ArcMap投影操作

1、ArcMap投影操作2010-06-0509:061、基本概念：地理坐標(biāo)：為球面坐標(biāo)。參考平面地是橢球面。坐標(biāo)單位:經(jīng)緯度大地坐標(biāo)：為平面坐標(biāo)。參考平面地是水平面坐標(biāo)單位：米、千米等。投影：地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到大地坐標(biāo)的過(guò)程可理解為投影。（投影：將不規(guī)則的地球曲面轉(zhuǎn)換為平面，將地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)的過(guò)程投影）不管什么GIS軟件，都會(huì)有相關(guān)的投影模塊，只不過(guò)ARCGIS做的好一點(diǎn)，呵呵。在ArcGIS中預(yù)定義了兩套坐標(biāo)系：地理坐標(biāo)系（Geographiccoordinatesystem）投影坐標(biāo)系（Projectedcoordinatesystem），1、首先理解地理坐標(biāo)系（Geographicco

2、ordinatesystem），Geographiccoordinatesystem直譯為地理坐標(biāo)系統(tǒng)，是以經(jīng)緯度為地圖存儲(chǔ)單位的。很明顯，Geographiccoordinatesystem是球面坐標(biāo)系統(tǒng)。我們要將地球上的數(shù)字化信息存放到球面坐標(biāo)系統(tǒng)上，如何進(jìn)行操作呢？地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球，如何將數(shù)據(jù)信息以科學(xué)的方法存放到橢球上？這必然要求我們找到這樣的一個(gè)橢球體。這樣的橢球體具有特點(diǎn)：可以量化計(jì)算的。具有長(zhǎng)半軸，短半軸，偏心率。以下幾行便是Krasovsky_1940橢球及其相應(yīng)參數(shù)。Spheroid:Krasovsky_1940SemimajorAxis（長(zhǎng)半軸）:6378245.00

3、0000000000000000SemiminorAxis（短半軸）:6356863.018773047300000000InverseFlattening（扁率）:298.300000000000010000然而有了這個(gè)橢球體以后還不夠，還需要一個(gè)大地基準(zhǔn)面將這個(gè)橢球定位。在坐標(biāo)系統(tǒng)描述中，可以看到有這么一行：Datum:D_Beijing_1954表示，大地基準(zhǔn)面是D_Beijing_1954。咱們平常所說(shuō)的北京54坐標(biāo)系是指：北京54坐標(biāo)系（BJZ54）北京54坐標(biāo)系為參心大地坐標(biāo)系，大地上的一點(diǎn)可用經(jīng)度L54、緯度M54和大地高H54定位，它是以拉索夫斯基橢球?yàn)榛A(chǔ)，經(jīng)局部平差后產(chǎn)生的

4、坐標(biāo)系。由此可見(jiàn)，該坐標(biāo)系已經(jīng)包含橢球體的參數(shù)有了Spheroid和Datum兩個(gè)基本條件，地理坐標(biāo)系統(tǒng)便可以使用。完整參數(shù)：Alias:Abbreviation:Remarks:AngularUnit:Degree（0.017453292519943299）（單位弧度）PrimeMeridian（起始經(jīng)度）:Greenwich（0.000000000000000000）Datum（大地基準(zhǔn)面）：D_Beijing_1954Spheroid（參考橢球體）：Krasovsky_1940SemimajorAxis：6378245.000000000000000000SemiminorAxis：63

5、56863.018773047300000000InverseFlattening：298.3000000000000100002、接下來(lái)便是Projectioncoordinatesystem（投影坐標(biāo)系統(tǒng)），首先看看投影坐標(biāo)系統(tǒng)中的一些參數(shù)。Projection：Gauss_KrugerParameters：False_Easting：500000.000000（偽東500KM）False_Northing：0.000000Central_Meridian：117.000000（中央經(jīng)線）Scale_Factor：1.000000Latitude_Of_Origin：0.000000Lin

6、earUnit：Meter（1.000000）GeographicCoordinateSystem：Name：GCS_Beijing_1954Alias：Abbreviation：Remarks：AngularUnit：Degree（0.017453292519943299）PrimeMeridian：Greenwich（0.000000000000000000）Datum：D_Beijing_1954Spheroid：Krasovsky_1940SemimajorAxis：6378245.000000000000000000SemiminorAxis：6356863.018773047300

