FME坐標(biāo)系使用

1、fme 坐標(biāo)系使用關(guān)于beijing54坐標(biāo)系和xian80坐標(biāo)系說明的補(bǔ)充前面的博客介紹了在fme中關(guān)于beijing54坐標(biāo)系和xian80的介紹，這里進(jìn)行一下詳細(xì)的說明。根據(jù)坐標(biāo)系的定義規(guī)則，這兩種坐標(biāo)系都定義了橢球體參數(shù)，基準(zhǔn)面參數(shù)和投影參數(shù)。以75度帶為中央經(jīng)度線，高斯投影為例，具體如下：一、beijing54坐標(biāo)系1. 橢球體參數(shù)：ellipsoid parameters：desc_nm: krassovsky - 1940/1948 /橢球體名稱：格拉索夫斯基橢球體1940/1948e_rad: 6378245 /橢球體長半徑p_rad: 6356863.01877305 /橢球

2、體短半徑source: us defense mapping agency, tr-8350.2-b, december 1987 /數(shù)據(jù)來源這里所用的橢球體參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，和我國選用的一致。2. 基準(zhǔn)面參：datum parameters：delta_x: -31.4 /x偏移量delta_y: 144.3 /y偏移量delta_z: 81.2 /z偏移量desc_nm: beijing 1954, /名稱ellipsoid: krasov /所用橢球體source: mentor software client /數(shù)據(jù)來源use: geocentric /使用對于這里的定義，是選擇了國際

3、通用的一個(gè)三參數(shù)法的參數(shù)，是因?yàn)閲业幕鶞?zhǔn)面參數(shù)是保密的，而且每個(gè)地區(qū)的參數(shù)不可能是一樣的。而對于fme來講，不可能得到國內(nèi)的參數(shù)，因此是選擇了一個(gè)統(tǒng)一的參數(shù)，對于所有的投影參數(shù)，都是使用的這樣一個(gè)參數(shù)，因此利用fme自身帶的參數(shù)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換，會(huì)帶來一定的誤差。只有通過自定義方式，把一個(gè)地區(qū)的準(zhǔn)確的參數(shù)，定義一個(gè)基準(zhǔn)面和坐標(biāo)系，才有可能完成準(zhǔn)確的坐標(biāo)系變換。3. 投影參數(shù)coordinate system parameterscs_name: beijing1954.gk-13 /投影坐標(biāo)系名稱desc_nm: beijing 1954 / gauss-kruger zone 13

4、 /投影坐標(biāo)系描述dt_name: beijing1954 /選用的基準(zhǔn)面group: asia /坐標(biāo)系分組map_scl: 1 /地圖比例parm1: 75 /中央經(jīng)度線proj: tm /投影類型：tmquad: 1 /scl_red: 1 /source: epsg, v6.6, 21413 /數(shù)據(jù)來源：epsgunit: meter /坐標(biāo)單位x_off: 13500000 /x位移量zero_x: 0.0001 /zero_y: 0.0001 /這里就不多介紹這些參數(shù)了，基本上都應(yīng)該了解。二、xian80坐標(biāo)系1. 橢球體參數(shù)：ellipsoid parameters：desc_n

5、m: xian 1980 /橢球體名稱：xian 1980e_rad: 6378140 /橢球體長半徑p_rad: 6356755.288158 /橢球體短半徑source: epsg, v6.3, 7049 epsg /數(shù)據(jù)來源：epsg這里所用的橢球體參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，和我國選用的一致。2. 基準(zhǔn)面參：datum parameters：bwscale: 1.1 /bursa（布爾沙算法）的比例因子delta_x: 24 /x偏移量delta_y: -123 /y偏移量delta_z: -94 /z偏移量desc_nm: xian 1980, /基準(zhǔn)面描述ellipsoid: xian80

6、/所引用的橢球體rot_x: -0.02 /x軸旋轉(zhuǎn)rot_y: -0.25 /y軸旋轉(zhuǎn)rot_z: 0.13 /z軸旋轉(zhuǎn)source: mentor software client /數(shù)據(jù)來源use: 7parameter /基準(zhǔn)面的計(jì)算方法：7參數(shù)對于這里的定義，是選擇了國際通用的一個(gè)7參數(shù)法的參數(shù)，是因?yàn)閲业幕鶞?zhǔn)面參數(shù)是保密的，而且每個(gè)地區(qū)的參數(shù)不可能是一樣的。而對于fme來講，不可能得到國內(nèi)的參數(shù)，因此是選擇了一個(gè)統(tǒng)一的參數(shù)，對于所有的投影參數(shù)，都是使用的這樣一個(gè)參數(shù)，因此利用fme自身帶的參數(shù)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系變換，會(huì)帶來一定的誤差。只有通過自定義方式，把一個(gè)地區(qū)的準(zhǔn)確的參數(shù)，定

