ArcGIS中的地图投影与坐标系变换.pdf

1、地图投影与坐标系变换【BP培训】张文基本概念-地理坐标系和投影坐标系-空间参考 ArcGIS中的坐标系变换-走义坐标系-坐标系变换ChinaBE JNG常见问题讨论 esri坐标系统 Coordinate System坐标系统用于定义要素实际位置的坐标框架！爲Sri &ina坐标系统地理坐标系(Geographic Coordinate System )投影坐标系(Projected Coordinate System )觀 eSri &ina地理坐标系地理坐标系(GCS)使用三维 球面来定义地球上的位置。经度和纬度是从地心到地球表 面上某点的测量角。通常以度 或百分度为单位来

2、测量该角度。oipa卫eq60BE55°NLonfttude0虧 esri地理坐标系纬线一水平线/东西线经线“垂直线/南北线赤道一位于两极点中间的纬 线本初子午线一零经度线经纬网的原点(0,0)定义在赤道和本初子午线的交点处。Parallels frnes of latitudeMeridians lines of longitude虧 esri ffinaJ虧 esri ffina虧 esri ffinaGraticular network虧 esri ffina般飜歐和大小由球地理坐标系vs球体、椭球体选择使用球体还是旋转椭球体取决 于地图的用途以及数据的精度-小比例尺地图1:5

3、QOOQOO可以 将地球假设为球体。-大比例尺地图 1:1,000,000或更 大必须隹用旋转椭抹体妾现地球的 形状。同_个地球f同_个球体？俺 esriChina地理坐标系vs基准面辭瞬严球体相-由卫星数据得到-使用地球的质心作为原点-使用最广泛的是WGS 1984-特走区域内与地球表面吻合稠遵椭球与大地水-Beijing54 f Xian80Earth's SurfaceEarth-centered datum (WGS84)Local datum (Xian80)esri ffinaArcGIS中的地理坐标系Feature Class Properties(gcsf geogcs

4、)坐标系名称(Name )基准面(Datum )椭球体(Spheroid )本初子午线(Prime Meridian)角度单位(Angular unitFieldsGeneralName:Details;IndexesSu'btypesXY Cowdixiate SystemRelationshipsTolerance Resoluti on.Representati onsDomainGCS GDM 2000Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.00000000000000000

5、0) Datum: D_GDM_2000Spheroid: GRS11980Semimajor Axis; 6378137.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356752.314140 356100000000Inverse Flattening; 298.257222101000020000Selects predefined coordimate systemImport a coordimate system end X/Y, 2 and M domains from an existi ng geo dataset (eg, Feature dat

6、aset, feature dass, raster)Create a new coordinate system.Edit the properties of the currently selected coordinate system Set the coordinate system to Un known.Save the coordinate system to a file.取消应用(A)投影坐标系为什么要使用投影坐标系?投影坐标系在二维平面中进行定义。學蠶團黔離器扌靂黝蠶度'形状,面积,以及距离也可能随之变形地图投影 ISliWIF'要求不改变形状或是创建出不

7、连爾投影会在某些方面（例如距离.面积.形状或方向） 主要投影类型：圆锥投影、圆柱投影和平面投影ConicalCylindricalPlanar盒 a<ri China/I BEIJ'NG北京54和西安80投影坐标系的投影方式高斯克吕格投影多用于我国大于1 ： 50万的地图横轴墨卡托投影-离开中央子午线越远,变 形越大-赤道是直线，离开赤道的 纬线是弧线,凸向赤道等角度投影-没有角度变形-长度和面积变形很小Oesri ffina高斯克吕格投影通过分带控制变形6。分带-用于1 : 25万: 50万比例尺地esri-起始于格林威治,我国范围可分成11个6度带3。分带-用于大于1 1万比

8、例尺地esri-始于东经f我范围可分成22个三度带esriesri坐标系原点为每个投影带的中央经线与赤道交点横坐标可能出现负值？如何区分不同的投影带?高斯克吕格投影通过分带控制变形6。分带-用于1 : 25万: 50万比例尺地-起始于格林威治,我国范围可分成11个6度带3。分带-用于大于1 1万比例尺地-始于东经f我范围可分成22个三度带坐标系原点为每个投影带的中央经线与赤道交点向西偏移(False Easting ) 500km东西方向坐标值前加上所在带号esriArcGIS中的投影坐标系Seijing 1954 3 Degree GK CM 102E北京54 3度带无带号Beijing 1

