深入理解ArcGIS的地理坐标系、大地坐标系
解决ArcGIS坐标之惑：地理坐标系和投影坐标区别及常用操作
解决ArcGIS坐标之惑：地理坐标系和投影坐标区别及常⽤操作解决ArcGIS坐标之惑：地理坐标系和投影坐标区别及常⽤操作⼀、基本概念坐标系（Coordinate System）的概念为：“In geometry, a coordinatesystem is a system which uses one or more numbers, or coordinates, to uniquelydetermine the position of a point or other geometric element on a manifold suchas Euclidean space”简单的说，有了坐标系，我们才能够⽤⼀个或多个“坐标值”来表达和确定空间位置。
没有坐标系，坐标值就⽆从谈起，也就⽆法描述空间位置。
在ArcGIS中，或者说在GIS中，我们遇到的坐标系⼀般有两种：1）地理坐标系（GeographicCoordinate System）2）投影坐标系（ProjectedCoordinate System）地理坐标系进⾏地图投影后就变成了投影坐标系。
地图投影（Map Projection）是按照⼀定的数学法则将地球椭球⾯上点的经维度坐标转换到平⾯上的直⾓坐标。
地图投影的理论知识请参考其他资料，此处不做叙述。
需要说明的是，也有将“坐标（CoordinateSystem）”称为“空间参考（Spatial Reference）”的情况，例如在ArcGIS中栅格数据的属性⾥⾯。
尽管投影是介绍坐标系的⼀个绕不开的重要内容。
但是投影和坐标系有本质区别。
坐标系是数据或地图的属性，⽽投影是坐标系的属性。
⼀个数据或⼀张地图⼀定有坐标系，⽽⼀个坐标系可以有投影也可以没投影。
只有投影坐标系才有投影，地理坐标系是没有投影的。
因此，⼀个数据或⼀张地图亦是可以有投影也可以没投影的。
当然，⾮要较真，把具有地理坐标系的数据显⽰在平⾯地图上肯定也有⼀个投影的过程。
GIS中坐标系定义及大地坐标系
GIS中坐标系定义及大地坐标系发布日期：2012-02-04 浏览次数：2核心提示：GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。
1、椭球体GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。
基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面。
基准面是在椭球体基础上建立的，椭球体可以对应多个基准面，而基准面只能对应一个椭球体。
椭球体的几何定义：O是椭球中心，NS为旋转轴，a为长半轴，b为短半轴。
子午圈：包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆。
纬圈：垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，也叫平行圈。
赤道：通过椭球中心的平行圈。
基本几何参数：椭圆的扁率椭圆的第一偏心率椭圆的第二偏心率其中a、b称为长度元素；扁率α反映了椭球体的扁平程度。
偏心率e和e’是子午椭圆的焦点离开中心的距离与椭圆半径之比，它们也反映椭球体的扁平程度，偏心率愈大，椭球愈扁。
套用不同的椭球体，同一个地点会测量到不同的经纬度。
下面是几种常见的椭球体及参数列表。
几种常见的椭球体参数值克拉索夫斯基椭球体1975年国际椭球体WGS-84椭球体a6 378 245.000 000 000 0（m）6 378 140.000 000 000 0（m）6 378 137.000 000 000 0（m）b 6 356 863.018 773 047 3（m）6 356 755.288 157 528 7（m）6 356 752.314 2（m）c 6 399 698.901 782 711 0（m）6 399 596.651 988 010 5（m）6 399 593.625 8（m）α1／298.3 1／298.257 1/298.257 223 563e20.006 693 421 622 966 0.006 694 384 999 588 0.006 694 379 901 3e’20.006 738 525 414 683 0.006 739 501 819 473 0.006 739 496 742 272、地图投影地球是一个球体，球面上的位置，是以经纬度来表示，我们把它称为“球面坐标系統”或“地理坐标系統”。
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS是一款由ESRI公司开发的地理信息系统软件，它提供了丰富的功能和工具来管理、分析和可视化地理空间数据。
在ArcGIS中，坐标系是地理数据的基础。
它定义了地理空间数据的坐标轴方向、单位和参考基准。