7、000000InverseFlattening：298.300000000000010000從參數(shù)中可以看出，每一個(gè)投影坐標(biāo)系統(tǒng)都必定會(huì)有GeographicCoordinateSystem。投影坐標(biāo)系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上便是平面坐標(biāo)系統(tǒng)，其地圖單位通常為米。那么為什么投影坐標(biāo)系統(tǒng)中要存在坐標(biāo)系統(tǒng)的參數(shù)呢？這時(shí)候，又要說(shuō)明一下投影的意義：將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)的過(guò)程便稱為投影。好了，投影的條件就出來(lái)了：a、球面坐標(biāo)b、轉(zhuǎn)化過(guò)程（也就是算法）也就是說(shuō)，要得到投影坐標(biāo)就必須得有一個(gè)“拿來(lái)”投影的球面坐標(biāo)，然后才能使用算法去投影！即每一個(gè)投影坐標(biāo)系統(tǒng)都必須要求有GeographicCoordinateSys

8、tem參數(shù)。關(guān)于北京54和西安80是我們使用最多的坐標(biāo)系先簡(jiǎn)單介紹高斯-克呂格投影的基本知識(shí)，我國(guó)大中比例尺地圖均采用高斯-克呂格投影，其通常是按6度和3度分帶投影，1:2.5萬(wàn)1:50萬(wàn)比例尺地形圖采用經(jīng)差6度分帶，1:1萬(wàn)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，帶號(hào)分別為160；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，全球共分120個(gè)投影帶。為了便于地形圖的測(cè)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)，具體方法是，規(guī)定中央經(jīng)線為X軸，赤道為Y軸，中央經(jīng)線與赤

9、道交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x值在北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù)，y值在中央經(jīng)線以東為正，中央經(jīng)線以西為負(fù)。由于我國(guó)疆域均在北半球，x值均為正值，為了避免y值出現(xiàn)負(fù)值，規(guī)定各投影帶的坐標(biāo)縱軸均西移500km，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，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(hào)，如20帶內(nèi)A點(diǎn)的坐標(biāo)可以表示為YA=20745921.8m。在CoordinateSystemsProjectedCoordinateSystemsGaussKrugerBeijing1954目錄中，我們可以看到四種不同的命名方式：Beijing19543DegreeGKCM75E.prjBe

10、ijing19543DegreeGKZone25.prjBeijing1954GKZone13.prjBeijing1954GKZone13N.prj對(duì)它們的說(shuō)明分別如下：三度分帶法的北京54坐標(biāo)系，中央經(jīng)線在東75度的分帶坐標(biāo)，橫坐標(biāo)前不加帶號(hào)三度分帶法的北京54坐標(biāo)系，中央經(jīng)線在東75度的分帶坐標(biāo)，橫坐標(biāo)前加帶號(hào)六度分帶法的北京54坐標(biāo)系，分帶號(hào)為13，橫坐標(biāo)前加帶號(hào)六度分帶法的北京54坐標(biāo)系，分帶號(hào)為13，橫坐標(biāo)前不加帶號(hào)在CoordinateSystemsProjectedCoordinateSystemsGaussKrugerXian1980目錄中，文件命名方式又有所變化：Xian1

11、9803DegreeGKCM75E.prjXian19803DegreeGKZone25.prjXian1980GKCM75E.prjXian1980GKZone13.prj西安80坐標(biāo)文件的命名方式、含義和北京54前兩個(gè)坐標(biāo)相同，但沒(méi)有出現(xiàn)“帶號(hào)+N”這種形式，為什么沒(méi)有采用統(tǒng)一的命名方式？讓人看了有些費(fèi)解。大地坐標(biāo)（GeodeticCoordinate）:大地測(cè)量中以參考橢球面為基準(zhǔn)面的坐標(biāo)。地面點(diǎn)P的位置用大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高H表示。當(dāng)點(diǎn)在參考橢球面上時(shí)，僅用大地經(jīng)度和大地緯度表示。大地經(jīng)度是通過(guò)該點(diǎn)的大地子午面與起始大地子午面之間的夾角，大地緯度是通過(guò)該點(diǎn)的法線與赤道面的夾角

12、，大地高是地面點(diǎn)沿法線到參考橢球面的距離。方里網(wǎng):是由平行于投影坐標(biāo)軸的兩組平行線所構(gòu)成的方格網(wǎng)。因?yàn)槭敲扛粽锢L出坐標(biāo)縱線和坐標(biāo)橫線，所以稱之為方里網(wǎng)，由于方里線同時(shí)又是平行于直角坐標(biāo)軸的坐標(biāo)網(wǎng)線，故又稱直角坐標(biāo)網(wǎng)。在1：1萬(wàn)1：20萬(wàn)比例尺的地形圖上，經(jīng)緯線只以圖廓線的形式直接表現(xiàn)出來(lái)，并在圖角處注出相應(yīng)度數(shù)。為了在用圖時(shí)加密成網(wǎng)，在內(nèi)外圖廓間還繪有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃短線（圖式中稱“分度帶”），必要時(shí)對(duì)應(yīng)短線相連就可以構(gòu)成加密的經(jīng)緯線網(wǎng)。1：25萬(wàn)地形圖上，除內(nèi)圖廓上繪有經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃外，圖內(nèi)還有加密用的十字線。我國(guó)的1：50萬(wàn)1：100萬(wàn)地形圖，在圖面上直接繪出經(jīng)緯線網(wǎng)，內(nèi)圖廓上也