9、954 3 Degree GK Zone 25 北京54 3度带有带号Beijing 1954 GK Zone 13北京54 6度带有带号Beijing 1954 GK Zone 13N北京54 6度带无带号ChinaBE JNG俺 esriArcGIS中的投影坐标系Shapefile Properties(pcs, projcs)名称(Name )对应地理坐标系/椭球体 (GCS)地图投影投影参数线性单位General XYName;Details;Coordina.te System Fields IndexesXian 1980 3 Degree GK CM 117EProjection

10、: GaussKruger False_Easting:! 500000.000000False_Northing; 0.000000CentraLMeridian: 117.000000 Scale_Factor: 1.000000 LatitudeOCOrigin; 0.000000 Linear Unit! Meter (1.000000)Geographic Coordinate System: GCS_Xian_1980Angular Unit! Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian; Greenwich (0.0000000000

11、00000000)确定取消 esriDemol:ChinaBE JNG坐标系信息 esri空间参考 Spatial Reference的 esri ffina esri空间参考坐标系就是空间参考？聽謊瞽聲豁鱷歸、z值坐标坐标系-XfY坐标通过地理坐标系或投影坐标系进行标识。-Z坐标通过垂直坐标系标识。容差-容差值为坐标之间的最小距离,多用于空间查询/选择和拓 扑运算分辨率-分辨矍表示要素类记录地理要素的位置和形状时所使用的详 细程直小 esri &ina空间参考空间参考包含描述要素 实际所处的位置的坐标 系和其他空间属性。坐标系New Feature ChssChoose the co

12、ordinate system that will be used for XY coordinates in thi s da.ta.em.Geographic coordinate systems use latitude and Longitude coordinates on a spherical model of the >earth' s surface. Projected coordinate systems use a hem at i cal conversion to t ransform La.titu.de and Longitude coordin.

13、ates to a two-dimensional linear systName:| Import.| h恤di fy.K上一步翅下一步®习取消瞬*I列贏空旬参考包含描述要素 实际所处的位置的坐标 系和其他空间属性。坐标系容差?于数据的精度设置,非存储精度XY ToleranceThe XY tol erance is the minimum distance between co or di nates before they are considered equal. The XY tolerance is used when evaluating： relationships

14、 between £eatures.00Reset To DefaultAbout Setting ToleranceH«eterAccept default resolution Crecommended)BE J NG空间参考空旬参考包含描述要素 实际所处的位置的坐标 系和其他空间属性。坐标系容差分辨率-默认为容差值的1/10容差,分辨率越小趣好?New Feature Chss瞬U6BEJiNG瞬U6BEJiNGAll coordinates stored in a feature class are snapped, to azt underlying： coord

15、inate grid.Resolu tion is the cell size of this grid. Decreasing thm r esol-uti on may reduce data storage needs but may reduce coordinate accuracy.XY瞬U6BEJiNGXY Resolution：0.00011MeterC-步翅|下二麺F取消瞬U6BEJiNG其他数据栅格和CAD数据也需要空间参考 esriChinaBE JNG esriChinaBE JNG0,03877103432619,3877223 esriChinaBE JNGDemo

16、2：定义空间参考 esriChinaBE JNGArcGIS中的坐标系变换的 esri ffinaUnknown coordinate systems向ArcMap添加图层时将收到此警告消息:以下添加的数据源缺少空间参考信息可以ArcMap中绘制,不能投影!俺 esriChinaBE JNGUnknown coordinate systems定义数据的坐标系很重要！正确的坐标系有利于整个项目-测量单位不知道-地图比例尺未知-数据入库有问题必须清楚数据对应的正确的空间参考!源数据的坐标系未知向数据供应方索取查找现有的头文件 Metadata相同区域，已知坐标系的数据 esri ffina定义坐标

17、系坐标值正确,坐标系没有定义 ArcCatalog数据属性XY坐标系 -Select-ImportC" New丄 ModifyGP工具 Define Projection不会修改数据坐标值！Shapefile PropertiesGeneral XY Coordinate System Fields IndexesName:Details:Ihkn ownSelect a predefi ned coo, di mate system.Select.Import.te a new coordimate system.NewModify.ClearSave AsImport a coo

18、rdinate system and X/Y, Z and M domains from an existing geodataset (e.g., feature dataset, featuref raster)Set the coordinate system to Un known.Save the coordinati system to a file.确走取消应用)naGeographic (datum) transformations警告：坐标系不一致向已有数据的ArcMap中添加数据,提示警告:Geographic Coordinate Systems WarningThe f

19、ollowing data sources use a geographic coordisystem that is different from the one used by the data frame you are ad di ng the data into:Data SourceGeographic Coordinate Systembou l_4pGCS_Beijing_1954Alignment and accuracy problems may arise unless there is a correct transforniation between geograph