ArcGIS支持多种不同的坐标系，包括地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系使用经纬度来表示地球表面上的位置。
经度表示从西经0度到东经180度的角度，可以用-180到180度的范围表示。
纬度表示从南纬0度到北纬90度的角度，可以用-90到90度的范围表示。
常用的地理坐标系有WGS84和GCS_NAD83投影坐标系使用二维平面来表示地球表面上的位置。
由于地球是一个近似于椭球体的三维物体，将三维物体映射到二维平面上会引起形状、大小和方向的变化。
因此，投影坐标系定义了如何在平面上进行映射。
每种投影坐标系都有自己的坐标单位和转换方法。
常用的投影坐标系有UTM投影、Lambert投影和Mercator投影。
投影转换是将一种投影坐标系转换为另一种投影坐标系的过程。
在ArcGIS中，有以下几种常用的投影转换方法：1. 在地图视图中进行投影转换：在ArcMap中，可以通过选择地图视图的“数据”菜单下的“投影”选项来进行投影转换。
用户可以选择源坐标系和目标坐标系，并可以选择是否进行坐标转换。
2. 使用坐标系工具箱进行转换：ArcGIS提供了一系列坐标系工具箱，可以帮助用户进行坐标系的转换。
可以通过在ArcToolbox中选择“数据管理工具”>“坐标系”来访问这些工具。
3. 使用“项目”工具箱进行投影转换：在ArcGIS Pro中，可以使用“项目”工具箱中的“投影”工具来进行投影转换。
用户可以选择源数据和目标投影，并可以选择是否进行地理转换。
4. 使用ArcPy进行投影转换：ArcPy是ArcGIS的Python模块，可以通过编写Python脚本来进行投影转换。
用户可以使用ArcPy中的Projection类和ProjectRaster函数来实现投影转换。
arcgis中坐标转换及地理坐标、投影坐标定义【可编辑】
ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标定义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、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。
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：。
最新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_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse 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。
GIS坐标系统详解
坐标系统是GIS图形显示、数据组织分析的基础，建立完善的坐标投影系统对于GIS应用来说是非常重要的。
GIS的坐标系统大致有三种：Plannar Coordinate System （平面坐标系统）、Geographic Coordinate System(地理坐标系统）、Projection Coordinate System(投影坐标系统)。
这三者并不是完全独立的，而且各自都有各自的应用特点。
如平面坐标系统常常在小范围内不需要投影或坐标变换的情况下使用，在Arcgis中，默认打开数据不知道坐标系统信息的情况下都当作Custom CS处理，也就是平面坐标系统。
而地理坐标系统和投影坐标系统又是相互联系的，地理坐标系统是投影坐标系统的基础之一，二者的区别联系在下文详述，下面先搞清楚几个基本的概念1、椭球面(Ellipsoid)地图坐标系由大地基准面和地图投影确定，大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的大地基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。
我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG 75地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前GPS定位所得出的结果都属于WGS84坐标系统，WGS84基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心的坐标系。
因此相对同一地理位置，不同的大地基准面，它们的经纬度坐标是有差异的。
采用的3个椭球体参数如下（源自“全球定位系统测量规范GB/T 18314-2001”）：椭球体长半轴短半轴Krassovsky63782456356863.0188IAG 7563781406356755.2882WGS 8463781376356752.3142理解：椭球面是用来逼近地球的，应该是一个立的椭圆旋转而成的。
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS是一款广泛应用于地理信息系统（GIS）的软件。
