投影定义与坐标转换
02.自定义坐标系和投影变换
1. 概述1.1 地理投影的基本原理常用到的地图坐标系有2种，即地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系是以经纬度为单位的地球坐标系统，地理坐标系中有2个重要部分，即地球椭球体（spheroid）和大地基准面（datum）。
由于地球表面的不规则性，它不能用数学公式来表达，也就无法实施运算，所以必须找一个形状和大小都很接近地球的椭球体来代替地球，这个椭球体被称为地球椭球体，我国常用的椭球体如下表所示。
表：我国常用椭球体椭球体名称年代长半轴（米）短半轴（米）扁率WGS84 1984 6378137.0 6356752.3 1：298.257克拉索夫斯基（Krasovsky）1940 6378245.0 6356863.0 1：298.3Xian_1980 1975 6378140.0 6356755.3 1：298.257CGCS2000(CRS80) 2008 6378137.0 6356752.3 1：298.257我国规定1：1万、1：2.5万、1：5万、1：10万、1：25万、1：50万比例尺地形图，均采用高斯克吕格投影。
1：2.5万至1：50万比例尺地形图采用经差6度分带，1：1万和1：2.5万比例尺地形图采用经差3度分带。
1.2 国内坐标系介绍大地坐标，在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方位角），用精密测角仪器测定各三角形的角值，根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点的坐标。
这样推算出的坐标，称为大地坐标。
我国1954年在北京设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系。
为了适应大地测量的发展，我国于1978年采用国际大地测量协会推荐的Xian_1980地球椭球体建立了我国新的大地坐标系，并在1986年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点坐标，称为1980年大地坐标系。
测绘技术中的坐标转换与投影变换方法
测绘技术中的坐标转换与投影变换方法一、引言在测绘学中，坐标转换与投影变换是两个非常重要的概念。
坐标转换是指将一种坐标系统的坐标转换成另一种坐标系统的坐标，而投影变换是指将三维的地球表面投影到二维的地图上。
本文将为您介绍测绘技术中常用的坐标转换与投影变换方法。
二、坐标转换方法1. 直角坐标系转换直角坐标系是将地球表面的经纬度坐标转换为平面坐标系的一种常用方法。
在测绘学中，直角坐标系通常使用笛卡尔坐标系，即将地球表面的经纬度坐标转换为直角坐标系的x、y、z坐标。
这样可以方便地进行测量和计算，提高测绘的精度。
2. 大地坐标系转换大地坐标系是指将地球表面的坐标转换为经纬度坐标系的一种方法。
在测绘技术中，常用的大地坐标系有经纬度坐标系和高程坐标系。
经纬度坐标系使用经度和纬度来表示地球表面上的点，高程坐标系则使用海拔高度来表示。
3. 投影坐标系转换投影坐标系是将地球表面的坐标转换为平面坐标系的一种方法。
由于地球是一个三维物体，而地图是一个二维平面，所以需要将地球表面的坐标进行投影变换。
常用的投影坐标系有等角、等积、等距和等经纬度等多种类型。
根据不同的需求，选择适当的投影坐标系可以满足精度要求。
三、投影变换方法1. 圆柱投影圆柱投影是指将地球表面的经纬度坐标投影到一个以赤道为底的圆柱面上，再将圆柱面展开为平面，形成一张地图。
这种投影方法简单易懂，适用于小范围的地图制作，但由于经纬度在赤道附近的变化较大，在高纬度地区会产生形变。
2. 锥形投影锥形投影是指将地球表面的经纬度坐标投影到一个以地球为底的锥体上，再将锥体展开为平面，形成一张地图。
与圆柱投影相比，锥形投影在较大纬度区域的形变相对较小，适用于大范围地图的制作。
3. 平面投影平面投影是指将地球表面的经纬度坐标投影到一个平面上，再以此平面作为地图的底面。
平面投影通常在小范围的地图制作中使用，如城市地图、校园地图等。
四、总结测绘技术中的坐标转换与投影变换方法是实现地球表面地图制作的重要工具。
测绘中的大地坐标与投影坐标转换方法
测绘中的大地坐标与投影坐标转换方法测绘是一个重要的领域，它涉及到地理空间的测量、记录和表达。
在测绘过程中，我们需要使用不同的坐标系统来表示地球表面上的点的位置。
其中，大地坐标和投影坐标是两种常用的坐标系统。
本文将介绍大地坐标和投影坐标系统，并探讨它们之间的转换方法。
一、大地坐标系统大地坐标系统是以地球的形状为基础的坐标系统。
地球并不是一个完美的球体，它的形状更接近于一个椭球体。
在大地坐标系统中，地球被视为一个椭球体，并将地球表面上的点的位置表示为经度、纬度和高程。
经度表示一个点在东西方向的位置，纬度表示一个点在南北方向的位置，高程表示一个点相对于参考水平面的高度。
大地坐标系统有多个标准，其中最常用的是WGS84坐标系统。
WGS84坐标系统是全球通用的坐标系统，它被广泛应用于地理空间数据的表示和交换。
在WGS84坐标系统中，经度的单位为度，范围为-180至+180度；纬度的单位为度，范围为-90至+90度；高程的单位可以是米或者英尺。
二、投影坐标系统投影坐标系统是为了简化地球表面在二维平面上的表示而引入的坐标系统。
由于地球的形状复杂且曲面，直接在平面上表示地球的形状会导致形状失真或距离失真。
为了解决这个问题，我们使用各种投影方法将地球的表面投影到平面上，以获得更为精确和方便的地图。
常用的投影方法包括等面积投影、等距离投影和等角投影等。
这些投影方法根据其特定的数学公式和原理，将地球的表面转换为平面上的坐标。
在投影坐标系统中，地球表面上的点的位置被表示为x和y坐标，就像在平面上一样。
各种投影方法有各自的优劣和适用范围。
选择合适的投影方法取决于需要绘制的地图的具体要求和使用目的。
三、大地坐标与投影坐标的转换在实际测绘工作中，我们经常需要在大地坐标系统和投影坐标系统之间进行转换。
这是因为大地坐标系统适用于大范围的测量和定位，而投影坐标系统更适用于局部地区的测图和地图制作。
大地坐标到投影坐标的转换需要考虑到椭球体的形状参数，投影方法的选择以及投影坐标的基准系统等因素。
ArcGIS中坐标转换及地理坐标投影坐标的定义
ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标的定义1.ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标的定义1.1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1.2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1.3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、Define Projection2、Feature->Project3、Raster->Project Raster4、Create Custom Geographic Transformation当数据没有任何空间参考时,显示为Unknown时就要先利用Define Projection来给数据定义一个Coordinate System,然后在利用Feature->Project或Raster->Project Raster 工具来对数据进行投影变换由于我国经常使用的投影坐标系统为北京54,西安80由这两个坐标系统变换到其他坐标系统下时,通常需要提供一个Geographic Transformation,因为Datum已经改变了这里就用到我们说常说的转换3参数、转换7参数了而我们国家的转换参数是保密的因此可以自己计算或在购买数据时向国家测绘部门索要知道转换参数后,可以利用Create Custom Geographic Transformation工具定义一个地理变换方法,变换方法可以根据3参数或7参数选择基于GEOCENTRIC_TRANSLATION和 COORDINATE_方法这样就完成了数据的投影变换数据本身坐标发生了变化当然这种投影变换工作也可以在ArcMap中通过改变Data 的Coordinate System来实现,只是要在做完之后在按照Data 的坐标系统导出数据即可方法一：在Arcmap中转换：1、加载要转换的数据,右下角为经纬度；2、点击视图——数据框属性——坐标系统；3、导入或选择正确的坐标系,确定;这时右下角也显示坐标;但数据没改变；4、右击图层——数据——导出数据；5、选择第二个数据框架,输出路径,确定；6、此方法类似于投影变换;方法二：在forestar中转换：1、用正确的坐标系和范围新建图层aa2、打开要转换的数据,图层输出与原来类型一致,命名aa,追加;方法三：在ArcToolbox中转换：1、管理工具——投影project,选择输入输出路径以及输出的坐标系2、前提是原始数据必须要有投影2.ArcGIS中的坐标系统定义与投影转换坐标系统是GIS数据重要的数学基础,用于表示地理要素、图像和观测结果的参照系统,坐标系统的定义能够保证地理数据在软件中正确的显示其位置、方向和距离,缺少坐标系统的GIS数据是不完善的,因此在ArcGIS软件中正确的定义坐标系统以及进行投影转换的操作非常重要;2.1ArcGIS中的坐标系统ArcGIS中预定义了两套坐标系统,地理坐标系Geographic coordinate system和投影坐标系Projectedcoordinate system;2.1.1地理坐标系地理坐标系 GCS 使用三维球面来定义地球上的位置;GCS中的重要参数包括角度测量单位、本初子午线和基准面基于旋转椭球体;地理坐标系统中用经纬度来确定球面上的点位,经度和纬度是从地心到地球表面上某点的测量角;球面系统中的水平线是等纬度线或纬线,垂直线是等经度线或经线;这些线包络着地球,构成了一个称为经纬网的格网化网络;GCS中经度和纬度值以十进制度为单位或以度、分和秒 DMS 为单位进行测量;纬度值相对于赤道进行测量,其范围是 -90°南极点到 +90°北极点;经度值相对于本初子午线进行测量;其范围是 -180°向西行进时到 180°向东行进时;ArcGIS中,中国常用的坐标系统为GCS_Beijing_1954Krasovsky_1940,GCS_Xian_1980IAG_75,GCS_WGS_1984WGS_1984,GCS_CN _2000CN_2000;2.1..2投影坐标系将球面坐标转化为平面坐标的过程称为投影;投影坐标系的实质是平面坐标系统,地图单位通常为米;投影坐标系在二维平面中进行定义;与地理坐标系不同,在二维空间范围内,投影坐标系的长度、角度和面积恒定;投影坐标系始终基于地理坐标系,即：“投影坐标系=地理坐标系+投影算法函数“;我们国家的投影坐标系主要采用高斯-克吕格投影,分为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prime meridian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,中国跨13-23带；3度投影带是从东经1度30分经线1.5°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,中国跨25-45带;在CoordinateSystems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954目录中,我们可以看到四种不同的命名方式：Beijing 1954 Xian 1980 3 Degree GK CM 117E北京54西安1980 3度带无带号Beijing 1954 Xian 1980 3 Degree GK Zone 25北京54 西安1980 3度带有带号Beijing 1954 Xian 1980 GK Zone 13北京54 西安1980 6度带有带号Beijing 1954 GK Zone 13NXian 1980 GK CM 75E北京54 西安1980 6度带无带号注释：GK 是高斯克吕格,CM 是CentralMeridian 中央子午线,Zone是分带号,N是表示不显示带号;2.2 ArcGIS中定义坐标系ArcGIS中所有地理数据集均需要用于显示、测量和转换地理数据的坐标系,该坐标系在ArcGIS 中使用;如果某一数据集的坐标系未知或不正确,可以使用定义坐标系统的工具来指定正确的坐标系,使用此工具前,必须已获知该数据集的正确坐标系;该工具为包含未定义或未知坐标系的要素类或数据集定义坐标系,位于ArcToolbox—Data management tools—Projections and transfomations —Define Projections Input Dataset：要定义投影的数据集或要素类CoordinateSystem：为数据集定义的坐标系统2.3基于ArcGIS的投影转换在数据的操作中,我们经常需要将不同坐标系统的数据转换到统一坐标系下,方便对数据进行处理与分析,软件中坐标系转换常用以下两种方式：2.3.1 