aricgis投影转换方法Word文档格式.docx
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在方法一里面,我们是动态的改变了地图的投影,然后通过数据导出的办法将要转换投影的图层重新生成的。
在这里,我们可以直接使用DataManagementTools\ProjectionsandTranformations\下的Project命令,生成转换后的图层文件,Project命令分别位于Feature和Raster目录下,分别针对于矢量和栅格数据。
在这个命令中,在指定了输入的图层后,InputCoordinateSystem自动的识别出了输入的投影,需要用户指定输出的投影,如果两者与之前定义投影转换公式的输入和输入投影的话,在下面的GeographicTransformation下拉框中会出现之前定义的公式名称,直接选择即可使用。
点击OK以后就可以直接生成这个图层文件而不需要进一步的操作了。
1、基本概念:
地理坐标:
为球面坐标。
参考平面地是椭球面。
坐标单位:
经纬度
大地坐标:
为平面坐标。
参考平面地是水平面坐标单位:
米、千米等。
投影:
地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影。
(投影:
将不规则的地球曲面转换为平面,将地理坐标转换为大地坐标的过程——投影)
不管什么GIS软件,都会有相关的投影模块,只不过ARCGIS做的好一点,呵呵。
在ArcGIS中预定义了两套坐标系:
地理坐标系(Geographiccoordinatesystem)投影坐标系(Projectedcoordinatesystem),
1、首先理解地理坐标系(Geographiccoordinatesystem),Geographiccoordinatesystem直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图存储单位的。
很明显,Geographiccoordinatesystem
是球面坐标系统。
我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上,如何进行操作呢?
地球是一个不规则的椭球,如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上?
这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
这样的椭球体具有特点:
可以量化计算的。
具有长半轴,短半轴,偏心率。
以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid:
Krasovsky_1940
SemimajorAxis(长半轴):
6378245.000000000000000000
SemiminorAxis(短半轴):
6356863.018773047300000000
InverseFlattening(扁率):
298.300000000000010000
然而有了这个椭球体以后还不够,还需要一个大地基准面将这个椭球定位。
在坐标系统描述中,可以看到有这么一行:
Datum:
D_Beijing_1954
表示,大地基准面是D_Beijing_1954。
咱们平常所说的北京54坐标系是指:
北京54坐标系(BJZ54)
北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以格拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。
由此可见,该坐标系已经包含椭球体的参数。
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有了Spheroid和Datum两个基本条件,地理坐标系统便可以使用。
完整参数:
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
AngularUnit:
Degree(0.017453292519943299)(单位弧度)
PrimeMeridian(起始经度):
Greenwich(0.000000000000000000)
Datum(大地基准面):
Spheroid(参考椭球体):
SemimajorAxis:
SemiminorAxis:
InverseFlattening:
2、接下来便是Projectioncoordinatesystem(投影坐标系统),首先看看投影坐标系统中的一些参数。
Projection:
Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting:
500000.000000(伪东500KM)
False_Northing:
0.000000
Central_Meridian:
117.000000(中央经线)
Scale_Factor:
1.000000
Latitude_Of_Origin:
LinearUnit:
Meter(1.000000)
GeographicCoordinateSystem:
Name:
GCS_Beijing_1954
Degree(0.017453292519943299)
PrimeMeridian:
从参数中可以看出,每一个投影坐标系统都必定会有GeographicCoordinateSystem。
投影坐标系统,实质上便是平面坐标系统,其地图单位通常为米。
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢?
这时候,又要说明一下投影的意义:
将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。
好了,投影的条件就出来了:
a、球面坐标
b、转化过程(也就是算法)
也就是说,要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标,然后才能使用算法
去投影!