在ArcGIS 中，坐标系的定义和投影转换方法是非常重要的，它们用于描述和处理地理空间数据。
坐标系的定义：坐标系是用来描述地球上其中一点在二维或三维空间中的位置的一种系统。
在ArcGIS中，常用的坐标系有地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系：地理坐标系是由经纬度确定的，在地理空间中以角度为单位描述位置的坐标系。
经度是从西经0度到东经180度，纬度是从赤道0度到北极90度或南极-90度。
地理坐标系在球面上描述地理位置，但在计算时会引入高度误差。
投影坐标系：为了在平面上准确描述地理位置，需要采用投影坐标系。
投影坐标系将地理空间中的位置投影到一个平面上，以米或英尺为单位。
ArcGIS提供了各种投影坐标系以满足不同地区和任务的需要。
常见的投影坐标系包括等角圆柱投影、等面积圆锥投影和兰勃托投影等。
投影转换方法：在ArcGIS中，进行坐标系的投影转换可以通过以下方法实现：1.工具栏转换：在ArcGIS的工具栏中，有许多工具可以用于投影转换。
例如，“投影”工具可以将地理坐标系转换为投影坐标系，而“定义坐标系”工具可以定义、更改和转换数据的投影坐标系。
2.批量转换：ArcGIS中的“批量投影”工具可以用于将多个数据一次性地从一个坐标系转换为另一个坐标系。
这对于处理大量数据和保持一致性非常有用。
3.手动转换：有时，需要手动转换坐标系。
在ArcGIS中可以通过在数据的属性中手动定义或更改坐标系，然后将其转换为新的投影坐标系。
4.预定义转换：ArcGIS提供了一系列预定义的转换方法，可以将数据从一种坐标系转换为另一种坐标系。
这些预定义的转换方法可以根据需要进行调整和优化。
总结：在ArcGIS中，坐标系的定义和投影转换方法是地理空间数据处理的重要环节。
通过合理选择合适的坐标系和使用正确的投影转换方法，可以确保数据的准确性和一致性，为地理分析和空间研究提供可靠的支持。
ArcGIS坐标剖析
“知乎”上有这样一个发问：GIS从业者，技能要求？该问题仁者见仁，智者见智，我只谈一点：你一定要对坐标投影有一个深刻的理解。
事实上很多科班的，包括研究生，甚至一些GIS的老师都理解不透，理解原理的老师又不知实际运用。
而这个知识点非常重要，在工作中定会碰到。
怎么办？工作中一般会遇到哪些坐标投影问题呢？见识所限，暂归为以下几类。
①、高斯正算（B ，L）转（x ，y）②、高斯反算（x ，y）转（B ，L）③、坐标换带（x ，y）转（x’，y’）④、不同坐标系统转换（X，Y，Z）转（X’，Y’，Z’）既然抛出了问题，就由牛逼的ArcGIS10.0来解决，如何玩得转呢？还得一步步来。
考虑到非专业人士或学渣或伪学霸，有必要解释下基本概念。
请看这里的福利。
先说地理坐标系统，再谈投影坐标系统。
说一万道一千，还是来看图说话吧。
同一个地球椭球体上一点P，大牛们规定了：左边是大地坐标系，点P在空间中要表示为（B,L,H）；右边是空间直角坐标系，要表示为（X，Y，Z）。
两者之间有无数学联系呢？说明了两者就等价么，此处埋下伏笔，看下文。
有人问了：为何要使用投影坐标而不用地理坐标？科普工作路漫漫。
地理坐标是用（B,L,H）表示，面向三维椭球体。
投影坐标（x,y），是描述二维地图坐标的。
平面的两点距离公式和三维球体上两点距离公式不一样吧，试问用地理坐标计算，是不是会减少距离测量的精度。
从球形的地球表面到平面的转换，教科书上给出的地图投影类型有多种，实际接触多为高斯投影。
高斯同学觉得球面上一块地皮直接投影成平面上一块地皮，误差很大么，那就切分下限制下投影下，这是高斯同学想到的办法：高斯是这样总结的：为了限制投影的长度变形，以中央子午线进行分带，把投影限制在中央子午线东、西两侧一定范围内。
因而，使得统一的坐标系分隔成各带独立坐标系。
至此，高斯同学满意了，学渣们不想活了。
高斯投影的数学公式异常复杂，习惯看小说的筒子们是看不懂也无法理解的。
ArcGIS中的地理坐标系与投影坐标系
ArcGIS中的地理坐标系与投影坐标系
对于GIS专业的⼩伙伴，初学GIS时必然会遇到这样⼀个问题：什么时地理坐标系？什么⼜是投影坐标系？
地理坐标系是以地球椭圆体为基础建议的⼀种三维坐标系，⼀般以经纬度和⾼程为坐标系的三个维度。
X轴指经度，Y轴指纬度，Z轴指⾼程。
投影坐标系是指将三维球体投影到平⾯后的坐标系统，⼀般以⽶或者千⽶做单位，经过投影后的地图，可以⽤来计算⾯积和周长。
如果地图没有经过投影，也可以计算⾯积和周长，但是计算得到的结果叫做球⾯⾯积和球⾯周长。
那么在ArcGIS中，怎样定义或者转换坐标系呢？
⽅法有很多种，这⾥介绍⼀种最简单的⽅法。
新建⼀个地理数据库——新建⼀个要素集，在要素集⾥设置好你需要的坐标系-——将地图导⼊这个要素集，便可⾃动转换为该坐标系。
当然，ArcGIS还提供很多⾼级的关于坐标系的操作，⽐如⾃定义坐标系，⾃定义投影，坐标转换记法等，详细操作可见汤国安教授写的《ArcGIS操作教程》。
ArcGIS中坐标系统简介
ArcGIS中坐标系统简介ArcGIS中坐标系统简介GIS处理的是空间信息，⽽所有对空间信息的量算都是基于某个坐标系统的，因此GIS中坐标系统的定义是GIS系统的基础，正确理解GIS中的坐标系统就变得尤为重要。
ArcGIS是⼤家常⽤的地理信息系统软件，但是对于其中的坐标系统，许多⼈都表⽰不理解。
现在就介绍⼀下ArcGIS的坐标系统特点及其中常⽤坐标系统。
⾸先，我们要介绍⼀下基础知识，在ArcGIS中，坐标系统有两种，⼀种叫做地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems），还有⼀种叫投影坐标系统（Projected Coordinate Systems），他们位于ArcGIS安装⽬录的Coordinate Systems ⽂件夹中，其实ArcGIS还有⼀种坐标系统叫做Vertical Coordinate Systems，直译过来就是垂直坐标系统，其实就是定义空间地理数据所采⽤的⾼程基准，⽐如中国现⾏的⾼程基准是1985国家⾼程基准。
1. 地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems）所谓地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems）是指⽤经纬度表⽰地⾯点位的球⾯坐标，很显然地理坐标系统为球⾯坐标系统。
ArcGIS中最常⽤的地理坐标系统为WGS84，locaspace viewer三维地球软件所采⽤的坐标系统也是WGS84投影坐标系，该坐标系应⽤⾮常⼴泛，其参数如下：Angular Unit: Degree (0.017453292519943295)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_WGS_1984Spheroid: WGS_1984Semimajor Axis: 6378137.000000000000000000Semiminor Axis: 6356752.314245179300000000Inverse Flattening: 298.257223563000030000 从上⾯的参数中我们可以看出，WGS84地理坐标系统包含有Angular Unit（⾓度单位）、Prime Meridian（本初⼦午线）、Datum（基准⾯）和Spheroid （椭球体）四个参数。
gis中坐标系定义
gis中坐标系定义
地理信息系统（GIS）中的坐标系是用来描述和定位地球上位置的一种系统。
在GIS中，常见的坐标系包括地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系是用经度和纬度来描述地球上的位置的坐标系统。
经度是指地球表面上从北极到南极的线条，也就是东西方向的线，以本初子午线为基准，单位是度。
纬度是指地球表面上从赤道到极点的线条，也就是南北方向的线，以赤道为基准，单位是度。
地理坐标系常用的标准包括WGS 84（世界大地测量系统）和GCS（地理坐标系统）。
投影坐标系是将三维地球表面投影到二维平面上的坐标系统。
由于地球是一个三维的椭球体，为了方便地图的制作和测量，需要将其投影到平面上。
常见的投影坐标系包括墨卡托投影、兰伯特投影、等距投影等。
每种投影方式都有其特定的优势和局限性，需要根据具体的应用场景来选择合适的投影方式。
在GIS中，坐标系的定义非常重要，因为它直接影响着地图的准确性和精度。
正确选择和定义坐标系可以确保地图数据的准确性
和一致性，从而保证GIS分析和空间数据处理的可靠性。
另外，还需要考虑坐标系之间的转换和投影变换，以确保不同数据源之间的兼容性和一致性。
总之，GIS中的坐标系定义涉及地理坐标系和投影坐标系两个方面，对于地图制作、空间分析和数据处理都具有重要意义，正确选择和定义坐标系是保证GIS数据准确性和可靠性的关键之一。
arcgis中的坐标系命名规则
arcgis中的坐标系命名规则ArcGIS中的坐标系命名规则一、引言在GIS领域中，坐标系是不可或缺的重要组成部分。
ArcGIS作为一款广泛应用的GIS软件，提供了丰富的坐标系选项，以满足各种地理数据的需求。
本文将介绍ArcGIS中的坐标系命名规则，帮助读者更好地理解和使用这些坐标系。
二、坐标系的概念和作用坐标系是用于确定地球表面上点位置的一套规则和方法。
在ArcGIS 中，坐标系用于定位和描述空间数据，使得地理数据能够在地球上精确显示和分析。
坐标系包括地理坐标系和投影坐标系两种类型。
1. 地理坐标系地理坐标系使用经纬度来表示地球上的点位置，是一种球面坐标系。
在ArcGIS中，地理坐标系的命名规则通常以“GCS_”开头，后跟具体的地理坐标系名称。
例如，WGS 1984地理坐标系的命名为“GCS_WGS_1984”。
2. 投影坐标系投影坐标系是将球面上的点投影到平面上的一种数学模型。
在ArcGIS中，投影坐标系的命名规则通常以“PCS_”开头，后跟具体的投影坐标系名称。