直接采用已定义参数实现投影转换ArcGIS软件中已经定义了坐标转换参数时,可直接调用坐标系转换工具,直接选择转换参数即可;工具位于ArcTool box—Data management tools—Projections andtransfomations——Feature—Project栅格数据投影转换工具Raster—Project raster,在工具界面中输入以下参数：Input dataset：要投影的要素类、要素图层或要素数据集Output Dataset：已在输出坐标系参数中指定坐标系的新要素数据集或要素类;out_coor_system：已知要素类将转换到的新坐标系Geographic Transformation:列表中为转换参数,以GCS_Beijing_1954转为GCS_WGS_1984为例,各转换参数含义如下：Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 鄂尔多斯盆地Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 黄海海域Beijing_1954_To_WGS_1984_3 15920 南海海域-珠江口Beijing_1954_To_WGS_1984_4 15921 塔里木盆地Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 北部湾Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936鄂尔多斯盆地2.3.2 自定义三参数或七参数转换当ArcGIS软件中不能自动实现投影间直接转换时,需要自定义七参数或三参数实现投影转换,以七参数为例,转换方法如下：在ArcTool box中选择Create Custom Geographic Transformation工具, 在弹出的窗口中,输入一个转换的名字,如wgs84ToBJ54;在定义地理转换方法下面,在Method中选择合适的转换方法如 COORDINATE_FRAME,然后输入七参数,即平移参数、旋转角度和比例因子,如图所示：2.3.2.2 投影转换打开工具箱下的Projections and Transformations>Feature>Project,在弹出的窗口中输入要转换的数据以及Output Coordinate System,然后输入第一步自定义的地理坐标系如wgs84ToBJ54,开始投影变换,如图所示完成投影转换：。
ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标定义
方法二：
在forestar中转换：
1、用正确的坐标系和范围新建图层aa
2、打开要转换的数据，图层输出与原来类型一致，命名aa，追加。
方法三：
在ArcToolbox中转换：
1、管理工具——投影（project），选择输入输出路径以及输出的坐标系
2、前提是原始数据必须要有投影
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
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。1：2 5万地形图上，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。
如何使用测绘软件进行坐标转换与投影变换
如何使用测绘软件进行坐标转换与投影变换坐标转换和投影变换在测绘工作中是非常重要的一部分。
使用测绘软件进行坐标转换和投影变换可以提高测量精度，并且方便了测绘工作者的工作。
本文将介绍如何使用测绘软件进行坐标转换和投影变换。
在测绘工作中，我们经常会遇到不同坐标系下的坐标点。
要进行坐标转换，我们需要知道两个坐标系之间的转换参数。
在测绘软件中，通常会提供一些常用的坐标系的转换参数，比如WGS84和北京54之间的转换参数。
如果需要转换的坐标系不在软件中提供的参数中，我们需要手动输入转换参数。
首先，我们需要在测绘软件中导入待转换的坐标数据。
一般情况下，坐标数据以文本文件的形式存在，比如CSV文件。
我们可以使用软件提供的导入功能，将文件导入到软件中。
在导入坐标数据后，我们需要选择进行的坐标转换操作。
常见的坐标转换操作包括坐标系转换、坐标点加密、坐标点解密等。
选择适当的操作后，软件会根据提供的参数进行坐标转换。
在转换完成后，我们可以将转换后的坐标数据导出到文件，以进行后续的使用或分析。
除了坐标转换，投影变换也是测绘工作中常用的操作。
投影变换是将三维地理空间对象映射到二维平面上的过程。
在投影变换过程中，我们需要选择合适的投影方式，并提供相应的参数。
不同的地理区域和精度要求可能需要不同的投影方式，比如墨卡托投影、兰勃特投影、高斯投影等。
在选择投影方式时，我们需要考虑到地理区域的形状、大小和所需的精度等因素。
在进行投影变换时，我们可以选择将所有对象进行投影，也可以选择只对部分对象进行投影。
通常情况下，我们会选择将整个地理区域进行投影，以保证地理空间对象的完整性。
在投影完成后，我们可以对投影后的数据进行编辑和分析，以满足各种测绘需求。
在使用测绘软件进行坐标转换和投影变换时，我们需要注意一些常见的问题。
首先，我们需要确保输入的坐标数据符合要求，比如坐标值的格式和坐标系的一致性。
其次，我们需要对输入的参数进行检查，以避免参数错误导致的转换错误。
坐标转换与投影浅析
坐标转换与投影浅析摘要：本文主要介绍不同坐标系下测绘成果进行高程和平面坐标系之间转换的基本方法、地图投影的基本类型。
关键词：坐标系、高程异常、正常高、大地高、坐标转换、投影、七参数、四参数Abstract:This paper mainly introduce suerveying coordinates conversion methods and typical mapping projection types , these coordinates usually based on the different coordinate system .Keywords: coordinate system, Height anomaly, normal height, ellipsoidal height, coordinates conversion, mapping projection, Seven parameters convert, three parameters convert.概述在城市和工程勘察设计过程中，我们经常会遇到某个区域中已有地图资料坐标系不统一，或者在已有部份地图的情况下，我们需要将GPS测量数据、谷歌地球、SRTM网格数据与已有地图资料一起利用进行规划，这时我们就需要将不同来源的数据统一在一个常用的坐标系中，从而在减少外业数据采集工作量的前提下获取满足用图要求的三维地理数据。
