ArcGIS产品介绍和坐标系统

1、ArcGIS产品介绍和坐标系统本章内容ArcGIS产品介绍ArcGIS数据格式介绍地图比例尺和地图单位介绍坐标系统介绍坐标变换数据换带国际标准(梯形)分幅,图幅号编号的方法(大比例尺)矩形分幅图幅号编号的方法3S和4D介绍21、ArcGIS介绍3ArcGIS9介绍ArcGIS9提供了全面的geoprocessing tools（地理处理工具）和一个全新的框架，有了这个框架，有5种方法执行geoprocessing: 1、可以独立运行每个命令； 2、通过Modelbuilder建模； 3、支持标准的脚本语言（Python, JScript or VBScript. An ArcInfo Work

2、station AML） 4、command窗口中运行命令 5、AO 在ArcGIS 9中ArcToolbox不再是一个独立的运行程序，而是集成到Desktop中的一个dockable窗口；并提供了一个新的command窗口 4ArcGIS Desktop(桌面）简介ArcGIS Desktop以功能角度来划分就可以分为：ArcInfo,ArcEditor,ArcView，Arcreader,其中ArcInfo功能最多，ArcEditor其次， Arcreader最简单5ArcGIS Desktop简介ArcInfo主要模块 ：ArcMap, ArcCatalog和ArcToolbox Arc

3、Map：是集空间数据显示、编辑、查询、统计、分析、制图和打印等功能。ArcCatalog: 是一个集成化的空间数据管理器。主要用于空间数据的浏览，数据结构定义，数据导入导出，和拓扑规则的定义，检查、元数据的定义和编辑修改等。ArcToolbox: 是用于空间数据格式转换、叠加处理、缓冲区生成、坐标转换等的集成化“工具箱”。有100多个不同的空间数据处理工具。在以后不是一个独立模块 三种关系不同office中word、excel，access关系62、ArcGIS数据格式介绍72、ArcGIS数据格式介绍 （ 是推出新的是数据格式,Personal geodatabase-pgdb 具于微软ac

4、cess 的MDB，基于数据库oracle，sqlserver的arcsde格式geodatabase）Shape files 只有点、线、面只有geodatabase支持注记，支持拓扑、制图表达等等8 重点讲解是才有的格式，是文件数据库支持1TB而Personal Geodatabase 只支持2G，都是桌面端所带的功能，都免费 ）（相对Arcsde）对平台支持：FGDB跨平台，可以支持windows ,linux,Solaris ,PGDB（Mdb）只支持Windows 评价：这是个非常大的亮点，使得数据可以更好的移植9 重点讲解对数据格式支持：FGDB支持所有geodatabase的特征

5、包括vector ,raster , terrian、annotation 等等 中比Personal Geodatabase 和Shapefile小5070%，查询速度快20%10倍102.1 arcgis自身的数据格式和转换基于文件和数据库的geodatabase，区别在于文件，有容量限制，如access的2G限制，fgdb 目前是ITB，数据库geodatabase ，功能是强多的，需要arcsde的支持，支持三级索引 Shapefiles实际的dbf，查询dbf的sql语法，即=113、地图比例尺和地图单位介绍 地图比例尺：我们通常说的1：5千，1：1万、1：25万、1：5万、1：10

6、万、1：25万、1：50万、1：100万 （以上基本比例尺地形图），还有1：500，1：1000，1：2000 比例尺有大小之分，1：500是大比例尺，1：5万是小比例尺，由于比例尺是个比值，分母越大，比例尺也越小到底什么是比例尺，最简单的讲， 比例尺=图上距离/实地距离12地图比例尺和数据精度所以：比例尺 1：500的纸张1mm 对应地图500mm，1：10000纸张1mm ：1*10000=10m，10米 一幅实际的实际地图实际上的数据精度，肉眼观察最小距离为，所以：1：500的数据精度为：0.1*500=5cm，5公分 1：10000数据精度为：0.1*10000=1m，1米13地图单位

