前言
坐标系是GIS的灵魂,搞明白很有必要。
地理坐标系和投影坐标系
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)
我国常用的地理坐标系
Beijing 1954、Xian 1980、CGCS2000、WGS 1984
最常出现的问题就是Xian 1980的矢量叠加到各种地图软件上存在大概100多米的偏移,这是因为商业地图多数采用WGS 1984坐标,而Xian 1980为了保密,参数并未公开,而各种软件并不能做到准确的动态投影。好在国家在逐渐推行CGCS 2000坐标,CGCS 2000和WGS 1984基本不存在偏移,完全满足精度不高的作业。
高斯-克吕格投影
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。
分带方法
6度分带从本初子午线(0度经线)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分(1.5度)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。
平面直角坐标系统
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=20 745921.8m。
注意:以上介绍为工程坐标系,Arcgis与其xy是相反的。
带号与中央经线换算
带号与中央经线换算:
3°带:x=3n 6°带:x=6n-3
经度与最近分带带号换算:
3°带:n=int((x+1.5)/3) 6°带:n=int(x/6)+1
以上换算关系指的是gis中的换算。
我国的投影坐标
经度范围:73°-135°
带号范围:
3°带:24-45(Xian 1980 和CGCS 2000是25-45)
6°带:13-23
赤道上经度1°大约111km,其他位置为111*cosxkm(x为当地纬度值);自西向东经度逐渐增大,带号也逐渐增大,时间西边较晚。
Arcgis中的坐标
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)。
我们经常使用的地理坐标系在地理坐标系(Geographic coordinate system)——Asia中;投影坐标系在投影坐标系(Projected coordinate system)——Gauss_Kruger中。
坐标命名方式
在投影坐标系(Projected coordinate system)\Gauss Kruger\CGCS2000目录中,我们可以看到四种不同的命名方式:
CGCS2000_3_Degree_GK_CM_75E CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_25 CGCS2000_GK_CM_75E CGCS2000_GK_Zone_13
对它们的说明分别如下:
三度分带法的CGCS2000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CGCS2000坐标系,中央经线在东75度的分带坐标,横坐标前加带号25 六度分带法的CGCS2000坐标系,中央经线在东75度的分带坐标,横坐标前不加带号 六度分带法的CGCS2000坐标系,中央经线在东75度的分带坐标,横坐标前加带号13
定义投影和投影
定义投影:如果某一数据集的坐标系未知或不正确,您可以使用此工具来指定正确的坐标系。使用此工具前,您必须已获知该数据集的正确坐标系。
那怎么获取正确的坐标系呢?
1、哪里来的数据就问谁
他要是不知道,臭骂一顿喽(要是惹不起就算了),做个数据不定义投影,自己还不知道,做个毛的数据。
2、根据底图来判断
如果知道两者实际地理位置是一致的,两个图层又可以准确贴合,那就使用底图的坐标系。
如果两个图层不能贴合,但可以找到同一地物,这两者x坐标相差距离又差不多是若干个3度带或者6度带的距离(赤道上经度1°大约111km,据此推算),将现使用坐标对应加或者减一个带号。
3、根据x坐标范围判断,如果x坐标整数位为2位或者3位,就是地理坐标系,搞清楚用的是80或者2000就可以了。如果为6位或者8位就是投影坐标系。如果为8位,前两位就是带号,3度带带号范围为25-45,6度带带号范围为13-23,据此可推断出该使用3度带带带号还是6度带带带号。如果为6位,很难判断出采用的是3度带还是6度带,这种情况根据数据坐标尺度推算,如果很小范围(乡镇或者正常的县域范围)的用3度带就行。
投影:将空间数据从一种坐标系投影到另一种坐标系。
当使用的地理坐标系不同时,投影有可能是不严谨的,如Xian 1980到CGCS 2000等坐标(因为参数保密),只能到相关单位进行转换。
当使用的地理坐标系一致,如从CGCS 2000 使用中央经线75度转换到中央经线78度,这些转换是合理的。
坐标系未知或不正确带来的问题
1、加到ArcMap中来,提示Warning,inconsistent extent
2、工具执行错误
3、无法计算几何属性
来源:https://www.cnblogs.com/bigmonk/p/12363254.html