笔者经常会遇到工程技术人员提出坐标转换中遇到的问题：转换出来的成果往往与地图资料之间存在差异，分析原因主要还是因为对坐标转换的原理不熟悉，使用软件转换坐标过程中参数设置不正确造成的。
下面就高程和平面坐标转换原理及方法进行一些简单分析。
二、坐标系统我国现有测绘资料平面坐标系基准主要有以下几种：Beijing54坐标系、Xi’an80坐标系、2000坐标系、地方或城市独立坐标系。
高程系统基准有1954黄海高程基准、1985国家高程基准。
如何进行地理坐标转换与地图投影
如何进行地理坐标转换与地图投影地理坐标转换和地图投影在地理信息系统（GIS）中扮演着重要的角色。
地理坐标转换是将不同坐标系统下的地理数据相互转换，以便在不同的地图上进行分析和可视化。
而地图投影则是将三维地球表面投射到二维地图上，以满足人们对地球表面的可视化需求。
下面将介绍如何进行地理坐标转换和地图投影。
1. 地理坐标转换地理坐标转换是将一个坐标系统下的地理位置转换为另一个坐标系统下的地理位置。
在进行转换之前，首先要了解地理坐标的表示方法。
常见的地理坐标表示方法有经纬度和UTM坐标。
经纬度坐标是最常见的地理坐标表示方法，以经度和纬度的方式表示地理位置。
经度表示地球上某一点东西方向的角度，范围为-180°~180°，东经为正，西经为负。
纬度表示地球上某一点南北方向的角度，范围为-90°~90°，南纬为负，北纬为正。
例如，北京的经纬度坐标为39.9042°N, 116.4074°E。
UTM坐标（通用横轴墨卡托投影）是一种将地球表面划分为若干个横向条带的坐标系统。
每个条带以特定的经线为中央经线，以米为单位表示地理位置。
与经纬度坐标相比，UTM坐标更适合进行精确的地理数据分析和计算。
在进行地理坐标转换时，可以使用专业的地理信息软件如ArcGIS或QGIS等，也可以使用开源的库如proj4来编程实现。
这些软件和库提供了各种地理坐标系统的参数和转换算法，能够满足不同地理坐标转换的需求。
2. 地图投影地球是一个球体，二维地图是将地球表面展示在一个平面上。
由于球体的表面无法完全展开在平面上而不产生形状、距离或面积上的失真，所以需要通过地图投影将球体表面投影到平面上。
地图投影有很多种方法，每种方法都有不同的优缺点和应用范围。
常见的地图投影方法有圆锥投影、圆柱投影和平面投影等。
圆锥投影是将地球表面的一部分用一个射线投射到圆锥上，再将圆锥展开成平面。
这种投影方法适用于展示比较大范围的地理区域。
ArcGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标的定义
1.ARCGIS
1.1
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ExportData时，会让你选择是按thislayer'ssourcedata（数据源的坐标系统导出），还是按照theData（当前数据框架的坐标系统）导出数据！
在CoordinateSystems\ProjectedCoordinateSystems\GaussKruger\Beijing1954目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：
Beijing1954(Xian1980)3DegreeGKCM117E
北京54(西安1980)3度带无带号
Beijing1954(Xian1980)3DegreeGKZone25
2.1..2
将球面坐标转化为平面坐标的过程称为投影。投影坐标系的实质是平面坐标系统，地图单位通常为米。投影坐标系在二维平面中进行定义。与地理坐标系不同，在二维空间范围内，投影坐标系的长度、角度和面积恒定。投影坐标系始终基于地理坐标系，即：
“投影坐标系=地理坐标系+投影算法函数“。
我们国家的投影坐标系主要采用高斯-克吕格投影，分为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（primemeridian）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，中国跨13-23带；3度投影带是从东经1度30分经线（1.5°）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，中国跨25-45带。
如何进行地理坐标系转换与投影转换
如何进行地理坐标系转换与投影转换地理坐标系转换与投影转换随着科技的进步和社会的发展，地理信息系统（GIS）在各个领域得到了广泛的应用。
在进行地理数据分析和空间决策时，经常需要将不同地理坐标系和投影转换为统一的标准。
本文将介绍如何进行地理坐标系转换和投影转换。
一、地理坐标系转换地理坐标系是用来描述地球表面点位置的系统。
常见的地理坐标系有经纬度坐标系和UTM坐标系。
经纬度坐标系使用经度和纬度来定位地球表面上的点，经度表示东西方向的角度，纬度表示南北方向的角度。
需要进行地理坐标系转换时，可以使用坐标转换工具或编程语言中的相应函数进行转换。
在使用坐标转换工具时，首先需要知道待转换的坐标系类型和参数，然后输入原坐标系的坐标值，选择目标坐标系，并点击转换按钮即可获得转换后的坐标值。
在进行编程时，可以使用一些开源的库或API来进行地理坐标系转换。
例如，Python中可以使用pyproj库，Java中可以使用GeoTools库。
二、投影转换投影转换是将地理坐标系的二维表面映射到平面上的过程。
地球表面是一个三维曲面，为了方便测量和分析，需要将其投影到平面上。
常见的投影方式有等距投影、等角投影和等积投影。
不同的投影方式适合不同的地理区域，需要根据研究需求和地理数据的特点选择合适的投影方式。
在进行投影转换时，需要先确定待转换的投影坐标系和参数，然后输入原坐标系的坐标值，选择目标坐标系和投影方式，并进行转换。
与地理坐标系转换类似，进行投影转换时也可以使用坐标转换工具或编程语言中的相应库或API。
三、常见问题与解决方法1. 坐标系参数不一致：在进行地理坐标系和投影转换时，需要确保原坐标系和目标坐标系的参数一致，如椭圆体、中央子午线等。
如果参数不一致，可能会导致转换后的坐标值出现偏差。
解决方法：查阅相关的参考资料，确认坐标系的参数，并进行相应的调整。
2. 数据精度问题：在坐标转换过程中，可能会涉及数据精度的损失，导致转换后的坐标值不精确。
地理(投影)坐标与屏幕坐标的转换