7、介绍长度单位1km（公里）=1000m（米，公尺）1m=1000mm（毫米），1m=100cm（厘米），1m=10dm（分米）1m=3尺，面积单位1公顷=100亩，1公顷=1万平方米，1平方公里=100公顷，1平方公里=100万平方米， 1平方公里=1500亩14地图单位介绍-特殊的单位英寸电子世界的特殊单位（英寸），英寸很常见计算机屏幕，电视机等等，都是对角线长度计算的 1英寸（inch ），屏幕比例计算 1英寸=96像素，打印的比例尺300dpi= 1英寸=300像素（点）15度和米转换度和米严格意义无法转换，因为地球是椭圆的，在不同的参数中不一样，就是统一坐标系统如西安80，经线1度和纬

8、线1度长度也是不一样的。大概计算如下：西安80:长半轴a=6378140m;短半轴b=6356755m 扁率经度：以赤道为例：1度合计1分为：1分大约，1秒大约30m靠近两级（南北极）数字越小。164、坐标系统介绍4、1ArcGIS的坐标，投影文件的含义 一、ArcGIS中坐标系统两种：地理坐标系与投影坐标系 地理坐标系（Geographic coordinate system），使用基于经纬度坐标描述地球上某一点所处的位置。某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义的。基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面；也成球面坐标 。如WGS 1984（GPS点

9、），。17ArcGIS的坐标，投影文件的含义投影坐标系统 （Projection coordinate system）使用基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的，它对应于某个地理坐标系。平面坐标系统地图单位通常为米 ，也称非地球投影坐标系统 （not earth），或者是平面坐标。投影坐标系由 以下两项参数确定：地理坐标系（由基准面确定，比如：北京54、西安80、WGS84）投影方法（比如高斯克吕格、Lambert投影、Mercator投影）坐标是GIS数据的骨骼框架，能够将我们的数据定位到相应的位置，为地图中的每一点提供准确的坐标，对地理

10、坐标系坐标036018平面坐标范围，以标准分幅为例平面坐标:坐标X，Y（在arcgis中），X在前，Y在后, X坐标不加带号，是六位，加带号是八位, Y是七位19、北京54坐标系、西安80坐标系、wgs84的区别 北京54坐标系与西安80坐标系都是以Gauss_Kruger为基础，经局部平差后产生的坐标系 北京54坐标系：1954建立原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃西安80坐标系：也称国家大地坐标系， 1980年，原点在西安附近GPS系统所采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系。

11、原点是地球的质心，以经纬度为单位存储20、北京54坐标系、西安80坐标系、wgs84的区别 北京54:长半轴a=6378245m:短半轴b=6356863m 扁率 西安80:长半轴a=6378140m;短半轴b=6356755m 扁率WGS-84:长半轴a=6378137m;短半轴b=6356752.314 m 扁率f=1/298.25 是经纬度坐标系统注：扁率：f=（a-b）/a 由于长、短半轴不一样，西安80坐标系与北京54坐标系转换是不严密不存在统一的公式地球上同一点，各个坐标系的经纬度是不一样的21、3度，6度分带含义分度方法： 有3度和6度分带法，中央经线：对于6分带法：从格林威治零

12、度经线起，每6分为一个投影带，全球共分为60个投影带，东半球从东经0-6为第一带，中央经线为3，9，15 ，依此类推，投影带号为1-30。其投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为：L0=(6n-3)；西半球投影带从180回算到0，编号为31-60，投影代号n和中央经线经度L0的计算公式L0=360-(6n-3)。22、3度，6度分带含义3 分带法：从东经130起，每3为一带，将全球划分为120个投影带，东经130-430，.17830-西经17830，.130-东经130。东半球有60个投影带，编号1-60，各带中央经线计算公式：L0=3n ,中央经线为3、6.180。西半球有60个投影带，

13、编号1-60，各带中央经线计算公式：L0=360-3n ,中央经线为西经177、.3、023带号和中央经线的计算公式1、3度带中央经线 L0=3*n带号n：=L0/32、6度带中央经线经度L0的计算公式为：L0=(6n-3)带号n:=(L0+3)/624反算最近经线1、3度带 是以中央经线左右（正负）各度2、6度带 是以中央经线左右（正负）各3度25中国经纬度范围中国经纬度范围最东端 东经135度2分30秒 黑龙江和乌苏里江交汇处 最西端 东经73度40分 帕米尔高原乌兹别里山口（乌恰县） 最南端 北纬3度52分 南沙群岛曾母暗沙 最北端 北纬53度33分 漠河以北黑龙江主航道（漠河县）2日本

