或格网,是一种在地图上由垂直相交的直线构成的网格系统。这些直线通常平行于投影坐标系的X轴和Y轴,并且以固定的实地距离(例如1公里或10公里)为间隔。
简单来说,它就是覆盖在地图上的“棋盘格”,每个格子的大小代表着地面上固定的实际距离,用于快速地进行定位、量算和估算。
为什么需要方里网?
这主要源于地图的本质——将三维的、近似球体的地球表面表示在二维的平面上。这个过程叫做地图投影。
- 经纬网的局限性:地球上的基本坐标是经纬度(地理坐标)。在地球仪上,经纬线是弯曲的。当把地球表面投影到平面地图上时,经纬线会变成不同形状的曲线(尤其是在大范围地图上)。用这些弯曲的线来直接测量距离或估算面积非常不方便。
- 方里网的优势:方里网是基于投影坐标系的。经过投影后,地图上的点已经和地面上的点建立了对应的平面直角坐标(单位通常是米)。在这个系统上绘制出的方里网是笔直的直线,并且网格是标准正方形。这使得:
- 定位更快:只需读取目标点所在网格的坐标值即可。
- 量算更便捷:可以直接用尺子在地图上量算两点间的实地距离或某个区域的面积,因为网格的尺寸是固定的。
方里网的关键特征
- 起源:方里网的原点 (
0,0
) 通常是其所在投影带的中轴经线(中央经线)与赤道的交点。为了避免坐标出现负值,原点坐标会人为设定一个很大的值(例如500公里),这称为“假东距”和“假北距”。
- 单位:网格的间隔通常以公里为单位,这也是它被称为“公里网”的原因。常见的间隔有1km、2km、5km、10km等,具体取决于地图的比例尺。比例尺越大的地图(内容越详细),方里网的间隔通常越小。
- 坐标注记:在每个网格线的末端,会标注该条线所代表的坐标值。这个坐标值不是经纬度,而是投影坐标系下的X值和Y值(单位通常是米)。例如,一条竖线上标注“3950000mE”,表示这条线上所有点的东坐标(X坐标)都是3,950,000米。
使用案例
假设你看到一张地图,其方里网间隔是1公里。那么地图上相邻的两条竖线,在实地的距离就是1公里。
如果你要估算A点到B点的距离,你可以数一下它们之间跨过了几个网格。如果跨过了5个网格,那么实地距离大约就是5公里。这种方法虽然不精确,但非常快速有效。
如果你想精确定位一个点,你可以读取它所在网格左下角的坐标值。例如,该点的坐标可能是 (X: 3245000, Y: 4312000),这意味着它位于中央经线以东3245公里,赤道以北4312公里(假设坐标单位是米)的位置。
方里网与经纬网的区别
方里网 (公里网)
本质:平面直角坐标网格
基础:基于地图投影(投影坐标系)
形态:直线,相互垂直,形成标准正方形
单位:米或公里
作用:精确定位、量算距离和面积
可变性:在同一投影带内,网格大小固定
经纬网
本质:地球球面坐标网格
基础:基于地球椭球体(即地理坐标系)
形态:曲线,网格形状不规则
单位:度、分、秒
作用:表示地球上的绝对位置
可变性:经线间隔相同,但纬线间隔随纬度升高而变大
在一张现代的地形图或GIS数字地图中,你通常可以同时看到经纬网(作为地图图廓的刻度)和方里网(覆盖在图幅内部的直线网格)。
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