例如，UTM投影坐标系的命名为“PCS_WGS_1984_UTM_Zone_50N”。
三、地理坐标系的命名规则地理坐标系的命名规则主要包括了坐标系类型、坐标系名称和基准面等信息。
1. 坐标系类型地理坐标系的类型通常以“GCS_”开头。
在ArcGIS中，常见的地理坐标系类型有WGS 1984、北京 1954等。
2. 坐标系名称坐标系名称通常表明了地理坐标系所属的地理区域。
例如，WGS 1984是一种广泛应用的地理坐标系，北京1954是一种用于中国区域的地理坐标系。
3. 基准面地理坐标系的基准面决定了坐标系的起始点和零点位置。
例如，WGS 1984坐标系的基准面是WGS 84椭球体。
四、投影坐标系的命名规则投影坐标系的命名规则主要包括了坐标系类型、坐标系名称、基准面、投影方式和投影参数等信息。
1. 坐标系类型投影坐标系的类型通常以“PCS_”开头。
解决ArcGIS坐标之惑：地理坐标系和投影坐标区别及常用操作
解决ArcGIS坐标之惑：地理坐标系和投影坐标区别及常用操作一、基本概念坐标系（Coordinate System）的概念为：“In geometry, a coordinatesystem is a system which uses one or more numbers, or coordinates, to uniquelydetermine the position of a point or other geometric element on a manifold suchas Euclidean space”简单的说，有了坐标系，我们才能够用一个或多个“坐标值”来表达和确定空间位置。
没有坐标系，坐标值就无从谈起，也就无法描述空间位置。
在ArcGIS中，或者说在GIS中，我们遇到的坐标系一般有两种：1）地理坐标系（GeographicCoordinate System）2）投影坐标系（ProjectedCoordinate System）地理坐标系进行地图投影后就变成了投影坐标系。
地图投影（Map Projection）是按照一定的数学法则将地球椭球面上点的经维度坐标转换到平面上的直角坐标。
地图投影的理论知识请参考其他资料，此处不做叙述。
需要说明的是，也有将“坐标（CoordinateSystem）”称为“空间参考（Spatial Reference）”的情况，例如在ArcGIS中栅格数据的属性里面。
尽管投影是介绍坐标系的一个绕不开的重要内容。
但是投影和坐标系有本质区别。
坐标系是数据或地图的属性，而投影是坐标系的属性。
一个数据或一张地图一定有坐标系，而一个坐标系可以有投影也可以没投影。
只有投影坐标系才有投影，地理坐标系是没有投影的。
因此，一个数据或一张地图亦是可以有投影也可以没投影的。
当然，非要较真，把具有地理坐标系的数据显示在平面地图上肯定也有一个投影的过程。
严格来讲：我们只能说“数据或地图的坐标系”和“坐标系的投影”，而不能说“数据或地图的投影”。
arcgis中几种坐标格式介绍
ArcGIS中的坐标系统详解一、大地坐标系（地理坐标系）大地坐标系，又称为地理坐标系，是描述地球表面点位的常用方法。
在ArcGIS 中，它通常表示为（B，L，H），其中B代表纬度，L代表经度，H代表海拔。
1.纬度（B）：从赤道开始，向北或向南测量的角度，范围从0°到90°。
2.经度（L）：从本初子午线（0°经线）开始，向东或向西测量的角度，范围从0°到180°。
3.海拔（H）：点相对于海平面的高度。
大地坐标系是球面坐标系统，适用于全球范围的数据处理和分析。
但它在局部区域可能会产生较大的形变，因此在某些应用中需要转换为其他坐标系统。
二、空间直角坐标系统空间直角坐标系统是一个三维的坐标系统，在ArcGIS中表示为（X，Y，Z）。
每个点由其相对于原点的三个方向的距离来定义。
1.X轴：通常与赤道平面和本初子午线的交点相关。
2.Y轴：在赤道平面上，与X轴垂直。
3.Z轴：与赤道平面垂直，指向北极。
尽管空间直角坐标系统为三维数据的表示提供了便利，但在二维地图制作和分析中并不常用。
三、平面直角坐标系统平面直角坐标系统是二维的，用于表示地球表面的点位。
在ArcGIS中，它表示为（X，Y），有时也包括海拔H作为一个属性字段。
平面直角坐标系统是通过投影方法将大地坐标系转换为二维平面的结果。
投影方法有多种，每种都有其特定的用途和限制。
因此，选择合适的投影方法对于地图的准确性和可靠性至关重要。
四、参心坐标系与地心坐标系除了上述坐标系统外，根据坐标原点的选择，投影坐标系还可以分为参心坐标系和地心坐标系。
1.参心坐标系：其原点位于地球的参考椭球体的中心。
这种坐标系统在某些国家和地区，特别是那些具有自己的参考椭球体的地区，仍然被广泛使用。
2.地心坐标系：其原点位于地球的质量中心。
由于它提供了一个全球统一的参考框架，地心坐标系在全球范围内的GIS应用中正变得越来越流行。
总的来说，ArcGIS提供了多种坐标系统以满足不同应用的需求。