地理(投影)坐标与屏幕坐标的转换! (转载)计算机2010-04-01 09:25:16 阅读132 评论0 字号：大中小订阅刚接触到这个东东,确实头晕!什么地理坐标,投影坐标,屏幕坐标等等.......哎....地理知识中学学过(都不知道咋学的),数学貌似N多年不用也都还给老师了!确实悲哀.....唉....终于认真的研究了一下才算明白是怎么回事了!其实不要管什么地理坐标,投影坐标还是屏幕坐标,搞的你是非要知道天文地理似的才能去动手去做这个东东!原理掌握一个,那就是只用弄明白地理坐标和屏幕坐标的定义规则就OK 了...地理坐标定义规则:X轴(代表经度)向右递增,Y轴(纬度)向上递增,就好比小学学过的平面坐标(貌似又忘了,要重读小学了)吧?向左,向下的规则,这个不用我再阐述了吧,如果你还不明白,那我劝你还是真要去重读小学了....比我更悲哀,嘿嘿,总算找到一个知已啊....不容易啊...屏幕坐标定义规则:X轴向右递增,Y轴向下递增..可以看出,地理坐标和屏幕坐标的区别仅仅只是在于Y轴递增方向是相反的...(这就是不同).好了,现在我们开始转换他们吧. 这里强调一点的就是为了保证精度,地理坐标的度*3600换算成秒,所有的取值用double来计算,最后的结果再转换成int1.已知道屏幕的高(y)和宽(h),地理坐标区域的范围(maxLon,minLon,maxLat,minLat)..这里我们知道了这些已知的参数...2.我们可以算出每像素所代表的经度和纬度(有人称这个为比例因子):公式:scaleX = h/((maxLon-minLon)*3600) ----------X轴上每像素代表的经度秒数;公式:scaleY = y/((maxLat-minLat)*3600) -----------Y轴上每像素代表的纬度秒数;这两个比例因子就是两个坐标系之间的关系..3.很简单的一步了,那就是算出该地理坐标区域中的任何一点(lon,lat)在屏幕上的坐标了,怎么算?下面来讲:公式:screenX = lon*3600/scaleX; ---------屏幕坐标X轴坐标公式:screenY = lat*3600/scaleY; ----------屏幕坐标Y轴坐标, 怎么样?很简单吧?这里我们就算出地理坐标上任何一点转到屏幕上的坐标是多少了......还有最后一步,那就是我们要把该地理区域占满占个屏幕该怎么办呢?4. 接着我们需要该地理区域占满占个屏幕该怎么办呢公式:minX = minLon*3600/scaleX; 区域左边置最左端公式:minY = minLat*3600/scaleY; 区域上面置最上端5. 当地地理范围区域占满整个屏幕时,我们需要用到第三步计算出来的 screenX和screenY两个参数,该区域中的任何一点的公式如下:公式:X = screenX - minX = (lon - minLon)*3600/scaleX;由于纬度的方向和屏幕Y轴是相反的,公式:screenMaxLat = (maxLat - minLat)*3600/scaleY;公式:screenLat = (lat - minLat)*3600/scaleY;公式:Y = screenMaxLat - screenLat = (maxLat - lat)*3600/scaleY; 至于为什么是这个公式,我想大家仔细想想就明白了..6.总结:经纬度转屏幕坐标的最终公式如下:公式: X = (lon - minLon)*3600/scaleX;公式: Y = (maxLat - lat)*3600/scaleY;接着我们由上面的公式可以推出屏幕坐标转经纬度坐标公式如下：公式：lon = X * scaleX/3600 + minLon;公式：lat = maxLat - y* scaleY/3600;呼呼......终于写完了,由于要赶着睡觉,因为明天还要早起上班,可能写的还不够清楚,大家再仔细研究一下就能够明白了!。
如何进行地理坐标转换与投影变换
如何进行地理坐标转换与投影变换地理坐标转换与投影变换是地理信息系统(GIS)中的一项基础工作，它涉及到将地球上的经纬度坐标转换为平面坐标，以及在不同地理参考系统下进行坐标转换。
本文将介绍地理坐标转换与投影变换的基本概念、方法和工具。
一、地理坐标转换的基本概念地理坐标是描述地球表面点位置的一种表达方式，通常使用经度和纬度来表示。
经度指的是点在东西方向上的位置，纬度指的是点在南北方向上的位置。
地理坐标转换是指将地球上的经纬度坐标转换为其他地理坐标系统下的坐标，以满足不同的分析和应用需求。
二、地理坐标转换的方法1. 数学模型转换法数学模型转换法是最常用的地理坐标转换方法之一，它利用数学模型来描述地理坐标的转换关系。
常见的数学模型包括坐标旋转、坐标平移和坐标缩放等。
通过测量和计算，可以确定数学模型的参数，并将经纬度坐标转换为其他坐标系统下的坐标。
2. 数据转换法数据转换法是指通过使用现有的地理数据集，将经纬度坐标与其他坐标系统下的坐标进行匹配，然后进行坐标转换。
这种方法适用于有大量地理数据的情况，可以通过将经纬度坐标与其他坐标的对应关系进行建模，实现大规模的坐标转换。
三、投影变换的基本概念投影变换是地图制图中常用的技术，它将地球上的经纬度坐标映射到平面上，以便在地图上展示地理信息。
由于地球是一个球体，而平面是一个二维的表面，所以必须进行投影变换来实现地图的制作。
投影变换有很多种方法，常见的有等角投影、等距投影和等积投影等。
不同的投影方法适用于不同的实际应用需求。
一般情况下，投影变换会引入一定的形变，如形状失真、面积失真或角度失真等。
四、投影变换的方法1. 地理坐标系统与投影坐标系统的转换投影变换首先需要确定使用的地理坐标系统和投影坐标系统。
地理坐标系统是用经纬度坐标来表示地球上的点位置，而投影坐标系统是在地理坐标系统的基础上进行投影变换的结果。
常见的投影坐标系统有UTM坐标系统、高斯-克吕格坐标系统和墨卡托投影等。
坐标系与投影
柱坐标系
定义
柱坐标系是一个三维空间 中的坐标系统，其中每个 点由一个距离、一个角度 和一个高度确定。
特点
柱坐标系通过圆柱坐标和 球面坐标的组合来描述点 的位置，适用于描述旋转 对称或球对称的问题。
应用
柱坐标系常用于物理学、 工程学和地球科学等领域， 例如描述磁场、电场、气 象学等。
02
投影的基本概念
坐标系与投影
• 坐标系的基本概念 • 投影的基本概念 • 坐标系与投影的应用 • 坐标变换与投影变换 • 坐标系与投影的数学表达
01
坐标系的基本概念
直角坐标系
定义
直角坐标系是一个二维平面上的 坐标系统，其中每个点由一对数
值（x，y）确定。
特点