14、朝鲜韩国经度为73 135，3度为25-45，6度带 13（对应中央经线为75度）-23（对应中央经线为135度）纬度为3-5326分带范围273度分带、6度分带对应平面XY规定 在GIS系统中如北京54，西安80，采用6度或3度分带的高斯-克吕格投影。高斯-克吕格投影以6度或3度分带，每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网，投影带中央经线投影后的直线为X轴(纵轴，纬度方向)，赤道投影后为Y轴(横轴，经度方向)，为了防止经度方向的坐标出现负值，规定每带的中央经线加500公里（向东平移500公里），由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，因此规定

15、在横轴坐标前加上带号，如(4231898,21655933)其中37即为带号，同样所定义的偏移值也需要加上带号，如37带的偏移值为米。284.4 arcgis坐标系统文件说明-北京54在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954 目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：Beijing 1954 Degree GK CM 102E.prj Beijing 1954 Beijing 1954 GK Zone 16N.prj 说明如下：三度分带法的北京坐标系，中央经线在东102度的分带坐标，横坐标前不

16、带加号三度分带法的北京坐标系，34分带，中央经线在东102度的分带坐标，横坐标前加带号，分带确定，中央经线就确定16 六度分带法的北京坐标系，分带号为16，横坐标前加带号16N六度分带法的北京坐标系，分带号为16，横坐标前不加带号记忆方式：3度分带，前有3.294.4 arcgis坐标系统文件说明-西安80在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss Krugerxian 1980 目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：三度分带法的西安80坐标系，中央经线在东102度的分带坐标，横坐标前不带加号三度分带法的西安80坐标系，34分带

17、，中央经线在东102度的分带坐标，横坐标前加带号117E 六度分带法的西安80坐标系，分带号为20，中央经线117，横坐标前不加带号17六度分带法的西安80坐标系，分带号为17，中央经线99 ，横坐标前加带号记忆方式：3度分带，前有3，30定义坐标系有三种方法1、ArcCatalog右键属性（properties）中xy coord，select是自己选择一个坐标系统，import是按另一个文件设置本文件2、ArcToolbox Data Management Tools- projections and transformation-Define Projection3、批量定义坐标系统Ba

18、tch Define Coordinate System31地理坐标系：GCS_WGS_1984，GCS_Xian_1980 GCS_Beijing_1954 都是以GCS开头投影坐标系： 和坐标系的文件一致，详细部分， detail有向东偏移量，500公里，是不加带号，大于500公里，前两位为带号查看已有的坐标系统32坐标定义并观察1、西安80，带号33，加带号2、西安80，带号33，不加带号注意上面name和detail不同33打开坐标定义错误1，坐标定义错误2在arcmap中加载地图，出现右图的错误，如何解决？345、坐标变换坐标变换分地理变换和投影变换地理变换:一种在地理坐标系（基准面

19、）间转换数据的方法，当将矢量数据从一个坐标系统变换到另一个坐标系统下时，如果矢量数据的变换涉及基准面的改变时，需要通过地理变换来实现地理变换或基准面平移。投影变换:当系统所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的地理数据转换成另一种投影的地理数据，这就需要进行地图投影变换。355、坐标变换基于同一基准面，如北京54，地理坐标和平面坐标，可以有固定公式转换，ArcGIS可以直接转换，误差可以达到，实现北京54经纬度，和北京54平面（xy）之间转换实现西安80经纬度，和西安80平面（xy）之间转换工具的位置：Data mangement tools下 projections and

20、transformations-feature- project365、不同基准面坐标的转换主要是：三参数和七参数法。 个别4参数三参数转换含义X平移，Y平移，Z平移 （如果区域范围不大，最远点间的距离不大于30Km（经验值） 四参数转换含义七参数转换含义 3个平移因子（X平移，Y平移，Z平移），3个旋转因子（X旋转，Y旋转，Z旋转），一个比例因子（也叫尺度变化K）。375、Arcgis中投影变换序号方法名称参数个数含义说明1GeoCentric_Translation3地心偏移2MoloDensky3莫洛坚斯基公式简化方法 精度稍低3MoloDensky_Abridged3莫洛坚斯基公式简化

