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坐標(biāo)是GIS數(shù)據(jù)的骨骼框架,所有數(shù)據(jù)都要在統(tǒng)一的坐標(biāo)體系啊啊肃廓。
很重要爸茄帷!很重要懊ど蕖铣鹏!很重要啊哀蘑!
ArcGIS自帶了多種坐標(biāo)系統(tǒng)诚卸,在Coordinate Systems目錄下可以看到三個(gè)文件夾,分別是
Geographic ? Coordinate Systems——地理坐標(biāo)系(GCS)
Projected ? ? ? Coordinate Systems——投影坐標(biāo)系(PCS)
Vertical ? ? ? ? ? ?Coordinate Systems——垂直坐標(biāo)系(VCS)
地理坐標(biāo)系 ?Geographic ? Coordinate Systems
典型的如Geographic Coordinate SystemsWorld目錄下的WGS 1984.prjWGS 1984 - 簡書绘迁,
里面所定義的坐標(biāo)參數(shù):?
GEOGCS["GCS_WGS_1984",
DATUM["D_WGS_1984",
SPHEROID["WGS_1984",6378137,298.257223563]],
PRIMEM["Greenwich",0],
UNIT["Degree",0.017453292519943295]]?
里面描述了地理坐標(biāo)系的名稱惨险、大地基準(zhǔn)面、橢球體脊髓、起始坐標(biāo)參考點(diǎn)辫愉、單位等。?
投影坐標(biāo)系 Projected Coordinate Systems?
我國大部分地圖所采用的北京54和西安80坐標(biāo)系将硝,它們均使用高斯-克呂格投影恭朗,前者使用克拉索夫斯基橢球體屏镊,后者使用國際大地測量協(xié)會(huì)推薦的IAG 75地球橢球體。北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系 - 簡書
高斯-克呂格投影的基本知識:我國大中比例尺地圖均采用高斯-克呂格投影痰腮,
其通常是按6度和3度分帶投影而芥,
1:2.5萬-1:50萬比例尺地形圖采用經(jīng)差6度分帶,
1:1萬比例尺的地形圖采用經(jīng)差3度分帶膀值。
具體分帶法是:
6度分帶從本初子午線開始棍丐,按經(jīng)差6度為一個(gè)投影帶自西向東劃分,全球共分60個(gè)投影帶沧踏,帶號分別為1-60歌逢;
3度投影帶是從東經(jīng)1度30秒經(jīng)線開始,按經(jīng)差3度為一個(gè)投影帶自西向東劃分翘狱,全球共分120個(gè)投影帶秘案。
為了便于地形圖的測量作業(yè),在高斯-克呂格投影帶內(nèi)布置了平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)潦匈,具體方法是阱高,規(guī)定中央經(jīng)線為X軸,赤道為Y軸茬缩,中央經(jīng)線與赤道交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)赤惊,x值在北半球?yàn)檎习肭驗(yàn)樨?fù)凰锡,y值在中央經(jīng)線以東為正荐捻,中央經(jīng)線以西為負(fù)。由于我國疆域均在北半球寡夹,x值均為正值,為了避免y值出現(xiàn)負(fù)值厂置,規(guī)定各投影帶的坐標(biāo)縱軸均西移500km菩掏,中央經(jīng)線上原橫坐標(biāo)值由0變?yōu)?00km。為了方便帶間點(diǎn)位的區(qū)分昵济,可以在每個(gè)點(diǎn)位橫坐標(biāo)y值的百千米位數(shù)前加上所在帶號智绸,如20帶內(nèi)A點(diǎn)的坐標(biāo)可以表示為YA=20 745 921.8m。?
在Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954目錄中访忿,我們可以看到四種不同的命名方式:?
Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj?
Beijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prj?
Beijing 1954 GK Zone 13.prj?
Beijing 1954 GK Zone 13N.prj?
對它們的說明分別如下:?
