arcgis投影坐标转换-详细

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第1章GIS数据的加载

5.1新建文件地理数据库和要素数据集

新建文件地理数据库是为了将该地图文档有关的数据和关系内容存储到该数据库,这是ArcMap工作的基础。

要素数据集是存储在一起的要素类的集合,这些要素类共用同一空间参考;即,它们共用同一坐标系并且它们的要素位于同一公共地理区域(即属性域)内。属性域不同会导致转出CAD文件出错。

5.1.1 新建地图文档

打开ArcMap,新建一个空白的地图文档。

ArcMap工作界面:上方为菜单栏和工具栏,下方为状态栏,左侧是内容列表窗口,中间是绘图区域,右侧为目录窗口。

单击菜单栏中“文件”→保存,将文件保存到案例文件夹下的“过程文件”文件夹,命名为“China_Beijing.mxd”。保存后地图文档的默认工作目录将变为本地图文档的存储目录即“过程文件”。

5.1.2 新建文件地理数据库

在右侧目录窗口中的默认工作目录上点右键,新建文件地理数据库,并命名为相应城市的名字,如“China_Beijing.gdb”。

在该数据库China_Beijing.gdb上点右键,选择“设为默认地理数据库”,将该数据库与地图文档链接起来。

PS: ArcGIS通常会有一个默认的工作路径和文件地理数据库Default.gdb,但将所有数据都存储到默认数据库会造成数据量大拖慢处理速度,也不方便查找操作。

5.1.3 新建要素数据集

在刚新建的文件地理数据库上单击右键→新建→要素数据集;

在打开的对话框中输入要素数据集名称“China_Beijing”;

单击下一步,选择该要素数据集工作的空间参考(XY坐标):在列表框中依次找到Projected Coordinate Systems→UTM→WGS1984→Northern/Southern Hemisphere→WGS 1984 UTM Zone ***.prj,其中的UTM Zone ***代表不同的投影分度带,根据城市的经纬度坐标选择,具体选择方法如下:

北半球地区,选择最后字母为“N”的带(在Northern Hemisphere文件夹中),南半球地区选择最后字母为“S”的带(在Southern Hemisphere文件夹中);

带数=(经度整数位/6)的整数部分+31(东经为正值,西经为负值)如:北京约在东经116°24'27.09",带数=116/6+31=50,选50N,即WGS 1984 UTM ZONE 50N

单击选中,单击下一步;

选择Z坐标,默认选择None,单击下一步;

XY容差等均使用默认值,单击完成。

5.2文件夹连接

目的是为了让ArcMap能找到GIS数据的存储目录,进而能找到数据,方便操作,如果不进行这一步操作,ArcMap将无法添加数据。

ArcMap工作界面的右侧“目录”窗口中,在其中的“文件夹连接”上单击右键,连接到该城市GIS数据存放的目录——“GIS数据”,点确定。

另外,如果不再使用该目录,可在该文件夹上单击右键→断开文件夹连接。

5.3加载Shaefile文件到地图

在文件夹连接中展开“GIS数据”文件夹,找到对应城市的shapefile数据,将需要的数据buildings.shp, landuse.shp, natural.shp, railways.shp, roads.shp分别按住左键依次拖动到左侧的“内容列表”中即可加载数据。

第2章投影坐标转换

原始数据使用的是WGS84地理坐标,以经纬度表示,单位为十进制度,而AutoCAD 文件是以X,Y表示的笛卡尔直角坐标系,为保证导出的CAD文件单位和比例正确,需要将数据转换到该城市对应的WGS-84 UTM(通用横轴墨卡托)投影坐标下

6.1对各要素进行投影变换

6.1.1 打开“投影”工具

在工具栏中单击“ArcToolbox窗口”按钮,打开ArcToolbox窗口,找到“数据管理工具→投影和变换→要素→投影”,双击即可打开投影对话框。

6.1.2 投影对话框参数的设置

1)输入数据集或要素类

在下拉列表中选择要进行投影变换的数据(如buildings),此时“输入坐标系”中参数会自动加载(OSM原始坐标系为WGS-84)。

2)输出数据集或要素类

可以指定存储的路径及名称(默认会保存到默认地理数据库“Beijing.gdb”中)。

3)输出坐标系

单击右侧的的浏览按钮,进入到“空间参考属性”对话框,在对话框中单击“选择”,打开“浏览坐标系”对话框,依次找到Projected Coordinate Systems→UTM→WGS1984→Northern/Southern Hemisphere→WGS 1984 UTM Zone ***.prj,其中的UTM Zone ***代表不同的投影分度带,根据城市的经纬度坐标选择,具体选择方法如下:

●北半球地区,选择最后字母为“N”的带(在Northern Hemisphere文件夹中),南半

球地区选择最后字母为“S”的带(在Southern Hemisphere文件夹中);

●带数=(经度整数位/6)的整数部分+31(东经为正值,西经为负值)

如:北京约在东经116°24'27.09",带数=116/6+31=50,选50N,即WGS 1984 UTM

ZONE 50N

选中后依次单击确定返回。

6.1.3 执行投影变换

在“投影”对话框中完成参数输入后,单击“确定”执行投影变换,变换后的要素类会自动加载到内容列表中。(如buildings_Project)

6.1.4 对其他各要素使用投影工具

重复4.1.1-4.1.3度步骤,依次将其他要素的坐标转换到WGS84 UTM投影坐标下。最后内容列表中变换投影后的数据包括buildings_Project,landuse_Project,natural_Project, railways_Project和roads_Project。