直角坐标系是笛卡尔坐标系的基础， 具有简单、直观的特点，广泛应用 于数学、物理和工程领域。
特点
斜投影的投影线与投影面倾斜， 得到的投影长度、宽度和高度与 原物体Байду номын сангаас完全一致，存在一定的
变形。
应用
斜投影常用于绘制地形图、航海 图等，能够真实反映地面的高低
起伏和物体的方向。
透视投影
定义
透视投影是一种模拟人眼视觉效果的投影方法，通过透视变换将 三维物体转换为二维图像。
特点
透视投影能够产生近大远小、近清晰远模糊的视觉效果，使画面更 加立体和生动。
应用
透视投影广泛应用于建筑设计、室内设计、动画制作等领域，用于 制作具有空间感的图像和效果图。
03
坐标系与投影的应用
几何图形的研究
确定物体位置和形状
01
通过建立坐标系，可以确定几何图形在空间中的位置和形状，
进而研究其性质和关系。
计算角度和距离
投影坐标与大地坐标的转换方法与公式
投影坐标与大地坐标的转换方法与公式引言：地理信息系统（GIS）在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
无论是城市规划、地图制作还是农业管理等，都需要精确而可靠的坐标转换方法。
在GIS中，常用的两种坐标系统是投影坐标和大地坐标。
本文将介绍投影坐标与大地坐标之间的转换方法和公式。
一、什么是投影坐标和大地坐标？投影坐标是指通过某种数学方法将地球的曲面进行投影变换，将地球表面上的点映射到平面上的坐标系统。
在投影坐标系统中，点的位置通过X和Y值来确定。
常用的投影坐标系统有UTM（通用横轴墨卡托投影）和高斯-克吕格投影等。
大地坐标，则是以地球椭球体上的经度和纬度来表示地球上的点位置。
在GIS 中，经度用度（°）、分（′）和秒（″）来表示，而纬度则用正负数来表示。
大地坐标系统常用的有WGS84（世界大地坐标系统）和GCJ-02（中国国家大地坐标系统）等。
二、投影坐标与大地坐标之间的转换方法在实际应用中，我们常常需要将大地坐标转换为投影坐标或反之。
以下是常用的转换方法和公式。
1.大地坐标转换为投影坐标：首先，将大地坐标转换为地心直角坐标。
利用WGS84椭球体参数，可以通过以下公式计算：X = (N+H)*cosφ*cosλY = (N+H)*cosφ*sinλZ = (N*(1-e²)+H)*sinφ其中，N为子午线曲率半径，H为大地水准面上的高程，φ为纬度，λ为经度。
然后，将地心直角坐标转换为投影坐标。
这里以UTM投影为例，可以通过以下公式计算：X' = k0*(X-X0)+500000Y' = k0*(Y-Y0)其中，k0为比例因子，X0和Y0为投影坐标原点的地心直角坐标。
2.投影坐标转换为大地坐标：首先，将投影坐标转换为地心直角坐标。
依然以UTM投影为例，可以通过以下公式计算：X = (X'-500000)/k0+X0Y = Y'/k0+Y0然后，将地心直角坐标转换为大地坐标。
定义投影和投影变换方法
如何判定影像或矢量是否带带号？-母层恳性X数据粪型：文件票竝糊格文件夹：亡Users'阳讥sktap呦庄廓庄\帕搐：3847^0-37577^0. tif备注：（1） false_easting （东偏移量）应为500000，若前面有两位数字如37500000、38500000 ,则37、38表示带号。
（2 ）基准面：应跟数据提供方确认。
未知，意思是无基准面或是ARCGIS无法读出的基准面类型。
、定义投影ArcToalbox±警子类型田务芋盘Ti 0倉性域+1 工件至闫±务語规刃打包H ■投软变揍X投影栅珞气旋^ 仁、注朋翔晤气爵若声、重煜比例气镜燼1+岭妾黍’創建空阊代”閒崖刍走史堆理（坐标）畔X .L从女件芟换气玄移传卜册喟照片田I3E国SE1卢转換劃示记法7：- | |在此处输入以遊行擾索司电鉅|暑▼必s詬ifc奩笑* S 1G逼坐标黍日曰±1 B ARC [equal arc-secon d)■+ LI ContinentalE Q County Systems3 Q Gauss Kruger+ J| National GridsQ 言Polarb er鼻-ji— nlc匚entral_meiidiar: 111,0 Ascale_fectQr; 1.0latjtudejvfjorgn: Q.QLiiear Unit Meter (i.D〉Gcogracliic Coorcira tE Systieni:Angular Unit: Degree [0.0174532925199433}Prime Meridian: GreemiAich(0-0}P^tum: D_unkrwwnSphenoid： U^krownSeminaijor Axis; 6378137.0 v根据数据情况选择是地理坐标系或投影坐标系。
地理坐标系是经纬度，投影坐标系是直角坐标。
下面以直角坐标系为例阐述如何定义投影。
ENVI遥感图像处理实验教程 实验二 坐标定义与投影转换ok
由于长、短半轴不一样，西安 80 坐标系与北京 54 坐标系转换是不严密不存在统一的 公式地球上同一点，各个坐标系的经纬度是不一样的 WGS-84（(Word Geodetic System ）原点是地球的质心，以经纬度为单位存储 例如: Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954 Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940
�
False easting：定义东偏移的距离 500km；
� � �
Latitude of Projection origin：定义投影的起始维度； Longitude of central meridian：定义中央经线； Scale factor：定义缩放倍率。
（3） 定义好参数后，选择 Projection→ Add New Projection 命令； （4） 选择 File→ Save Projections 保存自定义投影（图 2-4 ）；
图 2-4 定义投影输出
（5） 点击 OK，输出自定义投影。 � 在 ITT\IDLxx\products\envixx \map_proj 文件夹中的 map_proj.txt 文件中可看 到刚才定义的坐标系参数。
图 2-5 系统投影信息
4）使用定义的坐标系统 （1） 在主菜单中，选择 File→Open Image File，打开一幅无坐标系统的影像数据； � 影像数据投影缺失表现为 Map InfoDatum:<none>。
二、参数的获取
对于地理坐标， 只需要确定两个参数，即椭球体和大地基准面。对于投影坐标，投