三度分帶法的北京54坐標(biāo)系瞧栗,中央經(jīng)線在東75度的分帶坐標(biāo),橫坐標(biāo)前不加帶號?
三度分帶法的北京54坐標(biāo)系海铆,中央經(jīng)線在東75度的分帶坐標(biāo)迹恐,橫坐標(biāo)前加帶號?
六度分帶法的北京54坐標(biāo)系,分帶號為13卧斟,橫坐標(biāo)前加帶號?
六度分帶法的北京54坐標(biāo)系殴边,分帶號為13憎茂,橫坐標(biāo)前不加帶號?
在Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerXian 1980目錄中,文件命名方式又有所變化:?
Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prj?
Xian 1980 3 Degree GK Zone 25.prj?
Xian 1980 GK CM 75E.prj?
Xian 1980 GK Zone 13.prj?
西安80坐標(biāo)文件的命名方式锤岸、含義和北京54前兩個(gè)坐標(biāo)相同竖幔,但沒有出現(xiàn)“帶號+N”這種形式。
垂直坐標(biāo)系 Vertical Coordinate Systems?
Vertical Coordinate Systems定義了測量海拔或深度值的原點(diǎn)是偷,
需要注意的是拳氢,大家經(jīng)常希望能夠通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,將北京54或西安80中的地理坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到GS84蛋铆,實(shí)際上這樣做是不準(zhǔn)確的馋评,北京54或西安80的投影坐標(biāo)可以通過計(jì)算轉(zhuǎn)換到其對應(yīng)的地理坐標(biāo)系,但由于我國北京54和西安80中的地理坐標(biāo)系到WGS84的轉(zhuǎn)換參數(shù)沒有公開戒职,因此無法完成其到WGS84坐標(biāo)的精準(zhǔn)計(jì)算栗恩。其他公開了轉(zhuǎn)換參數(shù)的坐標(biāo)系都可以在ArcToolbox中完成轉(zhuǎn)換。?
ArcGIS中的地理坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法
動(dòng)態(tài)投影:
兩份數(shù)據(jù)有不同的坐標(biāo)系洪燥,想疊加在一起顯示磕秤,作圖或顯示精度要求不高。這種情況使用 ArcMap 的動(dòng)態(tài)投影即可捧韵,ArcMap 的內(nèi)部動(dòng)投影機(jī)制會(huì)解決地理坐標(biāo)系變換的問題市咆。數(shù)據(jù)在顯示的過程中,會(huì)實(shí)時(shí)的被轉(zhuǎn)換再来,但不改變數(shù)據(jù)本身蒙兰。
在打開新的文件的時(shí)候,根據(jù)需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)芒篷,定義圖層坐標(biāo)系搜变。之后加載的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)更改坐標(biāo)系。
如果我們需要進(jìn)行地理坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換针炉,我們知道 ArcGIS Desktop 中提供了投影(?Project)工具挠他。
不涉及到地理坐標(biāo)系變換的坐標(biāo)變換,例如:從 GCS_Xian_1980 進(jìn)行投影變換篡帕,轉(zhuǎn)換為 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_120E 投影坐標(biāo)系殖侵。整過轉(zhuǎn)換中,僅使用了高斯克呂格投影變換镰烧,沒有涉及到地理坐標(biāo)變換拢军。
涉及到地理坐標(biāo)系變換的坐標(biāo)變換,并且ArcGIS 已知二者之間的變換方法怔鳖,這個(gè)參數(shù)是必須的茉唉,在已知列表中做選擇或者自定義。(自定義見:情景3)
例如:從 GCS_Beijing_1954,轉(zhuǎn)換為 GCS_WGS_1984坐標(biāo)系赌渣。轉(zhuǎn)換過程中涉及到地理坐標(biāo)系變換魏铅,也就是進(jìn)行了橢球體變換。
ArcGIS 中提供了6種已知轉(zhuǎn)換方法坚芜,可以根據(jù)適用范圍選擇之览芳。其中如何選擇,此文不做介紹鸿竖,請查看我的另一篇博客: