ArcGIS空间数据投影坐标转换方法研究_顾秀梅
在ArcGISDesktop中进行三参数或七参数精确投影转换
在ArcGISDesktop中进⾏三参数或七参数精确投影转换转⾃ArcGIS中定义的投影转换⽅法，在对数据的空间信息要求较⾼的⼯程中往往不能适⽤，有⽐较明显的偏差。
在项⽬的前期数据准备⼯作中，需要进⾏更加精确的三参数或七参数投影转换。
下⾯介绍两种办法来在ArcGIS Desktop中进⾏这种转换。
在ArcMap中进⾏动态转换假设原投影坐标系统为Xian80坐标系统，本例选择为系统预设的Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Xian 1980\Xian 1980 GK Zone 20投影，中央经线为117度，要转换成Beijing 1954\Beijing 1954 GK Zone 20N。
在ArcMap中加载了图层之后，打开View-Data Frame Properties对话框，显⽰当前的投影坐标系统为Xian 1980 GK Zone 20，在下⾯的选择坐标系统框中选择Beijing 1954 GK Zone 20N，在右边有⼀个按钮为Transformations...点击打开⼀个投影转换对话框，可以在对话框中看到Convert from和Into表明了我们想从什么坐标系统转换到什么坐标系统。
在下⽅的using下拉框右边，点击New...，新建⼀个投影转换公式，在Method下拉框中可以选择⼀系列转换⽅法，其中有⼀些是三参数的，有⼀些是七参数的，然后在参数表中输⼊各个转换参数。
输⼊完毕以后，点击OK，回到之前的投影转换对话框，再点击OK，就完成了对当前地图的动态投影转换。
这时还没有对图层⽂件本⾝的投影进⾏转换，要转换图层⽂件本⾝的投影，再使⽤数据导出，导出时选择投影为当前地图的投影即可。
⽅法2：对于有⼤量图层需要进⾏投影转换时，这种⼿⼯操作的办法显得⽐较繁琐，每次都需要设置参数。
可以只定义⼀次投影转换公式，⽽在此后的转换中引⽤此投影转换公式即可。
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中坐标系的定义及投影转换方法张卫东（安徽省环境信息中心合肥 230001 ）摘要：本文就我省GIS项目中地理数据所涉及的多种坐标系及地图投影转换等问题作了详细分析,并在ESRI公司的ArcGIS软件平台上介绍了不同坐标系的定义及投影转换方法。
关键词：坐标系; 地图投影一、问题的提出GIS技术在我省环保工作中已应用多年，现有多套基于不同坐标系的地理数据，如全省1：5万的北京54坐标系数据，主要城市1：1万的西安80坐标系数据，GPS采集的WGS84坐标系数据以及同是北京54坐标系但不同投影的遥感解译数据等，这些不同坐标系的数据给我们的使用带来了困难：如何将遥感解译数据和不同的地理数据转换到一起，GPS采集的经纬度数据如何正确加载到地图上，以前在北京54坐标系上使用的数据又如何转换到新的西安80坐标系上来？通过摸索，本人找到了解决问题的一些方法，现介绍如下，首先介绍一下相关的几个概念。
二、相关概念由于GIS所描述是位于地球表面的空间信息，所以在表示时必须嵌入到一个空间参照系中，这个参照系统就是坐标系，它是根据椭球体等参数建立的。
另外，为了能够将地图从球面转换到平面，还要进行投影。
1. 椭球体(Spheroid)、基准面(Datum)、坐标系（Coordinate System）及投影(Projection)尽管地球是一个不规则的椭球，但为了将数据信息以科学的方法存放到椭球上，我们需要用一个可以量化计算的椭球体作为地球的模型。
这样的椭球体用长半轴a(semimajor axis)，短半轴b(semiminor axis)，偏心率倒数1/f(Inverse flattening)来描述，这三个参数数学关系为：1/f=a/(a-b),实际中我们一般用长、短半轴二个参数来表示就可以了，根据需要人们定义了多种参考椭球体模型。
然而有了这个椭球体还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位，它的作用是来确定地球与椭球体之间的位置关系，由于每个国家或地区需要最大限度的贴合自己的那一部分不同，基准面也不同。
【VIP专享】ARCGIS中坐标转换及地理坐标、投影坐标定义
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：。
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。
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基准参数参考椭球体长半轴短半轴扁率BJ54基准参数Krasovsky_1940 6378245 6356863.0188 298.3WGS 84 6378137 6356752.3142 298.257224 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。
ArcGIS投影转换与坐标转换研究
ArcGIS投影转换与坐标转换研究arcgis 投影变换与坐标转换研究1 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。
字串7操作方法：运行ArcGIS9中的ArcMap，打开ArcToolBox，打开 Data Management Tools ->Projections andTransformations->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。
字串9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X705012 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对应的点的坐标为X 705012 Y478021。
字串62 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。
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。
arcgis js 投影坐标转地理坐标方法
arcgis js 投影坐标转地理坐标方法ArcGIS JS中的投影坐标转地理坐标方法：一步一步解析引言ArcGIS是一个强大的地理信息系统（GIS）软件套件，它由Esri公司开发。
这个软件套件提供了许多功能，包括地图创建、数据分析和可视化等。
ArcGIS JS是ArcGIS的JavaScript版本，它允许开发人员使用JavaScript 编写GIS应用程序，以及在网页上显示地图和地理信息。
在ArcGIS JS中，投影坐标转地理坐标是一个常见的任务，它可以帮助我们将投影坐标（平面坐标）转换为地理坐标（经纬度）。
在本文中，我们将一步一步地介绍ArcGIS JS中的投影坐标转地理坐标的方法。
第一步：了解投影坐标和地理坐标的概念投影坐标和地理坐标是两种不同的坐标系统，用于表示地球上的位置。
投影坐标是在一个平面上使用平面坐标系表示位置，它在小尺度地图上具有更好的可视性和可测性。
而地理坐标基于经度和纬度表示位置，它在大尺度地图上更准确地表示地球上的位置。
因此，当我们需要在ArcGIS JS中进行位置分析或显示时，投影坐标需要转换为地理坐标。
第二步：准备投影坐标数据在使用ArcGIS JS进行投影坐标转地理坐标之前，我们需要准备投影坐标数据。
投影坐标数据通常以一个或多个点的形式给出，这些点用来定义地图上的空间参考。
在ArcGIS中，地图上的每个图层都有一个空间参考，它定义了地图中特定位置的投影坐标。
我们可以使用ArcGIS Desktop或类似的GIS软件来获取投影坐标数据。
第三步：配置坐标系统在ArcGIS JS中，我们需要配置地图对象的空间参考，以便正确地显示和分析地理数据。
我们可以使用ArcGIS API for JavaScript中的SpatialReference对象来配置坐标系统。
SpatialReference对象需要一个坐标系的WKID（Well-Known ID）或WKT（Well-Known Text）来初始化。
基于ARCGIS的1980坐标成果向CGCS2000坐标转换研究
基于ARCGIS的1980坐标成果向CGCS2000坐标转换研究1. 引言1.1 研究背景随着地理信息技术的不断发展，坐标转换成为地理信息系统中不可或缺的一环。
在过去，1980坐标成果是我国主要使用的坐标系统，然而随着国际标准的推广和应用，CGCS2000坐标系统逐渐成为新的地理坐标标准。
如何将1980坐标成果向CGCS2000坐标转换成为当前地理信息领域中一个重要的研究课题。
在这个背景下，本研究通过ARCGIS软件，采用多种坐标转换方法，研究1980坐标成果向CGCS2000坐标的转换过程，探讨转换方法的准确性和可靠性。
通过实验与结果分析，深入挖掘不同坐标系统特点的比较，寻找影响转换结果的关键影响因素，为坐标转换技术的进一步研究和应用提供参考和支持。
本研究旨在为推动我国坐标系统的更新换代提供技术支持，促进地理信息领域的发展，提高我国地理信息数据的准确性和精度。
也希望通过本研究的成果，为相关领域的学术研究和实践工作提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于ARCGIS的1980坐标成果向CGCS2000坐标转换的方法和技术，以提高地理信息数据的准确性和精度。
通过对1980坐标成果与CGCS2000坐标系统的特点进行比较分析，找出它们之间的差异和联系，为坐标转换提供技术支持。
研究还旨在分析影响1980坐标成果向CGCS2000坐标转换的因素，探讨如何在实际应用中解决转换过程中可能遇到的问题和挑战。
通过本研究，希望能够为地理信息系统领域的专家和研究人员提供参考，推动坐标转换技术的发展和应用。
1.3 研究意义1980坐标成果是中国测绘领域的重要成果之一，但随着时代的发展和技术的进步，CGCS2000坐标系统逐渐成为国际通用的坐标系统标准。
研究1980坐标成果向CGCS2000坐标转换的方法至关重要，可以帮助实现坐标数据的统一，提高测绘数据的精度和准确性，促进测绘事业的发展。
通过研究1980坐标成果向CGCS2000坐标转换的方法，可以为国土测绘、地理信息系统、资源调查和环境监测等领域提供更为准确且符合国际标准的坐标数据支持。
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。
ArcGIS 坐标转换方法及其精度评估
【技术】ArcGIS 坐标转换方法及其精度评估2017-06-20 测绘之家来源：《地理空间信息》2016 年3 月第14 卷第3 期作者：赵慧慧，葛莹，肖胜昌，王冲，杨林波摘要ArcGIS 提供了静态转换、动态转换和即时转换3 种坐标转换方法。
基于我国1954 北京坐标系、1980 西安坐标系和2000 国家大地坐标系，选定等级较高、分布均匀的坐标成果点，利用静态转换、动态转换和即时转换进行坐标转换方法精度分析。
关键词：坐标转换;精度评估;ArcGIS 软件;地理数据库在地理信息系统建设与应用中，经常需要进行空间坐标转换[1-3]。
在我国现行的测绘成果中，仍有大量数据采用1980 西安坐标系，甚至是1954 北京坐标系[4-6]，按照国务院要求，我国将在2016 年前完成现行国家大地坐标系向2000 国家大地坐标系的过渡[7]。
ArcGIS 作为主流的地理信息系统平台，广泛应用于我国的地理信息数据生产、建库和应用系统的开发中，形成了大批基于ArcGIS 软件的矢量数据[8,9]。
当前关于ArcGIS软件的坐标转换研究，主要集中在坐标系讨论和坐标转换程序开发方面，坐标转换方式对空间数据精度的影响评估却不多见。
本文将针对该问题进行深入探讨，在综述ArcGIS 坐标转换方式的基础上，针对我国常用的坐标系，进行点位坐标转换的精度评估与检核。
1ArcGIS 的坐标转换ArcGIS 地理参照处理策略是将空间数据和坐标系分离存储[10]，所以坐标转换时，不仅要定义地理参照系，还要考虑空间数据坐标处理方式。
一般来说，ArcGIS软件包含2 套坐标系统：地理坐标系和投影坐标系[11,12]。
前者是用经度和纬度定义球或椭球面上点位的参照系[13]，后者是为二维或三维点、线、面要素的位置定位的(x，y，z)参照系[14]。
ArcGIS 软件预置了全世界上百种地理参照系，其中我国常用的地理坐标系有1954北京坐标系、1980 西安坐标系和2000 国家大地坐标系。
ArcGIS空间数据投影坐标转换方法研究_顾秀梅
北京 54 坐标和西安 80 坐标分别采用了二种不同的大 地基准面和参考椭球体，而在某些软件中的预定义坐标系 ［14 ］ 可能会对用户产生误导 ，例如在 ArcGIS 软件中的 “Beijing 1954 ” 和 “Xian 1980 ” ，并不能真正实现 1954 坐标系 和 1980 坐标系之间的转换。因此，求解出两者之间的转换 参数成为真正实现坐标转换的关键所在，两坐标系之间的 常用转换方法有七参数法 、 五参数法和三参数法，本次选 取七参数法进行转换研究 。 七参数是指不同的两个坐标系之间的旋转 、 平移和缩 放关系函数，在应用研究过程中，可以根据已知两个坐标 系下控制点坐标，利用不同坐标系之间的坐标转换公式（ 式
3 ） 自定义投影参数 获得七参数值后，还需要自定义一个新的投影参数体 系。 在 ArcGIS Desktop 平台中，通过 ArcToolBox 中的 Projections and Transformations 下 Create Custom Geographic Transformation 命令，自定义一个新的投影系统参数，先在窗口中 先输入源坐标系统和目标坐标系统（ 投影坐标信息） ，再选 择 “Coordinate_ frame” 方法，并将其求取的七参数值依次 ，一个新的自定义投影 输入，最终将其保存名称为 “sczh ” 参数体系就生成了。
在很多工程进行过程中，常常会遇到不同坐标系统间 转换问题。常用的坐标转换包括各种空间直角坐标系与大 地坐标系、地心空间直角坐标系与参心空间直角坐标系以 及不同参心空间直角坐标系之间的相互转换 。 这些空间坐 标系作用于空间数据中，对空间数据附上相应的地理投影 ［12 ］ 。然而，当 坐标，从而为进一步 GIS 工程开发奠定基础 转换过程中的坐标系之间不存在明确的函数关系时，就需 要我们采用三参数、 四参数、 七参数坐标等转换模型来加 以实现，往往有些模型参数很难获取（ 涉及到保密数据） ， ［3 ］ 这为项目的进展设置了障碍 。 结合多年来工程项目经验，利用 Delphi 开发工具结合 七参数转换公式设计了求其七参数应用程序，并在 ArcGIS Desktop 平台下摸索了一套将北京 54 坐标转换到西安 80 坐 标系下的方法，能较好地达到预期的目的 。
arcgis投影坐标转换-详细
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。
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3
坐标投影转换模型的应用
） ，女，四 川 作者简 介： 顾 秀 梅 （ 1976盐亭人，在 读 地 质 工 程 专 业 硕 士 研 究 生，主要从事空间信息科学在地学领域 中的应用研究。 Email： xjearth@ 126. com 215 收稿日期： 2011mail： xjgis@126. com 通迅作者： 杨斌 博士 E基金项目： 固体废物处理与资源化教育 部重点实验室开放基金（ 11zxgk09 ） ； 四川省教育厅重点基金 项目（ 11ZA135 ） ； 四川省教育厅基金项目（ 12ZB333 ）
[]
Z2
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εY
－ εX
1
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图2
两个不同坐标系下的 Data Frame Properties 属性
4
投影转换的解决思路ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