13、有供加密經(jīng)緯線網(wǎng)的加密分劃短線。直角坐標(biāo)網(wǎng)的坐標(biāo)系以中央經(jīng)線投影后的直線為X軸，以赤道投影后的直線為Y軸，它們的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。這樣，坐標(biāo)系中就出現(xiàn)了四個(gè)象限?？v坐標(biāo)從赤道算起向北為正、向南為負(fù)；橫坐標(biāo)從中央經(jīng)線算起，向東為正、向西為負(fù)。雖然我們可以認(rèn)為方里網(wǎng)是直角坐標(biāo)，大地坐標(biāo)就是球面坐標(biāo)。但是我們?cè)谝桓钡匦螆D上經(jīng)常見(jiàn)到方里網(wǎng)和經(jīng)緯度網(wǎng)，我們很習(xí)慣的稱經(jīng)緯度網(wǎng)為大地坐標(biāo)，這個(gè)時(shí)候的大地坐標(biāo)不是球面坐標(biāo)，她與方里網(wǎng)的投影是一樣的（一般為高斯投影），也是平面坐標(biāo)北京54坐標(biāo)系3度帶的坐標(biāo)系，54北京坐標(biāo)但是是6度帶。1:2.5萬(wàn)及1：5萬(wàn)的地形圖采用6度分帶投影，即經(jīng)差為6度,從零度子午線開始，

14、自西向東每個(gè)經(jīng)差6度為一投影帶，全球共分60個(gè)帶，用1，2,3,4,5，表示即東經(jīng)06度為第一帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)612度為第二帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為9度。1：1萬(wàn)的地形圖采用3度分帶，從東經(jīng)1.5度的經(jīng)線開始，每隔3度為一帶，用1，2，3，表示，全球共劃分120個(gè)投影帶，即東經(jīng)1.54.5度為第1帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)3度，東經(jīng)4.57.5度為第2帶，其中央經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)6度.如何計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹醒胱游缇€？當(dāng)?shù)刂醒胱游缇€決定于當(dāng)?shù)氐闹苯亲鴺?biāo)系統(tǒng)，首先確定您的直角坐標(biāo)系統(tǒng)是3度帶還是6度帶投影公式推算6度帶中央子午線計(jì)算公式：當(dāng)?shù)亟?jīng)度/6=N；中央子午線L=6*N（帶號(hào)）當(dāng)沒(méi)

15、有除盡，N有余數(shù)時(shí)，中央子午線L=6*N-33度帶中央子午線計(jì)算公式：當(dāng)?shù)亟?jīng)度/3=N；中央子午線L=3XN我國(guó)的經(jīng)度范圍西起73東至135，可分成六度帶十一個(gè)（13號(hào)帶23號(hào)帶），各帶中央經(jīng)線依次為（75、81、123、129、135）；三度帶二十二個(gè)（24號(hào)帶45號(hào)帶）。各帶中央經(jīng)線依次為（72、75、132、135）；六度帶可用于中小比例尺（如1：250000）測(cè)圖，三度帶可用于大比例尺（如1：10000）測(cè)圖，城建坐標(biāo)多采用三度帶的高斯投影如何判斷投影坐標(biāo)是3度帶坐標(biāo)還是6度帶坐標(biāo)如（4231898,21655933）其中21即為帶號(hào)，同樣所定義的東偽偏移值也需要加上帶號(hào)，如21帶的東

16、偽偏移值為21500000米。假如你的工作區(qū)經(jīng)度在120度至126度范圍，則該坐標(biāo)系為6度帶坐標(biāo)系，該帶的中央經(jīng)度為123度。如（2949320,36353822）其中36即為帶號(hào)，已知該地點(diǎn)位于貴陽(yáng)市附近，而從地圖上我們看到貴陽(yáng)大概的經(jīng)度是東經(jīng)108度左右，因此可以36*3=108，所以該坐標(biāo)系為3度帶坐標(biāo)系，該帶的中央經(jīng)度為108度。而不可能為6度帶：36*6=216。+aricgis投影轉(zhuǎn)換的方法ArcGIS中定義的投影轉(zhuǎn)換方法，在對(duì)數(shù)據(jù)的空間信息要求較高的工程中往往不能適用，有比較明顯的偏差。Ar方法1：在ArcMap中進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換（Onthefly）假設(shè)原投影坐標(biāo)系統(tǒng)為Xian80坐