此时可以将内容列表中投影变换前的各图层buildings,landuse,natural, railways,roads移除。

6.2工作空间坐标系的变换

6.2.1 改变坐标系

单击菜单栏中的视图,打开“数据框属性”对话框,打开“坐标系”选项卡,在下方的“选择坐标系”列表框中依次找到:预定义Projected Coordinate Systems→UTM→WGS1984→Northern/Southern Hemisphere→WGS 1984 UTM Zone ***.prj(与前述转换的坐标系相同),在该坐标系上单击,将当前坐标系WGS 1984 UTM 投影坐标,如北京为WGS 1984 UTM Zone 50N.prj。

6.2.2 改变显示单位

在“数据框属性”对话框中,选择“常规”选项卡,将显示单位由“十进制度”改为“米”。(当前地图的的单位已经根据选择的坐标系自动锁定为“米”)

arcgis坐标转换

在ArcGIS中的西安80坐标系转北京54坐标系收藏 一、数据说明 本次投影变换坐标的源数据采用的是采用1980西安的地理坐标系统,1985国家高程基准的1:50000的DLG数据。 二、投影变换基础知识准备 北京54坐标系和西安80坐标系之间的转换其实是两种不同的椭球参数之间的转换。 在ArcGIS中定义了两套坐标系:地理坐标系(Geographic coordinate system)和投影坐标系(Projected coordinate system)。 1、地理坐标系,是以经纬度为地图的存储单位的,是球面坐标系统。地球是一个不规则的椭球,为了将数据信息以科学的方法放到椭球上,这就需要有一个可以量化计算的椭球体。具有长半轴,短半轴,偏心率。一下几行是GCS_Xian_1980椭球及其相应的参数。 Geographic Coordinate System: GCS_Xian_1980 Datum: D_Xian_1980 Prime Meridian: Greenwich Angular Unit: Degree 每个椭球体都需要一个大地基准面将这个椭球定位,因此可以看到在坐标系统中有Datum: D_Xian_1980的描述,表示,大地基准面是D_Xian_1980。 2、有了椭球体和基准面这两个基本条件,地理坐标系便可以定义投影坐标系统了。以下是已定义Beijing_1954坐标的投影坐标系统的参数: Projected Coordinate System: Beijing_1954_GK_Zone_19 Projection: Gauss_Kruger False_Easting: 19500000.00000000 False_Northing: 0.00000000 Central_Meridian: 111.00000000 Scale_Factor: 1.00000000

ArcGIS教程:投影参数

ArcGIS 教程:投影参数 仅有地图投影并不足以定义投影坐标系。可以声明数据集处于横轴墨卡托投影中,但这些信息并不充足。投影中心在哪?是否使用了比例尺因子?如果不知道投影参数的精确值,就无法重新投影数据集。 还可以了解投影对数据造成的变形程度。如果对澳大利亚感兴趣,但知道数据集的投影中心是 0,0(即赤道与格林尼治本初子午线的交点),那么您可能想要更改投影的中心。 每种地图投影都有一组必须定义的参数。参数用于指定原点以及为感兴趣区域自定义投影。角度参数使用地理坐标系单位,而线性参数使用投影坐标系单位。 线性参数 东移假定值是应用到 x 坐标原点的线性值。北移假定值是应用到 y 坐标原点的线性值。 通常使用东移假定值和北移假定值来确保所有 x 值和 y 值都是正数。也可以使用东移假定值和北移假定值参数来缩小x 坐标值或 y 坐标值的范围。例如,如果知道所有 y 值均大于 5,000,000 米,则可使用 -5,000,000 的北移假定值。 在垂直近侧透视投影中,高度定义球体或旋转椭球体表面上方的透视点。 角度参数 ?方位角定义投影的中心线。旋转角度用于测量北偏东方向的角度。它在洪特尼斜轴墨卡托投影、改良斜正形投影和局部投影中与方位角配合使用。 ?中央子午线定义 x 坐标的原点。 ?起始经度定义 x 坐标的原点。中央子午线与起始经度参数同义。 ?中央纬线定义 y 坐标的原点。 ?起始纬度定义 y 坐标的原点。此参数可能并不在投影中心。特别地,圆锥投影使用此参数设置感兴趣区域下 y 坐标的原点。在这种情况下,不需要设置北移假定值参数来确保所有 y 坐标都是正数。 ?中心经度与洪特尼斜轴墨卡托投影中心(两点和方位角)配合使用来定义 x 坐标的起点。它通常与起始经度和中央子午线参数同义。 ?中心纬度与洪特尼斜轴墨卡托投影中心(两点和方位角)配合使用来定义 y 坐标的原点。它几乎总是投影的中心。 ?标准纬线 1 和标准纬线 2 与圆锥投影配合使用来定义比例为 1.0 的纬线。使用一条标准纬线定义兰勃特等角圆锥投影时,第一条标准纬线定义 y 坐标的原点。 对于其他圆锥投影来说,y 坐标原点由起始纬度参数确定。 ?第一点的经度 ?第一点的纬度 ?第二点的经度 ?第二点的纬度