ArcGIS中的坐标系统定义与投影转换
ArcGIS中的坐标系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（如通用地理框架内的GPS 位置）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。
1.ArcGIS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（Projected coordinate system）。
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（或东西线）是等纬度线或纬线，垂直线（或南北线）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_1954（Krasovsky_1940）,GCS_Xian_1980（IAG_75）,GCS_WGS_1984（WGS_1984）,GCS_CN_2000（CN_2000）。
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。
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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_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse 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:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是Projection coordinate system（投影坐标系统），首先看看投影坐标系统中的一些参数。
Projection: Gauss_KrugerParameters:False_Easting: 500000.000000False_Northing: 0.000000Central_Meridian: 117.000000Scale_Factor: 1.000000Latitude_Of_Origin: 0.000000Linear Unit: Meter (1.000000)Geographic Coordinate System:Name: GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_Beijing_1954Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.300000000000010000从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有Geographic Coordinate System。
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Geographic Coordinate System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，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=20 745 921.8m。
在Coordinate Systems\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 3 Degree GK CM 75E.prjBeijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prjBeijing 1954 GK Zone 13.prjBeijing 1954 GK Zone 13N.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Coordinate Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Xian 1980目录中，文件命名方式又有所变化：Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prjXian 1980 3 Degree GK Zone 25.prjXian 1980 GK CM 75E.prjXian 1980 GK Zone 13.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。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝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。