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1、ArcGIS中的坐標系統(tǒng)定義與投影轉換ArcGIS中的坐標系統(tǒng)定義與投影轉換坐標系統(tǒng)是GIS數(shù)據(jù)重要的數(shù)學基礎,用于表示地理要素、圖像和觀測結果的參照系統(tǒng),坐標系統(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系統(tǒng)以及進行投影轉換的操作非常重要。1.?????ArcGIS中的坐標系統(tǒng)ArcGIS中預定義了兩套坐標系統(tǒng),地理坐標系(Geographiccoordinatesystem)和投影坐標系(Projectedcoordinatesystem)。1.1地理坐標系地理坐標系(GCS)使用三
2、維球面來定義地球上的位置。GCS中的重要參數(shù)包括角度測量單位、本初子午線和基準面(基于旋轉橢球體)。地理坐標系統(tǒng)中用經緯度來確定球面上的點位,經度和緯度是從地心到地球表面上某點的測量角。球面系統(tǒng)中的水平線是等緯度線或緯線,垂直線是等經度線或經線。這些線包絡著地球,構成了一個稱為經緯網(wǎng)的格網(wǎng)化網(wǎng)絡。GCS中經度和緯度值以十進制度為單位或以度、分和秒(DMS)為單位進行測量。緯度值相對于赤道進行測量,其范圍是-90°(南極點)到+90°(北極點)。經度值相對于本初子午線進行測量。其范圍是-180°(向西行進時)到180°(向東行進時)。ArcGIS中,中國常用的坐標系統(tǒng)為GCS_B
3、eijing_1954(Krasovsky_1940),GCS_Xian_1980(IAG_75),GCS_WGS_1984(WGS_1984),GCS_CN_2000(CN_2000)。1.2投影坐標系將球面坐標轉化為平面坐標的過程稱為投影。投影坐標系的實質是平面坐標系統(tǒng),地圖單位通常為米。投影坐標系在二維平面中進行定義。與地理坐標系不同,在二維空間范圍內,投影坐標系的長度、角度和面積恒定。投影坐標系始終基于地理坐標系,即:“投影坐標系=地理坐標系+投影算法函數(shù)“。我們國家的投影坐標系主要采用高斯-克呂格投影,分為6度和3度分帶投影,1:2.5萬-1:50萬比例尺地形圖采用經
4、差6度分帶,1:1萬比例尺的地形圖采用經差3度分帶。具體分帶法是:6度分帶從本初子午線(primemeridian)開始,按經差6度為一個投影帶自西向東劃分,全球共分60個投影帶,中國跨13-23帶;3度投影帶是從東經1度30分經線(1.5°)開始,按經差3度為一個投影帶自西向東劃分,全球共分120個投影帶,中國跨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
5、54(西安1980)3度帶無帶號Beijing1954(Xian1980)3DegreeGKZone25北京54(西安1980)3度帶有帶號Beijing1954(Xian1980)GKZone13北京54(西安1980)6度帶有帶號Beijing1954GKZone13NXian1980GKCM75E北京54(西安1980)6度帶無帶號注釋:GK是高斯克呂格,CM是CentralMeridian中央子午線,Zone是分帶號,N是表示不顯示帶號。2.?????ArcGIS中定義坐標系ArcGIS中所有地理數(shù)據(jù)集均需要用于顯示、測量和轉換地理數(shù)據(jù)的坐標系,該坐標系在ArcGIS中
6、使用。如果某一數(shù)據(jù)集的坐標系未知或不正確,可以使用定義坐標系統(tǒng)的工具來指定正確的坐標系,使用此工具前,必須已獲知該數(shù)據(jù)集的正確坐標系。該工具為包含未定義或未知坐標系的要素類或數(shù)據(jù)集定義坐標系,位于ArcToolbox—Datamanagementtools—Projectionsandtransfomations—DefineProjections?InputDataset:要定義投影的數(shù)據(jù)集或要素類?CoordinateSystem:為數(shù)據(jù)集定義的坐標系統(tǒng)3.基于ArcGIS的投影轉換在數(shù)據(jù)的操作中,我們經常需要將不同坐標系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉換到統(tǒng)一坐標系下,方便對數(shù)據(jù)進行處理與分析
7、,軟件中坐標系轉換常用以下兩種方式:3.1直接采用已定義參數(shù)實現(xiàn)投影轉換????ArcGIS軟件中已經定義了坐標轉換參數(shù)時,可直接調用坐標系轉換工具,直接選擇轉換參數(shù)即可。工具位于ArcToolbox—Datamanagementtools—Projectionsandtransfomations——Feature—Project(柵格數(shù)據(jù)投影轉換工具Raster—Projectraster),在工具界面中輸入以下參數(shù):Inputdataset:要投影的要素類、要素圖層或要素數(shù)據(jù)集Outpu