高斯平面直角坐标与大地坐标转换

高斯平面直角坐标系与大地坐标系 1 高斯投影坐标正算公式 (1)高斯投影正算:已知椭球面上某点的大地坐标()B L ,,求该点在高斯投影平面上的直角坐标()y x ,,即()),(,y x B L ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件 中央子午线投影后为直线; 中央子午线投影后长度不变; 投影具有正形性质,即正形投影条件。 (3)投影过程 在椭球面上有对称于中央子午线的两点1P 和2P ,它们的大地坐标分别为(B L ,)及(B l ,),式中l 为椭球面上P 点的经度与中央子午线)(0L 的经度差:0L L l -=, P 点在中央子午线之东, l 为正,在西则为负,则投影后的平面坐标一定为),(1y x P '和),(2y x P -'。 (4)计算公式 ??? ? ???''+-''+''+-''+''''=''+-''+''''+ =54255 32234 22342 2)185(cos 120)1(6cos )95(cos sin 2sin 2l t t B N l t B N l B N y l t B B N l B N X x ρηρρηρρ 当要求转换精度精确至时,用下式计算: ?????? ???????''-++-' '+''+-' '+''''=''+-''+''++-''+''''+ =52224255 32233 64256 44223422)5814185(cos 720)1(cos 6cos )5861(cos sin 720)495(cos sin 24sin 2l t t t B N l t B N l B N y l t t B B N l t B B N l B N X x ηηρηρρρηηρρ 2 高斯投影坐标反算公式 (1)高斯投影反算:已知某点的高斯投影平面上直角坐标()y x ,,求该点在椭球面上的大

ArcGIS中坐标系统详解

ArcGIS的地理坐标系与大地坐标系 一直以来,总有很多朋友针对地理坐标系、大地坐标系这两个概念吃不透。近日,在网上看到一篇文章介绍它们,非常喜欢。所以在此转发一下,希望能够对制图的朋友们有所帮助。 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 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) 在ArcGIS中预定义了两套坐标系:地理坐标系(Geographic coordinate system)投影坐标系(Projected coordinate system) 1、首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coordinate system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。很明显,Geographic coordinate syst em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 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening(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。 -------------------------------------------------------------------------------- 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:

高斯平面直角坐标系与大地坐标系相互转化

高斯平面直角坐标系与大地坐标系相互转化 高斯平面直角坐标系与大地坐标系转换 1. 高斯投影坐标正算公式(1) 高斯投影正算:已知椭球面上某点的大地坐标(L,B),求该点在高斯投影平面上的直角坐标(x,y),即(L,B)->(x,y)的坐标变换。(2) 投影变换必须满足的条件中央子午线投影后为直线; 中央子午线投影后长度不变; 投影具有正形性质,即正形投影条件。(3) 投影过程在椭球面上有对称于中央子午线的两点P 1 和P 2 ,它们的大地坐标分别为(L,B)及(l,B),式中l 为椭球面上P 点的经度与中央子午线(L 0 )的经度差:l=L-L 0 ,P 点在中央子午线之东,l 为正,在西则为负,则投影后的平面坐标一定为P 1 ’(x,y)和P 2 ’(x,-y)。(4) 计算公式 4 ' ' 2 2 3 4 ' ' 2 ' ' 2 ' ' ) 9 5 ( cos sin 2 sin 2 l t B B N Bl N X x 5 ' ' 4 2 5 5 ' ' 3 ' ' 2 2 3 ' ' ' ' ' ' ) 18 5 ( cos 120 ) 1 ( 6 cos l t t B N l t B N Bl N y 当要求转换精度精确至0.001m时,用下式计算: 6 ' ' 4 2 5 6 ' ' 4 ' ' 4 2 2 3 4 ' ' 2 ' ' 2 ' ' ) 58 61 ( cos sin 720 ) 4 9 5 ( cos sin 24 sin 2 l t t B B N l t B B N Bl N X x 5 ' ' 2 2 2 4 2 5 5 ' ' 3 ' ' 2 2 3 3 ' ' ' ' ' ' ) 58 14 18 5 ( cos 720 ) 1

ARCGIS中坐标转换

ArcGIS 坐标转换 1.坐标分析 问题:对于某地A中心点坐标为455299.845,3223622.525的CAD矩形,CAD施工图。将其转换为WGS-84坐标,如何转换? 分析:分析455299.845为6位,则为东向Y坐标,省去了带号,加上了5000000加常数,其最大为为4,说名在中央子午线的左侧(左侧为负值,加上500万后肯定小于500万,首位为4。若在中央子午线右侧,则最大位数为5);3223622.525为7位,为北向X坐标。 查看“某地A”的经度为92.5度,因为为CAD施工图,比例尺肯定大于1:5万,所以为3度带,所以此点的中央子午线为93E,带号为Beijing_54_Zone_31。 2.CAD转为shp格式并设定坐标系: ArcTool box-Convesion Tools->To Geodatabse->CAD to Geodatabase: 其中空间参考坐标系选择Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_93E。 具体原因:选择投影坐标系-Gauss Kruger-Bei Jing54,此时3度带有两种:Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_93E和Beijing_54_Zone_31,前者表示中央子午线为93E的3度带,后者表示北京54 31度带,二者意义一样,但选择哪种呢?因为点坐标东向为455299.845为6位,不带带号,因此选择Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_93E(若东向坐标

为31455299.845,则选择Beijing_54_Zone_31), 3.北京54到WGS84坐标的转换 1.1加载图层: 打开ArcTool box-Data Management Tools->Project and transformation->feature->Project,加载shp图层,弹出下列窗口: 出现红色“X”号,说明原始图层坐标系没有识别出,则需要首先设定其坐标系后再转换。具体设坐标系参考“9 设置或改变Shp文件坐标系” 1.2选择输出图层地址和名称: 在Out Put Dataset or Feature处输入输出图层名:

