ArcGIS中坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及地理坐標(biāo)投影坐標(biāo)的定義

1、ARCGI即坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及地理坐標(biāo)、投影坐標(biāo)的定義1 .ARCGIS中坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及地理坐標(biāo)、投影坐標(biāo)的定義1.1動(dòng)態(tài)投影(ArcMap)所謂動(dòng)態(tài)投影指，ArcMap中的Data的空間參考或是說坐標(biāo)系統(tǒng)是默認(rèn)為第一加載到當(dāng)前工作區(qū)的那個(gè)文件的坐標(biāo)系統(tǒng)，后加入的數(shù)據(jù)，如果和當(dāng)前工作區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)不相同，則ArcMap會(huì)自動(dòng)做投影變換， 把后加入的數(shù)據(jù)投影變換到當(dāng)前坐標(biāo)系統(tǒng)下顯示！ 但此時(shí)數(shù)據(jù)文件所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并沒有改變，只是顯示形態(tài)上的變化！因此叫動(dòng)態(tài)投影！表現(xiàn)這一點(diǎn)最明顯的例子就是，在ExportData時(shí)，會(huì)讓你選擇是按thislayerssourcedata(數(shù)據(jù)源的坐標(biāo)系統(tǒng)導(dǎo)出)，還是按照theDat

2、a(當(dāng)前數(shù)據(jù)框架的坐標(biāo)系統(tǒng))導(dǎo)出數(shù)據(jù)！1.2坐標(biāo)系統(tǒng)描述(ArcCatalog)大家都知道在ArcCatalog中可以一個(gè)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)說明！即在數(shù)據(jù)上鼠標(biāo)右鍵-Properties-XYCoordinateSystem選項(xiàng)卡，這里可以通過modify,Select、Import方式來為數(shù)據(jù)選擇坐標(biāo)系統(tǒng)！但有許多人認(rèn)為在這里改完了，數(shù)據(jù)本身就發(fā)生改變了！但不是這樣的！這里縮寫的信息都對(duì)應(yīng)到該數(shù)據(jù)的.aux文件！如果你去把該文件刪除了，重新查看該文件屬性時(shí)，照樣會(huì)顯示Unknown這里改的僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)的一個(gè)描述而已，就好比你入學(xué)時(shí)填寫的基本資料登記卡，我改了說明但并沒有改變你這個(gè)人本身！因此數(shù)據(jù)

3、文件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值并沒有真正的投影變換到你想要更改到的坐標(biāo)系統(tǒng)下！但數(shù)據(jù)的這個(gè)描述也是非常重要的，如果你拿到一個(gè)數(shù)據(jù)，從ArcMap下所顯示的坐標(biāo)來看，像是投影坐標(biāo)系統(tǒng)下的平面坐標(biāo)，但不知道是基于什么投影的！因此你就無法在做對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一不處理！比如：投影變換操作！因?yàn)槟悴恢酪獜哪膫€(gè)投影開始變換！因此大家要更正一F對(duì)ArcCatalog中數(shù)據(jù)屬性中關(guān)于坐標(biāo)系統(tǒng)描述的認(rèn)識(shí)!1.3投影變換(ArcToolBox)上面說了這么多，要真正的改變數(shù)據(jù)怎么辦，也就是做投影變換！在ArcToolBox-DataManagementTools-ProjectionsandTransformations

4、下做！在這個(gè)工具集下有這么幾個(gè)工具最常用：1、DefineProjection2、Feature-Project3、Raster-ProjectRaster4、CreateCustomGeographicTransformation當(dāng)數(shù)據(jù)沒有任何空間參考時(shí)，顯示為Unknown!時(shí)就要先利用DefineProjection來給數(shù)據(jù)定義一個(gè)CoordinateSystem,然后在利用Feature-Project或Raster-ProjectRaster工具來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換！由于我國(guó)經(jīng)常使用的投影坐標(biāo)系統(tǒng)為北京54,西安80!由這兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)變換到其他坐標(biāo)系統(tǒng)下時(shí)，通常需要提供一個(gè)Geogr