7、義一個(gè)基準(zhǔn)面和坐標(biāo)系，才有可能完成準(zhǔn)確的坐標(biāo)系變換。3. 投影參數(shù)coordinate system parameterscs_name: xian80.gk-13 /投影坐標(biāo)系名稱desc_nm: xian 1980 / gauss-kruger zone 13 /投影坐標(biāo)系描述dt_name: xian80 /所引用的基準(zhǔn)面名稱epsg: 2327 /epsg編號group: asia /坐標(biāo)系分組map_scl: 1 /地圖比例parm1: 75 /中央經(jīng)度線proj: tm /投影類型：tmquad: 1 /scl_red: 1 /source: epsg, v6.6, 21413 /

8、數(shù)據(jù)來源：epsgunit: meter /坐標(biāo)單位x_off: 13500000 /x位移量zero_x: 0.0001 /zero_y: 0.0001 /這里就不多介紹這些參數(shù)了，基本上都應(yīng)該了解。三、對于預(yù)定義坐標(biāo)系的使用對于fme預(yù)定義的beijing54坐標(biāo)系和xian80坐標(biāo)系，是定義了和wgs84之間的坐標(biāo)系變換的轉(zhuǎn)換關(guān)系，是一個(gè)國際上采用的大致的參數(shù)，不是準(zhǔn)確的參數(shù)，因此轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)在精度要求不高的情況，是可以使用的。如果，需要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系，就需要獲取準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換參數(shù)，完成坐標(biāo)系的自定義，才能進(jìn)行。關(guān)于坐標(biāo)系變換對于fme進(jìn)行坐標(biāo)系變換，涉及兩種不同的變換，一個(gè)是基準(zhǔn)面（dat

9、um）發(fā)生變換，另一個(gè)基準(zhǔn)面不發(fā)生變換。本文對第一種變換進(jìn)行描述。對于基準(zhǔn)面發(fā)生變換的坐標(biāo)系變換，在fme workbench中使用reprojector函數(shù)，在該函數(shù)中要分別選擇源數(shù)據(jù)坐標(biāo)系和目標(biāo)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系，確定后，即可進(jìn)行坐標(biāo)系的變換。 或者對于源數(shù)據(jù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)，分別設(shè)置坐標(biāo)系，fme在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)候，就可以自動(dòng)進(jìn)行坐標(biāo)系的變換。 但是如何設(shè)置一個(gè)用戶自定義的坐標(biāo)系，能在fme的坐標(biāo)系倉庫（coordinate system gallery）中選擇，然后進(jìn)行坐標(biāo)系變換呢。通常，定義一個(gè)坐標(biāo)系是確定這個(gè)坐標(biāo)系的幾個(gè)參數(shù)-橢球體參數(shù)，基準(zhǔn)面參數(shù)以及投影參數(shù)。對于fme的坐標(biāo)系參數(shù)定義涉及兩

10、個(gè)文件，localcoordsysdefs.fme和mycoordsysdefs.fme。這兩個(gè)文件都位于fme安裝目錄下的子目錄reproject下。在localcoordsysdefs.fme文件中定義基本的參數(shù)-橢球體參數(shù)和基準(zhǔn)面參數(shù)。在文件mycoordsysdefs.fme中定義投影參數(shù)。橢球體的定義：ellipsoid_def desc_nm source e_rad p_rad 參數(shù)描述如下：名稱類型描述是否為空 字符串橢球體名稱no 字符串橢球體的描述yes 字符串橢球體來源（個(gè)人或者組織）yes 浮點(diǎn)數(shù)橢球體長半徑no 浮點(diǎn)數(shù)橢球體短半徑no如果一個(gè)橢球體已經(jīng)在fme里面預(yù)先

11、定義了，在以后所有的用到的地方都可以引用，不必重新定義，比如krasov，或者xian80等。基準(zhǔn)面的定義：datum_def desc_nm source ellipsoid use delta_x delta_y delta_z bwscale rot_x rot_y rot_z 參數(shù)描述如下：名稱類型描述是否為空字符串基準(zhǔn)面的名稱no字符串基準(zhǔn)面的描述yes字符串橢球體來源（個(gè)人或者組織）yes有效的橢球體名稱引用已定義的橢球體名稱no3parameter4parameter6parameter7parameteragd66agd84ats77bursacsrsdhdngda94hpgn