坐标系转换与高斯投影

坐标系转换与高斯投影(1) 坐标转化并不是一个新的课题,随着测绘事业的发展,全球一体化的形成,越来越要求全球测绘资料的统一。由于地球曲率客观存在,传统测绘作业通视受到很大限制,测绘资料的统一存在巨大的约束。另外由于每一个国家的大地坐标系的建立和发展具有一定的历史特性,仅常用的大地坐标系就有150余个。在同一个国家,在不同的历史时期由于习惯的改变或经济的发展变化也会采用不同的坐标系统。例如:在我国建国之后,为了尽快搞好基础建设,我国采用了克氏椭球与我国实际相结合的北京54坐标系;随着经济的发展北京54坐标系的缺陷也随之被表露的越来越明显,特别是对我国经济较发达的东南沿海地区的影响表现得更为明显,进而我国开始研究并使用国家80坐标系。 GPS卫星导航系统满足了全球范围、全天候、连续实时以及三维导航和定位的要求。正是由于GPS卫星的这些特性,这种技术就很快被广大测绘工作者接受,但是由于坐标系统的不同,对GPS技术的推广使用造成了一定的障碍。 为了描述卫星运动,处理观测数据和表示测站位置,需要建立与之相应的坐标系统。在GPS 测量中,通常采用两种坐标系统,即协议天球坐标系和协议地球坐标系。 其中协议地球坐标系采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。WGS-84坐标系的定义是:原点是地球的质心,空间直角坐标系的Z轴指向BIH(1984.0)定义的地极(CTP)方向,即国际协议原点CIO,它由IAU和IUGG共同推荐。X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP 赤道的交点,Y轴和Z,X轴构成右手坐标系。WGS-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值,采用的两个常用基本几何参数: 长半轴a=6378137m;扁率f=1:298.257223563。 而我国采用的坐标系并不是WGS-84坐标系而是BJ-54坐标系,这个坐标系与前苏联的1942年普耳科沃坐标系有关, 属于参心大地坐标系(大地原点、高程基准和高程异常见后文),参考椭球为克拉索夫斯基椭球,其主要参数为: 长半轴 a=6378245,扁率 f=1/298.3。 这就使得同一点在不同的坐标系下有不同的坐标值,使测绘资料的应用受到很大的限制,并且对GPS系统的广泛使用造成了一定的约束性,对我们国家测绘事业的发展不利。

高斯平面直角坐标与大地坐标转换

高斯平面直角坐标系与大地坐标系 1 高斯投影坐标正算公式 (1)高斯投影正算:已知椭球面上某点的大地坐标()B L ,,求该点在高斯投影平面上的直角坐标()y x ,,即()),(,y x B L ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件 ● 中央子午线投影后为直线; ● 中央子午线投影后长度不变; ● 投影具有正形性质,即正形投影条件。 (3)投影过程 在椭球面上有对称于中央子午线的两点1P 和2P ,它们的大地坐标分别为(B L ,)及(B l ,),式中l 为椭球面上P 点的经度与中央子午线)(0L 的经度差:0L L l -=, P 点在中央子午线之东, l 为正,在西则为负,则投影后的平面坐标一定为),(1y x P '和),(2y x P -'。 (4)计算公式 ??? ? ???''+-''+''+-''+''''=''+-''+''''+ =54255 32234 223422)185(cos 120)1(6cos )95(cos sin 2sin 2l t t B N l t B N l B N y l t B B N l B N X x ρηρρηρρ 当要求转换精度精确至0.OOlm 时,用下式计算: ?????? ???????''-++-' '+''+-''+''''= ''+-' '+''++-''+''''+ =52224255 3223364256 4 422342 2)5814185(cos 720)1(cos 6cos )5861(cos sin 720)495(cos sin 24sin 2l t t t B N l t B N l B N y l t t B B N l t B B N l B N X x ηηρηρρρηηρρ 2 高斯投影坐标反算公式 (1)高斯投影反算:已知某点的高斯投影平面上直角坐标()y x ,,求该点在椭球面上的大地坐标()B L ,,即()),(,B L y x ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件 ● x 坐标轴投影成中央子午线,是投影的对称轴; ● x 轴上的长度投影保持不变; ● 投影具有正形性质,即正形投影条件。

利用ArcGIS进行地图投影和坐标转换的方法

利用ArcGIS进行地图投影和坐标转换的方法 1、动态投影(ArcMap) 所谓动态投影指,ArcMap中的Data 的空间参考或是说坐标系统是默认为第一加载到当前工作区的那个文件的坐标系统,后加入的数据,如果和当前工作区坐标系统不相同,则ArcMap会自动做投影变换,把后加入的数据投影变换到当前坐标系统下显示。但此时数据文件所存储的数据并没有改变,只是显示形态上的变化。因此叫动态投影。表现这一点最明显的例子就是,在Export Data时,会让你选择是按this layer's source data(数据源的坐标系统导出),还是按照the Data(当前数据框架的坐标系统)导出数据。 2、坐标系统描述(ArcCatalog) 大家都知道在ArcCatalog中可以一个数据的坐标系统说明。即在数据上鼠标右键→Properties→XY Coordinate System选项卡,这里可以通过modify,Select、Import方式来为数据选择坐标系统。但有许多人认为在这里改完了,数据本身就发生改变了。但不是这样的。这里缩写的信息都对应到该数据的.aux文件。如果你去把该文件删除了,重新查看该文件属性时,照样会显示Unknown。这里改的仅仅是对数据的一个描述而已,就好比你入学时填写的基本资料登记卡,我改了说明但并没有改变你这个人本身。因此数据文件中所存储的数据的坐标值并没有真正的投影变换到你想要更改到的坐标系统下。 但数据的这个描述也是非常重要的,如果你拿到一个数据,从ArcMap下所显示的坐标来看,像是投影坐标系统下的平面坐标,但不知道是基于什么投影的。因此你就无法在做对数据的进一不处理。比如:投影变换操作。因为你不知道要从哪个投影开始变换。 因此大家要更正一下对ArcCatalog中数据属性中关于坐标系统描述的认识。 3、投影变换(ArcToolBox) 上面说了这么多,要真正的改变数据怎么办,也就是做投影变换。在ArcToolBox->Data Management Tools->Projections and Transformations下做。 在这个工具集下有这么几个工具最常用, 1、Feature→Project 2、Raster→Project Raster 3、Create Custom Geographic Transformation