投影转换思想实际上是源于 GIS 空间分析，它的实现 过程主要是在 ArcGIS 中完成的。 在投影转换过程中，主要 采用的是正解变换和数值变换方法，正解变换用于获取两 个不同坐标系下控制点的数据值，数值变换用于将七参数 进行源数据重新投影定义 。 基于以上分析投影信息转换方 法大致可以分为以下 6 个步骤（ 图 1 ） 。 ① 在 ArcGIS Desktop 平台中，分别获取在两个不同坐 标系下相同地区对应 4 个控制点的坐标值； ② 结合空间直 角坐标系转换模型，运用编程工具 Delphi7. 0 开发一套求取 不同坐标系之间七参数软件（ 简称七参数软件） ； ③ 在七参 数软件中，选择相应的源坐标系和目标坐标系，依次代入 步骤①中求取的 4 个控制点坐标值，计算出这两个不同坐 标系下的七参数值； ④ 在 ArcToolboxs 平台中，通过计算出 来的七参数，自定义一个新的投影参数体系； ⑤ 在 ArcToolboxs 平台中，利用自定义新的投影参数体系，对源数据进 行投影信息重定义； ⑥ 在 ArcGIS Desktop 平台中，对投影 变换后的数据进行验证，如果出现问题重新选取控制点求 取七参数值，进行重新投影变换，直至符合要求进行下一 步空间分析。
图1
投影转换的流程图
5
投影变换的实现过程
图3 七参数值计算结果
1 ） 获取两个不同坐标体系下对应坐标值 在获取对应控制点坐标值之前，必须先有相同地区在 这两个不同坐标系下的数据，例如，我们的目标是将四川 重庆土壤分布数据从原始具备的北京 54 坐标系转换到西安 80 坐标系下，因此，必须选用四川重庆行政界线数据（ 西 安 80 ） 作为参考体系，或者可以选取相同区域地理范围内 的其他类型数据（ 必须是西安 80 坐标系） 。 分别在打开的两个 ArcGIS Desktop 软件中加载四川重 庆行政界线数据（ 西安 80 ） 和四川重庆土壤分布数据（ 北京 54 ） ，在这两个打开界 面 的 全 局 视 图 下，通 过 Data Frame Properties 属性的 Data Frame 项可以分别获取研究区在两个 不同坐标系下对应 4 个控制点的坐标值（ 图 2 ） 。
第 37 卷第 4 期 2012 年 07 月
测绘科学 Science of Surveying and Mapping
Vol. 37 No. 4 July.
ArcGIS 空间数据投影坐标转换方法研究
顾秀梅 ①② ，杨 斌 ①③ ，高德政 ① ，张 飞①
（ ①西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳 621010 ； ②西南科技大学保密办公室，四川绵阳 621010 ； ③西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室，四川绵阳 621010 ） 【摘 要】 本文在充分理解投影变换原理的基础上，运用 Delphi 编程工具设计开发了一套基于不同坐标系下控制 点坐标来求取七参数的应用软件，在 ArcGIS 平台下探讨出从北京 54 坐标系到西安 80 坐标系的投影转换流程，并 结合四川重庆土壤类型分布数据进行了转换实验 。结果表明，该方法能在缺少转换参数的环境下较好地完成不同 大地基准面和参考椭球体坐标系之间的投影转换 。 【关键词】 投影变换； 坐标系； 七参数； ArcGIS； 地理信息系统 【中图分类号】 P226. 3 【文献标识码】 A 【文章编号】 10092307 （ 2012 ） 04016403
将获取得到的 4 个控制点坐标值依次添加到软件中，如果 没有添加到 4 组坐标值，系统会提示您参数不够，至少还 需要再添加多少个坐标 。 当添加完两个不同坐标系下的对 应 4 组坐标值以后，在计算结果栏中会显示出求取的七参 数值（ 图 3 ） （ Dx、 Dy、 Dz、 Δx、 Δy、 Δz、 α ） 。 同时还可以 根据实际应用情况将计算结果以 txt 文件格式导出，供今后 保存使用。
通过两个不同坐标系下的 Data Frame 属性项中的 Fixed Extent 可以提取出对应的 4 个控制点坐标值（ 表 2 ） 。 然后将 其获取的 4 个控制点坐标值对应记录下来，以便在七参数 软件中求取相应的七参数值 。 2 ） 计算七参数 在开发出来的求取七参数软件中，首先选择相应的源 坐标系和目标坐标系（ 如北京 54 坐标系→西安 80 坐标系） ， 表2 两个不同坐标系下的对应 4 组坐标值
第4 期
杨
斌等
ArcGIS 空间数据投影坐标转换方法研究