影类型为 Gauss Kruger（Transverse Mercator），除了确定椭球体和大地基准面外， 还
如何进行地图投影与坐标系转换
如何进行地图投影与坐标系转换地图投影与坐标系转换是地理信息系统（GIS）领域中的重要概念和技术应用。
它们在地图制作、空间分析和地理数据处理等方面起到关键作用。
本文将介绍地图投影和坐标系转换的基本原理、常用方法和应用场景，并探讨如何进行高效准确的地图投影和坐标系转换。
一、地图投影的基本原理地图投影是将地理空间的三维曲面投影到二维平面上的过程。
由于地球是个球形体，而平面是个二维曲面，所以在将地球投影到平面上时，必然会产生一些畸变。
地图投影的基本原理是通过数学方法将地球的曲面映射到平面上，使得地球上的地理现象在地图上能够呈现出来。
常见的地图投影方法包括圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
圆柱投影将地球的表面展开成一个圆柱体，然后再将这个圆柱体展开成一个矩形平面，形成柱面投影。
圆锥投影则是将圆锥体展开成一个扇形或者六边形，形成锥面投影。
而平面投影则是将地球的表面投影到一个平面上。
不同的地图投影方法适用于不同的应用场景。
例如，在全球海洋表面测绘中常采用圆柱投影，而在大规模区域测绘中常采用圆锥投影。
而平面投影则主要用于局部区域的测绘。
二、坐标系转换的基本原理坐标系转换是将一个坐标系中的点的坐标转换到另一个坐标系中的过程。
在地理信息系统中，经纬度坐标系（地理坐标系）和平面坐标系（投影坐标系）是常见的两种坐标系统。
由于地球是个球体，所以在使用地理坐标系描述地球表面上的点时，需要使用经度和纬度两个坐标值。
而在使用投影坐标系描述地球表面上的点时，可以使用x和y两个坐标值。
由于地理坐标系和投影坐标系是不同的坐标系统，它们之间的坐标值不可互相通用。
因此，当我们需要在地理坐标系和投影坐标系之间进行转换时，就需要进行坐标系转换。
常用的坐标系转换方法包括正向转换和反向转换。
正向转换是将地理坐标系中的经纬度坐标转换为投影坐标系中的x和y坐标。
反向转换则是将投影坐标系中的x和y坐标转换为地理坐标系中的经纬度坐标。
坐标系转换的基本原理是通过一些数学公式和参数，将经纬度坐标与投影坐标进行相互转换。
如何进行地理坐标系统转换与投影
如何进行地理坐标系统转换与投影地理坐标系统转换与投影地理坐标系统转换与投影是地理信息系统（GIS）中的重要概念和操作。
它涉及将地球表面上的点从一种坐标系统（例如经纬度）转换为另一种坐标系统（例如投影坐标），以便在地图上进行更准确的测量和分析。
本文将探讨如何进行地理坐标系统转换与投影的基本原理和方法。
一、地理坐标系统地理坐标系统是一种用来确定地球上任意位置的一种方法。
最常用的地理坐标系统是经纬度坐标系统，即由经度和纬度两个值确定一个点在球面上的位置。
经度用来确定点的东西方向，纬度用来确定点的南北方向。
然而，由于地球并非完全规则的球形体，所以在进行地理坐标系统转换和投影时需要考虑地球的椭球形状和尺寸。
二、地理坐标系统转换地理坐标系统转换是将一个位置的地理坐标从一种坐标系统转换为另一种坐标系统的过程。
常见的地理坐标系统转换包括经纬度与投影坐标之间的转换。
在进行转换时，需要使用一些转换参数，例如椭球模型（如WGS84）、基准面（如北京54）、投影方式（如墨卡托投影）等。
在进行地理坐标系统转换时，一般需要使用专业的地理信息软件或编程语言来处理。
其中，常用的软件包括ArcGIS、QGIS以及开源的GDAL库等。
这些软件提供了强大的坐标系统转换功能，可以轻松处理各种坐标系统的转换需求。
三、地图投影地图投影是将地球表面的三维地理坐标转换为平面地图上的二维坐标的过程。
由于地球是一个三维曲面，无法完全展示在一个平面上，所以在制作地图时需要进行投影处理。
常见的地图投影包括墨卡托投影、兰伯特投影、极射赤面投影等。
每种投影方法都有其特定的应用场景和优缺点。
选取适合的投影方法可以提高地图的准确性和可视化效果。
四、投影误差和转换精度在进行地理坐标系统转换和地图投影时，不可避免地会引入误差。
这些误差来源于地球模型的精度、测量数据的精度以及计算方法的精度等因素。
为了保证数据的准确性和可靠性，需要对转换和投影过程中的误差进行评估和控制。
如何进行精确的地理坐标转换与投影变换
如何进行精确的地理坐标转换与投影变换地理坐标转换和投影变换是地理信息系统（GIS）中的一项重要技术。
它们被广泛应用于地图绘制、空间分析、资源管理等领域。
本文将探讨如何进行精确的地理坐标转换与投影变换。
一、地理坐标转换地理坐标是描述地球上任意点位置的一种方式，一般使用经度和纬度来表示。
但是，在不同的地图投影系统下，地理坐标的表示方式可能会有所不同。
因此，在进行地理坐标转换时，我们需要考虑不同坐标系统之间的转换关系。
1.1 大地坐标系与投影坐标系在地球上，大地坐标系（地理坐标系）是最常用的坐标系统，它以地球的形状和尺度为基础来描述地球上的点位置。
而投影坐标系则是将地球表面上的点映射到一个平面上，以方便地图绘制和空间计算。
1.2 坐标转换方法地理坐标转换常用的方法有数学模型法、地理坐标参考系转换法和控制点法。
数学模型法是通过数学公式来进行坐标转换，常见的有高斯正反算、四参数、七参数变换等。
地理坐标参考系转换法是通过参考坐标转换参数来进行转换，例如WGS84坐标系与北京54坐标系之间的转换。
控制点法则是以已知的地理坐标点为基准，通过测量其在不同坐标系统下的投影坐标，进行转换。
二、投影变换地图投影是将三维的地球表面映射到二维的地图上的过程。
由于地球的形状是类似于一个椭球体，所以无法完美地将其投影到平面上。
因此，不同的投影方式会造成地图上的形状、面积和方向的变化。
投影变换是指将一个投影坐标系转换为另一个投影坐标系的过程。
2.1 常见的投影方式常见的地图投影方式有圆柱投影、圆锥投影和平面投影。
圆柱投影将地球表面映射到一个圆柱体上，再将该圆柱体展开成一个平面；圆锥投影则是将地球表面映射到一个圆锥体上，再将该圆锥体展开成一个平面；平面投影是将地球表面映射到一个平面上，通常选择某一点作为投影中心。
2.2 投影变换方法投影变换常用的方法有正反算法和参数法。
正算法是根据地理坐标计算其在投影坐标系下的坐标值，而反算法则是根据投影坐标计算其在地理坐标系下的坐标值。
定义投影和投影转换的区别联系及其具体使用方法