arcgis转换坐标

ArcGIS中的投影和坐标转换及编程实现 摘要:一般情况下地理数据库(如Personal GeoDatabase的Feature DataSet 、Shape File等)在创建时都具有空间参考的属性,空间参考定义了该数据集的地理坐标系统或投影坐标系统,但由于在数据格式转换、转库过程中可能造成坐标系统信息丢失,或创建数据库时忽略了坐标系统的定义,因此需要对没有坐标系统信息的数据集进行坐标系统定义。 ArcGIS中的投影和坐标转换 1 ArcGIS中坐标系统的定义 一般情况下地理数据库(如Personal GeoDatabase的Feature DataSet 、Shape File等)在创建时都具有空间参考的属性,空间参考定义了该数据集的地理坐标系统或投影坐标系统,没有坐标系统的地理数据在生产应用过程中是毫无意义的,但由于在数据格式转换、转库过程中可能造成坐标系统信息丢失,或创建数据库时忽略了坐标系统的定义,因此需要对没有坐标系统信息的数据集进行坐标系统定义。 坐标系统的定义是在不改变当前数据集中特征X Y值的情况下对该数据集指定坐标系统信息。 操作方法:运行ArcGIS9中的ArcMap,打开ArcToolBox,打开Data Management Tools ->Projections and Transformations->Define Projection 项打开坐标定义对话框。介下来在Input DataSet or Feature Class栏中输入或点击旁边的按钮选择相应的DataSet或Feature Class;在Coordinate System栏中输入或点击旁边的按钮选择需要为上述DataSet或Feature定义的坐标系统。最后点OK键即可。 例如某点状shape文件中某点P的坐标为X 112.2 Y 43.3 ,且该shape文件没有带有相应的Prj文件,即没有空间参考信息,也不知道X Y 的单位。通过坐标系统定义的操作定义其为Beijing1954坐标,那么点P的信息是东经112.2度北纬43.3度。 2 ArcGIS中的投影方法 投影的方法可以使带某种坐标信息数据源进行向另一坐标系统做转换,并对源数据中的X 和Y值进行修改。我们生产实践中一个典型的例子是利用该方法修正某些旧地图数据中X,Y 值前加了带数和分带方法的数值。 操作方法:运行ArcGIS9中的ArcMap,打开ArcToolBox,打开Data Management Tools ->Projections and Transformations->Feature->Project 项打开投影对话框。在Input DataSet or Feature Class栏中输入或点击旁边的按钮选择相应的DataSet或Feature Class(带有空间参考),Output DataSet or Feature Class栏中输入或点击旁边的按钮选择目标DataSet或Feature Class,在Output Coordinate System 栏中输入或点击旁边的按钮选择目标数据的坐标系统。最后点OK键即可。 例如某点状shape文件中某点P的坐标为X 40705012 Y 3478021 ,且该shape文件坐标系统为中央为东经120度的高斯克吕格投影,在数据使用过程中为了将点P的值改为真实值X 705012 Y478021,首先将源数据的投影参数中False_Easting和False_Northing值分别加上40000000和3000000作为源坐标系统,修改参数前的坐标系统作为投影操作的目标坐标系统,然后通过投影操作后生成一新的Shape文件,且与源文件中点P对应的点的坐标

坐标投影的ArcGIS操作步骤

- 110 - 说明说明:: 投影投影其实其实其实是是实现实现((B ,L ,H )与(x,y,H )之间之间的的相互相互转换转换转换。。 步骤步骤如下如下如下:: 1.在ArcCatalog 中设置设置坐标坐标坐标参考参考参考((已知已知))。 2.投影投影转换转换 a. 动态动态投影投影投影::在ArcMap 中view 菜单菜单下下实现实现,,不改变 空间空间数据数据数据的的坐标值标值。。 b.持久持久化化投影投影::利用ArcToolBox 实现实现,,改变改变空间 空间空间数数据的坐标值标值。。

- 111 -第四章 空间数据的转换与处理 空间数据是GIS 的一个重要组成部分。整个GIS 都是围绕空间数据的采集、加工、存储、分析和表现展开的。原始数据往往由于在数据结构、数据组织、数据表达等方面与用户自己的信息系统不一致而需要对原始数据进行转换与处理,如投影变换,不同数据格式之间的相互转换,以及数据的裁切、拼接等处理。以上所述的各种数据转换与处理均可以利用ArcToolbox 中的工具实现。在ArcGIS9中,ArcToolbox 嵌入到了ArcMap 中。本章就投影变换、数据格式转换、数据裁切与拼接等内容分别介绍。 4.1 投影变换 由于数据源的多样性,当数据与研究、分析问题的空间参考系统(坐标系统、投影方式)不一致时,就需要对数据进行投影变换。同样,在完成本身有投影信息的数据采集时,为了保证数据的完整性和易交换性,要定义数据投影信息。以下就地图投影及投影变换的概念做简单介绍,之后分别讲述在ArcGIS 中如何实现地图投影定义及变换。 空间数据与地球上的某个位置相对应。对空间数据进行定位,必须将其嵌入到空间参照系中。因为GIS 描述的是位于地球表面的信息,所以根据地球椭球体建立的地理坐标(经纬网)可以作为空间数据的参照系统。而地球是一个不规则的球体,为了能够将其表面内 容显示在平面的显示器或纸面上,就必须将球面地理坐标系统变换到平面投影坐标系统(图4.1)。因此,运用地图投影方法,建立地球表面上和平面上点的函数关系,使地球表图4.1椭球体表面投影到平面的微分梯形 Y

坐标系投影方式的选择及坐标转换

坐标系投影方式的选择及坐标转换 [摘要]通过对几种常用投影方式的分析对比,详细剖述了海外项目投影方式的选择及应用,并配以实例阐述了坐标系之间的相互转换及注意事项。 [关键字]海外项目投影方式坐标转换 响应国家”走出去”的资源战略方针,国内很多公司都有项目在国外;每一个项目在进场前,要充分收集项目的相关资料,对测量技术人员来说,尤其要清楚项目区域已有测量资料的坐标系,高程系及投影方式,任何一种坐标系在建立前都要确定其投影方式。所以我们应该对常用的一些投影方式有基本的认识。 1坐标系投影方式的选择 1.1高斯-克吕格投影 高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影,简称高斯投影,是一种”等角横切圆柱投影”,具体的投影特征在这里不作说明,但是应该对下面几点应该有清醒的认识。 1)在国内大部份地区使用高斯投影。 2)高斯投影有两种分带方式,3度分带和6度分带。3度分带大多用于大比例尺测图,主要指比例尺大于1:10000以上的地形测图。 3)3度带是把全球分为120个带,起始带的经度是1.5~4.5度,中央经线为3度,带号为1,4.5~7.0度为第2带,中央经线为6度,以此类推。 4)6度带是把全球分为60个带,起始带的经度是0~6度,中央经线为3度,带号为1,6~12度为第2带,中央经线为9度,以此类推。 5)高斯投影为保证东向坐标值(测量指的是Y值)不小于0,所以将纵坐标轴西移了500公里。 1.2UTM投影 UTM投影全称Universal Transverse Mercator,译成中文是:通用横轴墨卡托投影。使用UTM投影时需要注意以下几点: 1)UTM投影是世界上最常用的一种投影方式,特别是不发达国家。 2)UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向东分带,第1带的中央经线为-177°,包含的范围是-180°~-174°。第2带的中央经线为-171度,所含的范

arcgis空间数据处理投影变换

1.空间数据处理(融合、合并、剪切、交叉、合并) 2.设置地图投影及投影变换 空间数据处理 (1) 第1步裁剪要素 (2) 第2步拼接图层 (3) 第3步要素融合 (4) 第4步图层合并 (6) 第5步图层相交 (7) 定义地图投影 (9) 第6步定义投影 (9) 第7步投影变换――地理坐标系->北京1954坐标系转换->西安80坐标系 (10) 补充:图层相减,计算面积 (11) 空间数据处理 ●数据:云南县界.shp; Clip.shp西双版纳森林覆盖.shp 西双版纳县界.shp ●步骤: 将所需要的数据下载后,解压到到 e:\gisdata, 设定工作区:在ArcMap中执行菜单命令:<工具>-><选项>,在“空间处理”选项页里,点 击“环境变量”按钮,在环境变量对话框 中的常规设置选项中,设定“临时工作空 间”为 e:\gisdata

第1步裁剪要素 ◆在ArcMap中,添数据GISDATA\云南县界.shp,添加数据GISDATA\Clip.shp (Clip 中 有四个要素) ◆激活Clip图层。选中Clip图层中的一个要素,注意确保不要选中“云南县界”中的 要素! 点击打开ArcToolbox, 指定输出要素类路径及名称,这里请命 名为“云南县界_Clip1” 指定输入类:云南县界

指定剪切要素:Clip(必须是多边形要素)依次选中Clip主题中其它三个要素,重复以上的操作步骤,完成操作后将得到共四个图层(“云南县界_Clip1” , “云南县界_Clip2”,“云南县界_Clip3”,“云南县界_Clip4” )。 第2步拼接图层 ◆在ArcMap中新建地图文档,加载你在剪切要素操作中得到的四个图层 ◆点击打开ArcToolbox

使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换

使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标的转换 【摘要】本文针对从事测绘工作者普遍遇到的坐标转换问题,简要介绍ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到北京54高斯投影坐标转换原理和步骤。 【关键词】ArcGIS 坐标转换投影变换 1坐标转换简介 坐标系统之间的坐标转换既包括不同的参心坐标之间的转换,或者不同的地心坐标系之间的转换,也包括参心坐标系与地心坐标系之间的转换以及相同坐标系的直角坐标与大地坐标之间的坐标转换,还有大地坐标与高斯平面坐标之间的转换。在两个空间角直坐标系中,假设其分别为O--XYZ和O--XYZ,如果两个坐标系的原点相同,通过三次旋转,就可以使两个坐标系重合;如果两个直角坐标系的原点不在同一个位置,通过坐标轴的平移和旋转可以取得一致;如果两个坐标系的尺度也不尽一致,就需要再增加一个尺度变化参数;而对于大地坐标和高斯投影平面坐标之间的转换,则需要通过高斯投影正算和高斯投影反算,通过使用中央子午线的经度和不同的参考椭球以及不同的投影面的选择来实现坐标的转换。 如何使用ArcGIS实现WGS84经纬度坐标到BJ54高斯投影坐标的转换?这是很多从事GIS工作或者测绘工作者普遍遇到的问题。本文目的在于帮助用户解决这个问题。 我们通常说的WGS-84坐标是指经纬度这种坐标表示方法,北京54坐标通常是指经过高斯投影的平面直角坐标这种坐标表示方法。为什么要进行坐标转换?我们先来看两组参数,如表1所示: 表1 BJ54与WGS84基准参数 很显然,WGS84与BJ54是两种不同的大地基准面,不同的参考椭球体,因而两种地图下,同一个点的坐标是不同的,无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。当要把GPS接收到的点(WGS84坐标系统的)叠加到BJ54坐标系统的底图上,那就会发现这些GPS点不能准确的在它该在的地方,即“与实际地点发生了偏移”。这就要求把这些GPS点从WGS84的坐标系统转换成BJ54的坐标系统了。 有关WGS84与BJ54的坐标转换问题,实质是WGS-84椭球体到BJ54椭球体的转换问题。如果我们是需要把WGS84的经纬度坐标转换成BJ54的高斯投影坐标,那就还会涉及到投影变换问题。因此,这个转换过程,一般的GPS数据处理软件都是采用下述步骤进行的:

ArcGIS 投影

UTM投影 UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”,英文名称为Universal Transverse Mercator,是一种等角横轴割圆柱投影,圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,被许多国家用作地形图的数学基础,如中国采用的高斯-克吕格投影就是UTM投影的一种变形,很多遥感数据,如Landsat和Aster数据都应用UTM投影发布的。 UTM投影将北纬84度和南纬80度之间的地球表面积按经度6度划分为南北纵带(投影带)。从180度经线开始向东将这些投影带编号,从1编至60(北京处于第50带)。每个带再划分为纬差8度的四边形。两条标准纬线距中央经线为180KM左右,中央经线比例系数为0.9996。 UTM北半球投影北伪偏移为零,南半球则为10000公里。 在ArcGIS中UTM投影坐标文件名的N和S的区别。N代表北半球,S代表南半球,文件内容的区别在与参数False_Northing—北伪偏移值。 中国UTM投影带号:中国国境所跨UTM带号为43-53。 UTM投影带号计算,如WGS_1984_UTM_Zone_49N,这个49的计算方法: 49:从180度经度向东,每6度为一投影带,第49个投影带 49=(114+180)/6,这个114为49投影带的最大经线层次 ArcGIS 坐标系统文件 ArcGIS自带了多种坐标系统,在${ArcGISHome}\Coordinate Systems\目录下可以看到三个文件夹,分别是Geographic Coordinate Systems、Projected Coordinate Systems、Vertical Coordinate Systems,中文翻译为地理坐标系、投影坐标系、垂直坐标系。 1 Geographic Coordinate Systems 在Geographic Coordinate Systems目录中,我们可以看到已定义的许多坐标系信息,典型的如Geographic Coordinate Systems\World目录下的WGS 1984.prj。 2 Projected Coordinate Systems 在Projected Coordinate Systems目录中同样存在许多已定义的投影坐标系,我国大部分地图所采用的北京54和西安80坐标系的投影文件就在其中,它们均使用高斯-克吕格投影,前者使用克拉索夫斯基椭球体,后者使用国际大地测量协会推荐的IAG 75地球椭球体。 北京54和西安80是我们使用最多的坐标系,在ArcGIS文件中,对于这两种坐标系统的命名有一些不同,简单看去很容易让人产生迷惑。在此之前,先简单介绍高斯-克吕格投影的基本知识,了解就直接跳过,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

高斯平面直角坐标与大地坐标转换

高斯平面直角坐标系与大地坐标系 1 高斯投影坐标正算公式 (1)高斯投影正算:已知椭球面上某点的大地坐标()B L ,,求该点在高斯投影平面上的直角坐标()y x ,,即()),(,y x B L ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件 ● 中央子午线投影后为直线; ● 中央子午线投影后长度不变; ● 投影具有正形性质,即正形投影条件。 (3)投影过程 在椭球面上有对称于中央子午线的两点1P 与2P ,它们的大地坐标分别为(B L ,)及(B l ,),式中l 为椭球面上P 点的经度与中央子午线)(0L 的经度差:0L L l -=, P 点在中央子午线之东, l 为正,在西则为负,则投影后的平面坐标一定为),(1y x P '与),(2y x P -'。 (4)计算公式 ??? ? ??? ''+-''+''+-''+''''=''+-''+''''+ =54255 32234223422)185(cos 120)1(6cos )95(cos sin 2sin 2l t t B N l t B N l B N y l t B B N l B N X x ρηρρηρρ 当要求转换精度精确至0、OOlm 时,用下式计算: ?????? ???????''-++-' '+''+-''+''''= ''+-' '+''++-''+''''+ =52224255 3223364256 44223422)5814185(cos 720)1(cos 6cos )5861(cos sin 720)495(cos sin 24sin 2l t t t B N l t B N l B N y l t t B B N l t B B N l B N X x ηηρηρρρηηρρ 2 高斯投影坐标反算公式 (1)高斯投影反算:已知某点的高斯投影平面上直角坐标()y x ,,求该点在椭球面上的大地坐标()B L ,,即()),(,B L y x ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件 ● x 坐标轴投影成中央子午线,就是投影的对称轴; ● x 轴上的长度投影保持不变; ● 投影具有正形性质,即正形投影条件。 (3)投影过程 根据x 计算纵坐标在椭球面上的投影的底点纬度f B ,接着按f B 计算(B B f -)及经差l ,最后得到)(B B B B f f --=、l L L +=0。