17、標(biāo)系統(tǒng)，本例選擇為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的gerXian1980Xian1980GKZone20投影，中央經(jīng)線為Zone20N。ProjectedCoordinateSystemsGaussKru117度，要轉(zhuǎn)換成Beijing1954Beijing1954GK在ArcMap中加載了圖層之后，打開View-DataFrame.Properties對(duì)話框，顯示當(dāng)前的投影坐標(biāo)系統(tǒng)為Xian1980GKZone20，在下面的選擇坐標(biāo)系統(tǒng)框中選擇Beijing1954GKZone20N,在右邊有一個(gè)按鈕為在項(xiàng)目的前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作中，需要進(jìn)行更加精確的三參數(shù)或七參數(shù)投影轉(zhuǎn)換。下面介紹兩種辦法來(lái)在cGISDesktop

18、中進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換。Transformations.點(diǎn)擊打開一個(gè)投影轉(zhuǎn)換對(duì)話框，可以在對(duì)話框中看到Convertfrom和Into表明了我們想從什么坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到什么坐標(biāo)系統(tǒng)。?GeographicCoord.inateSystenTransfonationsConvertfrom:Using;Method:Into;|GCSBeijingL954在下方的using下拉框右邊，點(diǎn)擊New.，新建一個(gè)投影轉(zhuǎn)換公式，在Method下拉框中可以選擇一系列轉(zhuǎn)換方法，其中有一些是三參數(shù)的，有一些是七參數(shù)的，然后在參數(shù)表中輸入各個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)。輸入完畢以后，點(diǎn)擊OK,回到之前的投影轉(zhuǎn)換對(duì)話框，再點(diǎn)擊OK,就完成了

19、對(duì)當(dāng)前地圖的動(dòng)態(tài)投影轉(zhuǎn)換。這時(shí)還沒(méi)有對(duì)圖層文件本身的投影進(jìn)行轉(zhuǎn)換，要轉(zhuǎn)換圖層文件本身的投影，再使用數(shù)據(jù)導(dǎo)出，導(dǎo)出時(shí)選擇投影為當(dāng)前地圖的投影即可。方法2：對(duì)于有大量圖層需要進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換時(shí)，這種手工操作的辦法顯得比較繁瑣，每次都需要設(shè)置參數(shù)?？梢灾欢x一次投影轉(zhuǎn)換公式，而在此后的轉(zhuǎn)換中引用此投影轉(zhuǎn)換公式即可。這種方法需要在ArcTools中進(jìn)行操作。在DataManagementToolsProjectionsandTranformations下，有CreateCustomGeographicTransformation命令。X+UaAa.InAeruperabi1ityTuuIe-螢|DataM

20、：diL：gementTuule+D；at；玄Comp:ri5on+Databaze+鶴jDiscoriiLHrEi五ting+Dist廣ibu七臼1Ge0dat；ab；玄弓已+Durnainz+彎jFe：ijirmClass+駕jFeatur已弓+Fieldz+彎jFileGe0d：七注1?注呂包+曙jGetl已廣;al+GerLer：ilizaticm+鶴jIndexhe+J0ins+LayersandTableViewz-鶴jFr0jmc:tionE:uliITform注tionE+弩jFeatuTE+RasterCreateCuetomGeogiaphicTr-arLsformatio

21、nB歹DefineFrujectiutL打開這個(gè)命令，選擇輸入和輸出的投影，可以是系統(tǒng)自帶的也可以是自己設(shè)置的，選擇轉(zhuǎn)換方法，與方法1種介紹的類似，可選擇三參數(shù)或者七參數(shù)，然后輸入各個(gè)參數(shù)指。通過(guò)為這個(gè)投影轉(zhuǎn)換公式指定一個(gè)名稱，可以在以后的操作中直接引用此公式而不用重復(fù)輸入各個(gè)參數(shù)了。點(diǎn)擊0K生成這個(gè)投影轉(zhuǎn)換公式。eCustonGeographicTransferMationGe0gi：=LphicTr：=ltleorm:去七ionN：=jtieXian_To_Beijing_20|InputGeogi_：=LphicCoordinaSystEmXian1980GKCM11TEOutputGeogi_aphicCoordinaSystem|Beijingl954GKZone20NCustoniGeogi_aphicTtsltleorm宜tionMethodFLISITIUNVECTORF：f：=jtie+ersN：dJTit:XAxieE口t注tiijn(.eYsRotation(.s7Airi=:BntatinnI=:l:ml:m:(