定义投影和投影转换的区别联系及其具体使⽤⽅法在GIS数据处理过程中，投影是其中⼀个重要的环节，很多⼈对定义投影和投影转换容易混淆，下⾯对定义投影和投影转换进⾏介绍：定义投影简单来说就是对数据定义投影信息，⼀般也可以分为三种情况：⼀是给没有投影信息但是有正确坐标的数据定义投影，⽐如我们采⽤Arcgis、Erdas等相关GIS软件打开数据的时候，数据可以完好得喝有正确投影信息的数据叠加显⽰在⼀起，但是软件没有读取到数据的投影信息，⽽且在进⾏该数据其他处理的时候由于没有投影信息⽽不能进⾏相关的数据处理，这时候就可以对该数据进⾏投影的定义，实际上就是给该数据加上与之坐标位置对应的投影信息，⽐如该数据校正之后采⽤的A投影信息（包括地理坐标（Geographic Coordinate System，⼀般是经纬度坐标）和投影坐标（Projected Coordinate System，通过投影转换成的平⾯坐标）），采⽤Arcgis中GeoReferencing⼯具校正导出的数据就没有投影信息，需要给导出来的数据定义投影信息，这时候，参考影像是什么投影信息就应该给之定义什么投影信息，如果是采⽤原图中的经纬⽹信息进⾏⼿动采点校正的话就需要知道原图采⽤的什么投影信息，⽐如，如果是全国地图，我国⼀般采⽤Beijing54坐标系、krasovsky椭球体。
采⽤经纬⽹校正的时候输出来的是带有经纬度坐标的数据，只需定义地理坐标系即可，需需要添加投影，需在定义投影之后进⾏投影转换，转换为具有平⾯坐标投影信息的数据，我国全国地图投影⼀般采⽤Lambert或者Albers投影，投影参数⼀般是中央经线105°，投影割圆锥双标准纬线25°和47°等，投影转换时，具体应根据实际情况⽽定。
⼆是给有投影信息但是投影信息不正确的数据定义投影，⽐如某数据带有投影坐标信息，但是却⽆法和具有准确投影信息的数据完好叠加显⽰，位置明显出现问题，⽽且位置偏差有明显的规律，⽐如往某⼀个⽅向便偏移，这时候考虑该数据很可能是具有正确坐标位置但是投影参数不正确，⽐如我国⼤于1:25万⽐例尺的地图⼀般采⽤⾼斯分带投影，有些数据由于分带号定义有⼀定问题，导致数据不能完好叠加显⽰，这时候就应该考虑是不是数据的投影分带号出现为问题，重新对该数据进⾏投影定义，这种情况只需修改该投影的投影参数即可，不断试验，寻找偏移规律，直⾄找到正确的参数。
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GIS/RS在地理学中的应用
一、作业题目：基础03 坐标定义与投影变换
时间：2018 年9 月20 日
一、作业内容及要求概述
基础03 坐标定义与投影变换
1.数据文件
① idll.shp，（Idaho 州的轮廓图）
② stationsll.shp，（Idaho 州的滑雪道）
③ snow.txt，（Idaho 州 40 个滑雪场的经纬度值）
2．GIS操作
①按要求更改文件投影的
②给文件定义投影
③用经纬度信息文本生成指定投影地点分布图
3. 作业报告总结以下内容
①将 idll.shp 的投影变换为Idaho 州横轴麦卡托坐标系（ Idaho Transverse Mercator, IDTM）IDTM参数设置如下：
Projection Transverse Mercator
Datum NAD83
Units meters
Parameters
scale factor: 0.9996
central meridian: -114.0
reference latitude: 42.0
false easting: 2,500,000
false northing: 1,200,000
②将IDTM坐标系统应用到stationsll.shp 上
用snow.txt 生成一个UTM投影（Nad 1983UTM Zone11N）的滑雪场分布图
二、工作方法及技术流程
（思路、方法、主要操作步骤、技术流程等）
①将 idll.shp 的投影变换为Idaho 州横轴麦卡托坐标系
1：右键单击属性，查看idll属性其坐标系统信息。
元数据页中坐标系统已经为GCS_North_American_1927
2：接下来将idll.shp投影到IDTM坐标系统。
在ArcToolbox中Data Manager Tools =>Projections and Transformations=>Features=>Project
3：在投影对话框中,选择idll.shp 作为Input Feature class,设置Output Feature class 为idtm.shp,然后单击output coordinate system后的按钮,弹出空间参考属性对话框。
单击New 下拉键头选择Projected。
在弹出的新建投影坐标系统得对话框中,首先将其命名为IDTM,接下来在Project 框中为地理坐标系统设置投影信息,具体操作
如下。
在Project 框中,从Name 下拉列表选择Transverse_Mercator,而后键入以下参数值: False_Easting 为2500 000,False_Northing 为1,200,000, Central_Meridian 为-114 , Scale_Factor 为0.9996 及Latitude_Of_Origin 为42，如图：
单击确定关闭新建投影坐标系统对话框,在空间参考属性对话框中单击Save As,将自定义的坐标系统命名为idtm83.prj。
完成工作
②将IDTM坐标系统应用到stationsll.shp 上
双击 Define ProjectionTool,选择stationsll.shp 作为输入要素类,单击坐标系统设置按钮,弹出空间参考属性对话框,在对话框中单击 Import,选择添加 IDTM83.shp
用snow.txt 生成一个UTM投影（Nad 1983UTM Zone11N）的滑雪场分布图
单击file菜单选择Add Data Add XY Data 项,在弹出的对话框中,设置snow.txt 为输入表,X 域(Field)设为经度(longtitude),Y 域设为纬度(latuitude)。
对话框同时显示输入文件的空间参考是未知坐标系统。
单击Edit 按钮打开空间参考属性对话框,单击选择,而后设置为Nad 1983UTM Zone11N
2．snow．txt Events已添加到Arcmap中现在对其进行投影并输出到一个shapefile。
在Arcmap中打开Arc Toolbox，选择DataManager Tools- Projections and Transformations－Features中的Project（投影工具）。
在投影对话框中，选择snow．txt Events作为输入要素类，设置输出要素类为snowy．shp，然后单击坐标系统设置按钮，弹出空间参考属性对话框，为刚才确定的Nad 1983UTM Zone11N坐标系统。
单击确定对数据进行投影。
如图：
结果如图：。