ArcGIS中的投影和坐标转换

ArcGIS中的投影和坐标转换 1 ArcGIS中坐标系统的定义 一般情况下地理数据库(如Personal GeoDatabase的Feature DataSet 、Shape File等)在创建时都具有空间参考的属性,空间参考定义了该数据集的地理坐标系统或投影坐标系统,没有坐标系统的地理数据在生产应用过程中是毫无意义的,但由于在数据格式转换、转库过程中可能造成坐标系统信息丢失,或创建数据库时忽略了坐标系统的定义,因此需要对没有坐标系统信息的数据集进行坐标系统定义。 坐标系统的定义是在不改变当前数据集中特征X Y值的情况下对该数据集指定坐标系统信息。操作方法:运行ArcGIS9中的ArcMap,打开ArcToolBox,打开Data Management Tools ->Projections and Transformations->Define Projection 项打开坐标定义对话框。介下来在Input DataSet or Feature Class栏中输入或点击旁边的按钮选择相应的DataSet或Feature Class;在Coordinate System栏中输入或点击旁边的按钮选择需要为上述DataSet或Feature定义的坐标系统。最后点OK键即可。 例如某点状shape文件中某点P的坐标为X 112.2 Y 43.3 ,且该shape文件没有带有相应的Prj文件,即没有空间参考信息,也不知道X Y 的单位。通过坐标系统定义的操作定义其为Beijing1954坐标,那么点P的信息是东经112.2度北纬43.3度。 2 ArcGIS中的投影方法 投影的方法可以使带某种坐标信息数据源进行向另一坐标系统做转换,并对源数据中的X和Y 值进行修改。我们生产实践中一个典型的例子是利用该方法修正某些旧地图数据中X,Y值前加了带数和分带方法的数值。 操作方法:运行ArcGIS9中的ArcMap,打开ArcToolBox,打开Data Management Tools ->Projections and Transformations->Feature->Project 项打开投影对话框。在Input DataSet or Feature Class栏中输入或点击旁边的按钮选择相应的DataSet或Feature Class(带有空间参考),Output DataSet or Feature Class栏中输入或点击旁边的按钮选择目标DataSet或Feature Class,在Output Coordinate System 栏中输入或点击旁边的按钮选择目标数据的坐标系统。最后点OK键即可。 例如某点状shape文件中某点P的坐标为X 40705012 Y 3478021 ,且该shape文件坐标系统为中央为东经120度的高斯克吕格投影,在数据使用过程中为了将点P的值改为真实值X 705012 Y478021,首先将源数据的投影参数中False_Easting和False_Northing值分别加上40000000和3000000作为源坐标系统,修改参数前的坐标系统作为投影操作的目标坐标系统,

地理信息中各种坐标系区别和转换总结

地理信息中各种坐标系区别和转换总结 一、北京54坐标到西安80坐标转换小结 1、北京54和西安80是两种不同的大地基准面,不同的参考椭球体,因而两种地图下,同一个点的坐标是不同的,无论是三度带六度带坐标还是经纬度坐标都是不同的。 2、数字化后的得到的坐标其实不是WGS84的经纬度坐标,因为54和80的转换参数至今没有公布,一般的软件中都没有54或80投影系的选项,往往会选择WGS84投影。 3、WGS8 4、北京54、西安80之间,没有现成的公式来完成转换。 4、对于54或80坐标,从经纬度到平面坐标(三度带或六度带)的相互转换可以借助软件完成。 5、54和80间的转换,必须借助现有的点和两种坐标,推算出变换参数,再对待转换坐标进行转换。(均靠软件实现) 6、在选择参考点时,注意不能选取河流、等高线、地名、高程点,公路尽量不选。这些在两幅地图上变化很大,不能用作参考。而应该选择固定物,如电站,桥梁等。 二、西安80坐标系与北京54坐标系转换 西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即 X 平移, Y 平移, Z 平移, X 旋转(WX), Y 旋转(WY), Z 旋转(WZ),尺度变化(DM )。要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。如果区域范围不大,最远点间的距离不大于 3 0Km(经验值),这可以用三参数,即 X 平移, Y 平移, Z 平移,而将 X 旋转, Y 旋转, Z 旋转,尺度变化面DM视为 0 。 在MAPGIS平台中实现步骤: 第一步:向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对(即54坐标x,y,z和80坐标x,y,z); 第二步:将三个点的坐标对全部转换以弧度为单位。(菜单:投影转换/输入单点投影转换,计算出这三个点的弧度值并记录下来) 第三步:求公共点求操作系数(菜单:投影转换/坐标系转换)。如果求出转换系数后,记录下来。 第四步:编辑坐标转换系数。(菜单:投影转换/编辑坐标转换系数。)最后进行投影变换,“当前投影”输入80坐标系参数,“目的投影”输入54坐标系参数。进行转换时系统会自动调用曾编辑过的坐标转换系数。 三、地理坐标系与投影坐标系的区别 1、首先理解地理坐标系(Geographic coordinate system),Geographic coordinate system直译为地理坐标系统,是以经纬度为地图的存储单位的。很明显,Geographic coordinate system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。

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