5、aphicTransformation,因?yàn)镈atum已經(jīng)改變了！這里就用到我們說常說的轉(zhuǎn)換3參數(shù)、轉(zhuǎn)換7參數(shù)了！而我們國(guó)家的轉(zhuǎn)換參數(shù)是保密的！因此可以自己計(jì)算或在購買數(shù)據(jù)時(shí)向國(guó)家測(cè)繪部門索要！知道轉(zhuǎn)換參數(shù)后，可以利用CreateCustomGeographicTransformation工具定義一個(gè)地理變換方法，變換方法可以根據(jù)3參數(shù)或7參數(shù)選擇基于GEOCENTRIC_TRANSLATIONCOORDINATE!這樣就完成了數(shù)據(jù)的投影變換！數(shù)據(jù)本身坐標(biāo)發(fā)生了變化！當(dāng)然這種投影變換工作也可以在ArcMap中通過改變Data的CoordinateSystem來實(shí)現(xiàn)，只是要在做完之后在按照Dat

6、a的坐標(biāo)系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)即可！方法在Arcmap中轉(zhuǎn)換:、加載要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，右下角為經(jīng)緯度；、點(diǎn)擊視圖一一數(shù)據(jù)框?qū)傩砸灰蛔鴺?biāo)系統(tǒng)；、導(dǎo)入或選擇正確的坐標(biāo)系，確定。這時(shí)右下角也顯示坐標(biāo)。但數(shù)據(jù)沒改變;、右擊圖層一一數(shù)據(jù)一一導(dǎo)出數(shù)據(jù)；、選擇第二個(gè)（數(shù)據(jù)框架），輸出路徑，確定；、此方法類似于投影變換。方法二：在forestar中轉(zhuǎn)換：1、用正確的坐標(biāo)系和范圍新建圖層aa2、打開要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，圖層輸出與原來類型一致，命名aa,追加。方法三：在ArcToolbox中轉(zhuǎn)換：1-管理工具一一投影（project）,選擇輸入輸出路徑以及輸出的坐標(biāo)系2、前提是原始數(shù)據(jù)必須要有投影2.ArcGIS中的坐標(biāo)系統(tǒng)定義與投

7、影轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)是GIS數(shù)據(jù)重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，用于表示地理要素、圖像和觀測(cè)結(jié)果的參照系統(tǒng)，坐標(biāo)系統(tǒng)的定義能夠保證地理數(shù)據(jù)在軟件中正確的顯示其位置、方向和距離，缺少坐標(biāo)系統(tǒng)的GIS數(shù)據(jù)是不完善的，因此在ArcGIS軟件中正確的定義坐標(biāo)系統(tǒng)以及進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換的操作非常重要。ArcGIS中的坐標(biāo)系統(tǒng)ArcGIS中 預(yù) 定 義 了 兩 套 坐 標(biāo) 系 統(tǒng) ， 地 理 坐 標(biāo) 系 (Geographiccoordinatesystem) 和 投 影 坐 標(biāo) 系(Projectedcoordinatesystem)。地理坐標(biāo)系地理坐標(biāo)系(GCS)使用三維球面來定義地球上的位置。GCS中的重要參數(shù)包括角度測(cè)量單位

8、、本初子午線和基準(zhǔn)面(基于旋轉(zhuǎn)橢球體)。地理坐標(biāo)系統(tǒng)中用經(jīng)緯度來確定球面上的點(diǎn)位，經(jīng)度和緯度是從地心到地球表面上某點(diǎn)的測(cè)量角。球面系統(tǒng)中的水平線是等緯度線或緯線，垂直線是等經(jīng)度線或經(jīng)線。這些線包絡(luò)著地球，構(gòu)成了一個(gè)稱為經(jīng)緯網(wǎng)的格網(wǎng)化網(wǎng)絡(luò)。GCS中經(jīng)度和緯度值以十進(jìn)制度為單位或以度、分和秒(DMS)為單位進(jìn)行測(cè)量。緯度值相對(duì)于赤道進(jìn)行測(cè)量，其范圍是-90(南極點(diǎn))到+90(北極點(diǎn))。經(jīng)度值相對(duì)于本初子午線進(jìn)行測(cè)量。其范圍是-180(向西行進(jìn)時(shí))到180(向東行進(jìn)時(shí))。ArcGIS中，中國(guó)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)為GCS_Beijing_1954(Krasovsky_1940),GCS_Xian_1980(

9、IAG_75),GCS_WGS_1984WGS_1984,GCS_CN_2000(CN_2000)。2投影坐標(biāo)系將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)的過程稱為投影。投影坐標(biāo)系的實(shí)質(zhì)是平面坐標(biāo)系統(tǒng)，地圖單位通常為米。投影坐標(biāo)系在二維平面中進(jìn)行定義。與地理坐標(biāo)系不同，在二維空間范圍內(nèi)，投影坐標(biāo)系的長(zhǎng)度、角度和面積恒定。投影坐標(biāo)系始終基于地理坐標(biāo)系，即：“投影坐標(biāo)系二地理坐標(biāo)系+投影算法函數(shù)我們國(guó)家的投影坐標(biāo)系主要采用高斯-克呂格投影，分為6度和3度分帶投影，1:2.5萬一1:50萬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。具體分帶法是：6度分帶從本初子午線(primemeridia