即每一个投影坐标系统都必须要求有GeographicCoordinateSystem参数。
关于北京54和西安80是我们使用最多的坐标系
先简单介绍高斯-克吕格投影的基本知识,我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影,其通常是按6度和3度分带投影,1:
2.5万-1:
50万比例尺地形图采用经差6度分带,1:
1万比例尺的地形图采用经差3度分带。
具体分带法是:
6度分带从本初子午线开始,按经差6度为一个投影带自西向东划分,全球共分60个投影带,带号分别为1-60;
3度投影带是从东经1度30秒经线开始,按经差3度为一个投影带自西向东划分,全球共分120个投影带。
为了便于地形图的测量作业,在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统,具体方法是,规定中央经线为X轴,赤道为Y轴,中央经线与赤道交点为坐标原点,x值在北半球为正,南半球为负,y值在中央经线以东为正,中央经线以西为负。
由于我国疆域均在北半球,x值均为正值,为了避免y值出现负值,规定各投影带的坐标纵轴均西移500km,中央经线上原横坐标值由0变为500km。
为了方便带间点位的区分,可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号,如20带内A点的坐标可以表示为YA=20745921.8m。
在CoordinateSystems\ProjectedCoordinateSystems\GaussKruger\Beijing1954目录中,我们可以看到四种不同的命名方式:
Beijing19543DegreeGKCM75E.prj
Beijing19543DegreeGKZone25.prj
Beijing1954GKZone13.prj
Beijing1954GKZone13N.prj
对它们的说明分别如下:
三度分带法的北京54坐标系,中央经线在东75度的分带坐标,横坐标前不加带号
三度分带法的北京54坐标系,中央经线在东75度的分带坐标,横坐标前加带号
六度分带法的北京54坐标系,分带号为13,横坐标前加带号
六度分带法的北京54坐标系,分带号为13,横坐标前不加带号
在CoordinateSystems\ProjectedCoordinateSystems\GaussKruger\Xian1980目录中,文件命名方式又有所变化:
Xian19803DegreeGKCM75E.prj
Xian19803DegreeGKZone25.prj
Xian1980GKCM75E.prj
Xian1980GKZone13.prj
西安80坐标文件的命名方式、含义和北京54前两个坐标相同,但没有出现“带号+N”这种形式,为什么没有采用统一的命名方式?
让人看了有些费解。
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大地坐标(GeodeticCoordinate):
大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。
当点在参考椭球面上时,仅用大地经度和大地纬度表示。
大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角,大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角,大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
方里网:
是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。
因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线,所以称之为方里网,由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线,故又称直角坐标网。
在1:
1万——1:
20万比例尺的地形图上,经纬线只以图廓线的形式直接表现出来,并在图角处注出相应度数。
为了在用图时加密成网,在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”),必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。
1:
25万地形图上,除内图廓上绘有经纬网的加密分划外,图内还有加密用的十字线。
我国的1:
50万——1:
100万地形图,在图面上直接绘出经纬线网,内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴,以赤道投影后的直线为Y轴,它们的交点为坐标原点。
这样,坐标系中就出现了四个象限。
纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负;
横坐标从中央经线算起,向东为正、向西为负。
虽然我们可以认为方里网是直角坐标,大地坐标就是球面坐标。
但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网,我们很习惯的称经纬度网为大地坐标,这个时候的大地坐标不是球面坐标,她与方里网的投影是一样的(一般为高斯投影),也是平面坐标
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北京54坐标系3度带的坐标系,54北京坐标但是是6度带。
1∶2.5万及1∶5万的地形图采用6度分带投影,即经差为6度,从零度子午线开始,自西向东每个经差6度为一投影带,全球共分60个带,用1,2,3,4,5,……表示.即东经0~6度为第一带,其中央经线的经度为东经3度,东经6~12度为第二带,其中央经线的经度为9度……。
1∶1万的地形图采用3度分带,从东经1.5度的经线开始,每隔3度为一带,用1,2,3,……表示,全球共划分120个投影带,即东经1.5~4.5度为第1带,其中央经线的经度为东经3度,东经4.5~7.5度为第2带,其中央经线的经度为东经6度.
如何计算当地的中央子午线?
当地中央子午线决定于当地的直角坐标系统,首先确定您的直角坐标系统是3度带还是6度带投影
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公式推算:
6度带中央子午线计算公式:
当地经度/6=N;
中央子午线L=6*N(带号)
当没有除尽,N有余数时, 中央子午线L=6*N-3
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3度带中央子午线计算公式:
当地经度/3=N;
中央子午线L=3XN
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我国的经度范围西起73°
东至135°
,可分成
六度带十一个(13号带————23号带),各带中央经线依次为(75°
、81°
、……123°
、129°
、135°
);
三度带二十二个(24号带————45号带)。
各带中央经线依次为(72°
、75°
、……132°
六度带可用于中小比例尺(如1:
250000)测图,三度带可用于大比例尺(如1:
10000)测图,城建坐标多采用三度带的高斯投影
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如何判断投影坐标是3度带坐标还是6度带坐标
如(4231898,21655933)其中21即为带号,同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号,如21带的东伪偏移值为21500000米。
假如你的工作区经度在120度至126度范围,则该坐标系为6度带坐标系,该带的中央经度为123度。
如(2949320,36353822)其中36即为带号,已知该地点位于贵阳市附近,而从地图上我们看到贵阳大概的经度是东经108度左右,因此可以36*3=108,所以该坐标系为3度带坐标系,该带的中央经度为108度。
而不可能为6度带:
36*6=216。
(注:
可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!
)
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