20、ic coordinate systemsTran sformations.You can use this button to specify or modify the trnnsfbrmation(s) used by this data frame;The Tensformations dialog con also be accessed from the Data Frame Properties dialog's Coordinate Systems tab after you have added the dataClose |；Donft warn me again

21、in this sessionDon't warn me again everesri ffinaGeographic transformations地理坐标系转换至地理坐标系-WGS84 至 Xian80坐标值差异明显！San Diego, California地理坐标系经度纬度NAD 1927-116.6691455°32.9999533°NAD 1983-116.6700000°33.0000000°NAD 1983 HARN-116.6700004°33.0000000°ChinaBE JNG坐标系变换使用Define

22、 Coordinate /車改属性只更新metadata-并不会更改数据的坐标值-错误的走义会影响投影/坐标系变换的结果ArcGIS中坐标系变换方式-动态投影-ProjectChinaBE JNG融 esri动态投影Project on the fly用于同时显示不同坐标系下 的数据不改变数据本身的prj信息, 也不改变坐标值数据框坐标系更改数据框的坐标系 所有 具有坐标系的图层都将被动 态投影保存动态投影结果？Data Frame PropertiesGrids|Extent IniicatersF eature CacheGeneralD=ata FrameAnnotation Group

23、sSize and FositionCo ordinate SystemFrajrieIlluminationCurrent coordinate system;GCS_WGS_1984Datum: D WGS 1984ClearExport DataExport;All featuresUse the same coordinate system as:this layer's source datao the data framethe feature dataset you export the data into(only applies if you export to a

24、feature dataset in a geodatabase)Output feature dass:Cancel确定取消应用)E:Export_Output动态投影Project on the fly动态投影时不考虑转换参数转换结果粗略误差几十米几百米精确的动态投影？ Transformation 选择带有 准确参数的转换方式Data Frame PropertiesGeneral(厂act 厂ccrEicn+a wu*afwGGridsExtent IndicatorsFeature CacheFrameData FrameAnnotation GroupsSize and Posit

25、ion Co ordinate SystemNew Geographic TransformationIllumina tionName:New Geographic TransformationSource GCS:GCS_Beijing_19S4Target GCS;|GCS WGS984MethodName:| Geocentric TranslationParameters:NameValueX &is Translation (mete. Q丫 Axis Translation (mete. 0Z Axis Tran slation (mete. 0OKCancel确定取消应

26、用®坐标系变换esri坐标系变换核心是不同基准面之间的变换esric&ardlnikte ytiem1NAD1W7WGS常用变换方式三参数X偏移,y偏移,Z偏移 通过一个已知坐标点推算 适用30km范圉内的数据 七参数X赢多,y偏移,Z偏移,X旋转,涎转,Z旋转,比例因子 通过三个已知坐标点推算（布尔莎模型）严密的转换过程z结果精确esri坐标系变换ArcGIS中坐标系的转换步骤根据参数定义基准面转换 Create Custom Geographic TransformationProjectInput Dataset or Feature ClassE： arcgisTes

27、tchina4m. gdbbou2_4pInput Coordinate System (optional)GCS_BeijingJ954Output Dataset or Feature Class C:bou2_4p_Froject. shpOutput Coordinate SystemGCS_WGS_1984J Geographic Transformation (optional)gRgEJ Project指定目标坐标系选择保存好的基准面变换本地坐标系(Unknown ) ?OKCancelEnvironments Show Help »坐标系变换本地坐标系的转换步骤New

28、 Projected Coordinate Systemlimine :自定义本地坐标系 New Geographic /Projected Coordinate by stem根据参数定义基准面转换 Create Custom Geographic Transformation Project指定目标坐标系选择保存好的基准面变换Troj ecti onParameterValue-False Eas-ting0.000000000000000000False NorthingO.OQOOOOOOOOOOOOQOOOCentraLMeridianO.OOOOOQOOOOOOOOOOOOA.i toffLinear UnitMeterMeters per unit： jNodi fy.取消FinishDemo3:ArcGIS中的 esriChinaBE JNG常见问题 esriChinaBE JNG esriChinaBE JNGChinaBE J NG esriChinaBE JNG跨带问题数据跨趣了好几个投影带,如何处理?显示动态投影至地理坐标系 一Beijing54/Xian80分析按照需求重新投影1 : 100万比例尺lambert投影-省级范围lambert或者Albers投影 esriChinaBE JNGAdd XY dataBTiirr 叫xy圖导