10、n)開始，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，中國(guó)跨13-23帶；3度投影帶是從東經(jīng)1度30分經(jīng)線(1.5。)開始，按經(jīng)差3度為一個(gè)投影帶自西向東劃分，全球共分120個(gè)投影帶，中國(guó)跨25-45帶在CoordinateSystemsProjectedCoordinateSystemsGaussKrugerBeijing1954目錄中，我們可以看到四種不同的命名方式：Beijing1954（Xian1980）3DegreeGKCM117E北京54（西安1980）3度帶無帶號(hào)Beijing1954（Xian1980）3DegreeGKZone25北京54（西安1980）3度帶有

11、帶號(hào)Beijing1954（Xian1980）GKZone13北京54（西安1980）6度帶有帶號(hào)Beijing1954GKZone13NXian1980GKCM75E北京54（西安1980）6度帶無帶號(hào)注釋：GK是高斯克呂格，CM是CentralMeridian中央子午線，Zone是分帶號(hào)，N是表示不顯小審斤OArcGIS中定義坐標(biāo)系A(chǔ)rcGIS中所有地理數(shù)據(jù)集均需要用于顯示、測(cè)量和轉(zhuǎn)換地理數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系在ArcGIS中使用。如果某一數(shù)據(jù)集的坐標(biāo)系未知或不正確，可以使用定義坐標(biāo)系統(tǒng)的工具來指定正確的坐標(biāo)系，使用此工具前，必須已獲知該數(shù)據(jù)集的正確坐標(biāo)系。該工具為包含未定義或未知坐標(biāo)系的

12、要素類或數(shù)據(jù)集定義坐標(biāo)系，位于ArcToolbox-DatamanagementtoolsProjectionsandtransfomationsDefineProjectionsInputDataset:要定義投影的數(shù)據(jù)集或要素類CoordinateSystem:為數(shù)據(jù)集定義的坐標(biāo)系統(tǒng)基于ArcGIS的投影轉(zhuǎn)換在數(shù)據(jù)的操作中，我們經(jīng)常需要將不同坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一坐標(biāo)系下，方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，軟件中坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換常用以下兩種方式：直接采用已定義參數(shù)實(shí)現(xiàn)投影轉(zhuǎn)換ArcGIS軟件中已經(jīng)定義了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)，可直接調(diào)用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換工具，直接選擇轉(zhuǎn)換參數(shù)即可。工具位于ArcToolboxData

13、managementtoolsProjectionsandtransfomationsProject（柵格數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換工具RasterProjectraster）,在工具界面中輸入以下參數(shù):FeatureInputdataset:要投影的要素類、要素圖層或要素?cái)?shù)據(jù)集OutputDataset:已在輸出坐標(biāo)系參數(shù)中指定坐標(biāo)系的新要素?cái)?shù)據(jù)集或要素類。out_coor_system:已知要素類將轉(zhuǎn)換到的新坐標(biāo)系GeographicTransformation:列表中為轉(zhuǎn)換參數(shù)，以GCS_Beijing_1954轉(zhuǎn)為GCS_WGS_1984例,各轉(zhuǎn)換參數(shù)含義如下：Beijing_1954_To_WGS

14、_1984_115918鄂爾多斯盆地Beijing_1954_To_WGS_1984_215919黃海海域Beijing_1954_To_WGS_1984_315920南海海域-珠江口Beijing_1954_To_WGS_1984_415921塔里木盆地Beijing_1954_To_WGS_1984_515935北部灣Beijing_1954_To_WGS_1984_615936鄂爾多斯盆地自定義三參數(shù)或七參數(shù)轉(zhuǎn)換當(dāng)ArcGIS軟件中不能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)投影間直接轉(zhuǎn)換時(shí)，需要自定義七參數(shù)或三參數(shù)實(shí)現(xiàn)投影轉(zhuǎn)換,以七參數(shù)為例，轉(zhuǎn)換方法如下：在ArcToolbox中選擇CreateCustomGeographicTransformation工具，在彈出的窗口中，輸入一個(gè)轉(zhuǎn)換白名字，如wgs84ToBJ54。