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1 ） ，反求取出这两个坐标系之间的旋转 、 平移和缩放关系 ［15 ］ 参数值，便可得到所谓的七参数值 。 基于此原理，选用 Delphi7. 0 开发平台，利用其强大的矩阵运算能力，开发设 计了一套求取七参数软件 。 该软件能通过代入已知两个不 同坐标系 下 4 个 相 同 位 置 控 制 点 的 不 同 坐 标 值，来 求 取 ΔX0 、ΔY0 、ΔZ0 3 个平移参数， ε X 、 ε Y 、 ε Z 3 个旋转参数 和一个尺度变化参数 m。 － εY εZ X2 X1 1 Δ X0 1 ε X + Δ Y0 （ 1 ） Y2 = （ 1 + m ） Y1 － ε Z Δ Z0 在程序设计过程中，为了便于计算，将七参数变量修 改为 Dx、Dy、Dz（ 3 个平移参数） ， Δx、 Δy、 Δz （ 3 个旋转 参数） 和 α（ 尺度变化参数） 。在程序应用过程中，至少需要 用户获取两个不同坐标体系下 4 个相同位置点的不同坐标 值，才能反算求取出七参数值 。
地图投影变换 地图投影变换是地图处理和建设空间数据库的重要基 础环节。在地理信息空间数据集成过程中，需要将多样化 的空间数据进行相互间的坐标统一，尽管一些 GIS 软件（ 如 ArcGIS） 支持动态投影功能，可实现将不同地理坐标系和投 影坐标系数据显示在一起，但这并没有真正实现坐标系转 ［810 ］ 。 所以， 换和投影变换，更不能进行空间叠加分析研究 地图投影变换成为在工程项目应用过程中首要解决的问题 之一。 地图投影变换实际上包含两个内容，即地理坐标系转 换和投影过程。 地理坐标系是投影坐标转换的基础，只有 确定了空间 实 体 的 地 理 坐 标 才 能 进 行 地 图 的 投 影 坐 标 转 ［1113 ］ 。因此，在将北京 54 坐标向西安 80 坐标转换过程 化 中，需要先求出两个坐标系（ 如北京 54 和西安 80 坐标系） 之间的转换参数，然后再对其进行投影操作才能实现两者 之间真正的地图投影转换 。
3 ） 自定义投影参数 获得七参数值后，还需要自定义一个新的投影参数体 系。 在 ArcGIS Desktop 平台中，通过 ArcToolBox 中的 Projections and Transformations 下 Create Custom Geographic Transformation 命令，自定义一个新的投影系统参数，先在窗口中 先输入源坐标系统和目标坐标系统（ 投影坐标信息） ，再选 择 “Coordinate_ frame” 方法，并将其求取的七参数值依次 ，一个新的自定义投影 输入，最终将其保存名称为 “sczh ” 参数体系就生成了。
北京 54 坐标和西安 80 坐标分别采用了二种不同的大 地基准面和参考椭球体，而在某些软件中的预定义坐标系 ［14 ］ 可能会对用户产生误导 ，例如在 ArcGIS 软件中的 “Beijing 1954 ” 和 “Xian 1980 ” ，并不能真正实现 1954 坐标系 和 1980 坐标系之间的转换。因此，求解出两者之间的转换 参数成为真正实现坐标转换的关键所在，两坐标系之间的 常用转换方法有七参数法 、 五参数法和三参数法，本次选 取七参数法进行转换研究 。 七参数是指不同的两个坐标系之间的旋转 、 平移和缩 放关系函数，在应用研究过程中，可以根据已知两个坐标 系下控制点坐标，利用不同坐标系之间的坐标转换公式（ 式
年代 1841 1880 1866 1910 1940 1967 1830
埃维尔斯特（ Everest）
2. 2
2
2. 1
投影变换的基本原理
北京 54 坐标系和西安 80 坐标系 在进行投影转换之前，需要熟悉所转换的源投影和目 标投影。在本次研究过程中，源投影为早期所使用的北京 54 坐标系，该坐标系采用克拉索夫斯基椭球体，缺点表现 为椭球参数误差较大、 定位偏斜大等。 目标投影为西安 80 坐标系，该坐标系与源坐标系最大区别在于所采用的大地 参考椭球体不同。 基于此特点表 1 列举出各种地球椭球体 ［46 ］ 。分析表明，西安 80 坐标系比北京 54 坐 模型参数信息 标系更加科学、 严密，但这两种坐标系在地图制图行业中 均有使用，在工程应用过程中，常遇到将其二者进行转换， 但二者之间的转换需要涉及到严格的七参数模型，以获取 转换的七参数数据。