21、4Position_Vector7布尔莎-沃尔夫七参数，旋转角度的定义不同涉及到投影变换基本用7参数法5Coordinate_Frame76MoloDensky_Badekas10莫洛坚斯基公式7Nadcon1格网变换美国本土使用8Harn19Ntv2110Longitude_Rotation0385、三参数例子395三参数例子转换过程 后到arcmap中看405、注意：定义坐标系统和坐标转换区别坐标转换是真正改变坐标（xy）值在平面坐标下，在arcmap可以查看经纬度，反过来是经纬度坐标系统，无法看xy，因为中央经线不一样，xy就不一样415、 删除已定义坐标转换%userprofile%

22、Application DataESRIArcToolboxCustomTransformations删除对应文件426、数据换带换带的目的1.解决投影带的统一性。如一个县区的数据跨两个带，2.解决投影变形大的问题。换带分类： 1、从一个3度度到另一个, 2、从3度到6度带Arcgis支持动态投影，不同带的数据，可以自动叠加，不需要进行数据投影变化436、数据换带工具工具的位置：Data mangement tools下 projections and transformations-feature- project，和同一基准面，如北京54，地理坐标和平面坐标工具是一致，选择一种的新坐标系就

23、可以了447、国际标准(梯形)分幅,图幅号编号的方法是指：从1：100万到1：5千比例尺，编号方法有新图幅和旧图幅号新图幅号是1992颁布的GBT 13989-1992 国家基本比例尺地形图分幅和编号45各比例尺图幅的经纬差、行列数和图幅数成简单的倍数关系467.2 旧图幅号编号方法 旧图幅编号是按梯形分幅法逐级划分为,1100 万图幅编号采用国际统一标准, 按经差6、纬差4进行划分, 150 万、125 万、110 万是在1100 万基础上划分的, 1 5 万、1 1 万是在1 10 万基础上划分的,12. 5万是在15 万基础上划分的1：5千是在1：1万的基础上。477.3 新图幅号新图幅

24、编号1100 万，同样采用国际统一标准, 其他比例尺均以1100 万图幅为基础, 按规定的经差和纬差划分行列进行编号。按照统一的公式计算487.4 ，经纬度获得新，旧图幅号和相互转换498、大比例尺矩形分幅图幅号编号的方法 1:500,1，10 00, 1，20 00地形图一般采用50 * 50cm正方形分幅或40 * 50cm矩形分幅，根据需要也可用其它规格的分幅。 1:2 000地形图也可采用经纬度统一分幅。 地形图编号一般采用图廓西南角坐标公里数编号法，也可选用流水编号法或行列编号法等508、大比例尺矩形分幅图幅号编号的方法一、采用图幅西南角坐标公里数编号时X坐标在前，Y坐标在后，中间短

25、横线连接，1，500地形图取至0.01k m(如:10.40-21.75),1 :10 00,1:20 00地形图取至0. 1 km(如10.0-21.0)518、大比例尺矩形分幅图幅号编号的方法二、带状测区或小面积测区，可按测区统一顺序进行编号，一般从左到右从上到F用阿拉伯数字1.2. 3. 4. - -编定528、大比例尺矩形分幅图幅号编号的方法三、行列编号法一般以代号(如:A,B ,C ,)1.)的横行.由上到下排列，以阿拉伯数字为代号的纵列，从左到右排列来编定的，以先行后列，采用国家统一坐标系时，图廓问的公里数根据需要加注带号和百公里数。538、大比例尺矩形分幅图幅号编号的方法1：20

26、00是4幅 1：1000，16幅1：500的549、3S和4D介绍3S遥感技术（Remote Senescing） RS 是一种技术不能独立使用地理信息系统（Geographical information System）- GIS 全球定位系统（Global Positioning System）- GPS 3S是技术上划分，4D是对数据类型划分55遥感技术RS 一种不直接与目标物接触而感知其性质和状态的探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。基本原理：任何物体都具有光谱特

27、性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断。 遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光段探测植物生长、变化及水污染等；红外段探测土地、矿产及资源。此外，还有微波段，用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。56地理信息系统GIS 是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进

28、行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。 特点：GIS的物理外壳是计算机化的技术系统， GIS的操作对象是空间数据 GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。 57全球定位系统GPS GPS，即全球定位系统（GlobalPositioningSystem），它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。最少需要其中3颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置。所能接收到的卫星数越多，译码出来的位置就越精确。 在实际应用中，经常几个结合在一起 584D数字线划图DLG（Dig