12、jgd2kmolodenskymulregnad27nad83nzgd2knzgd49wgs72wgs84基準(zhǔn)面變換中使用的變換類型（變換公式） no浮點(diǎn)數(shù)空間直角坐標(biāo)系x軸與wgs-84基準(zhǔn)面空間直角坐標(biāo)系x軸的位移量。（單位：米）no浮點(diǎn)數(shù)空間直角坐標(biāo)系y軸與wgs-84基準(zhǔn)面空間直角坐標(biāo)系y軸的位移量。（單位：米）no浮點(diǎn)數(shù)空間直角坐標(biāo)系z軸與wgs-84基準(zhǔn)面空間直角坐標(biāo)系z軸的位移量。（單位：米）no浮點(diǎn)數(shù)7參數(shù)轉(zhuǎn)換中的比率（bursa類型）。（單位：ppm 百萬分之）不是所有類型都需要浮點(diǎn)數(shù)7參數(shù)轉(zhuǎn)換中的x方向的旋轉(zhuǎn)偏移（bursa類型）。（單位：弧度）不是所有類型都需要浮點(diǎn)數(shù)7參

13、數(shù)轉(zhuǎn)換中的y方向的旋轉(zhuǎn)偏移（bursa類型）。（單位：弧度）不是所有類型都需要浮點(diǎn)數(shù)7參數(shù)轉(zhuǎn)換中的z方向的旋轉(zhuǎn)偏移（bursa類型）。（單位：弧度）不是所有類型都需要當(dāng)已知一個(gè)坐標(biāo)系的基準(zhǔn)面和wgs84基準(zhǔn)面之間的變換關(guān)系，就可以利用上面形式，把一個(gè)坐標(biāo)系定義出來。下面是一個(gè)以7參數(shù)（布爾莎算法）為例的定義：datum_def dhdn desc_nm “deutsches hauptdreicknetz (dhdn)” source “german government” ellipsoid bessel use bursa delta_x 582.00000000000 delta_y 1

14、05.00000000000 delta_z 414.00000000000 bwscale 8.3000000000000 rot_x -1.0400000000000rot_y -0.35000000000000rot_z 3.0800000000000如果一個(gè)基準(zhǔn)面已經(jīng)在fme里面預(yù)先定義了，在以后所有的用到的地方都可以引用，不必重新定義，比如wgs84、beijing、xian80等（注意，fme預(yù)定義的beijing、xian80定義不是準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面定義，詳見前面的博客）。定義中要注意，在localcoordsysdefs.fme文件中最后一行是：include mycoordsys

15、defs.fme所有橢球體和基準(zhǔn)面的定義，都要在這一行之前。定義完以上兩個(gè)參數(shù)，就可以在mycoordsysdefs.fme中定義具體的坐標(biāo)系參數(shù)（投影）了。坐標(biāo)系定義：coordinate_system_def proj unit dt_name |el_name + desc_nm group quad source zero_x zero_y 參數(shù)描述如下：名稱類型描述是否為空字符串投影坐標(biāo)系名稱no 字符串投影類型（如tm，ll等。具體見fme幫助）no 字符串坐標(biāo)系來源（個(gè)人或者組織）yes字符串坐標(biāo)單位no字符串分組名稱，可以在gallery中進(jìn)行分類yes字符串基準(zhǔn)面名稱，引用已

16、經(jīng)定義的基準(zhǔn)面名稱yes字符串橢球體名稱，引用已定義的名稱。橢球體名稱和基準(zhǔn)面名稱必須填寫一個(gè)。yes 字符串+數(shù)字參數(shù)+數(shù)字（1-24），表示具體參數(shù)定義，如中央度線等，取決于投影類型（具體參見fme幫助）。no整型象限區(qū)代碼yes 非負(fù)數(shù)設(shè)定一個(gè)x最小值的非零值yes非負(fù)數(shù)設(shè)定一個(gè)y最小值的非零值yes其中注意的是，投影類型的參數(shù)要根據(jù)需要定義。下面是個(gè)例子：coordinate_system_def utm12n83 proj tm unit meter dt_name nad83group custom group parm1 -111.0 scl_red 0.9996 org_lat

17、 0.0 x_off 500000.0 y_off 0.0 map_scl 1.0 zero_x 0.001 zero_y 0.001這個(gè)定義所選擇的基準(zhǔn)面為nad83，投影方式采用的是tm（transverse mercator），參數(shù)包括：parm1、org_lat、scl_red、map_scl、x_off、y_off（具體投影類型和參數(shù)見fme隨機(jī)幫助）。簡單總結(jié)一下，如果已知一個(gè)坐標(biāo)系和wgs84坐標(biāo)系的變換關(guān)系（比如7參數(shù)），那么就可以把這個(gè)坐標(biāo)系定義到fme中，和其他已經(jīng)定義的坐標(biāo)系進(jìn)行變換。但是，經(jīng)常性的一個(gè)問題是，我們已知2個(gè)非wgs84的坐標(biāo)系的7參數(shù)關(guān)系，如何在fme定義，并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換呢。例如，