地理信息系统导论实习

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第2章坐标系统

习作1：把一种要素类型从地理坐标系统投影到投影坐标系统

所需数据：idll.shp是以地理坐标和十进制表示经纬度数值的Shapefile文件。idll.shp是爱达荷州轮廓图文件。

在本习作中，你先选择一个预定义坐标系统来定义idll.shp，然后把idll.shp投影成爱达荷通用横轴墨卡托投影（IDTM）。IDTM不是一个预定义系统。IDTM参数值如下：投影：横轴墨卡托

大地基准（datum）：NAD83

单位：m

参数

比例系数：0.9996

中央经线：-114.0

参考维度：42.0

横坐标东移假定值：2500000

纵坐标北移假定值：1200000

1.启动ArcCatalog，连接到第2章的数据。在目录树（Catalog tree）中选中idll.shp。Metadta

栏上的摘要信息显示坐标系统为地理坐标系统。单击并连接空间参照信息，信息显示的坐标系统是GCS_Assumed_Geographic_1，一个假定的坐标系统。

2.首先定义idll.shp的坐标系统。打开ArcToolbox窗口。右击ArcToolbox，选中

Environments。再单击General Setting下拉箭头，在the current workspace中选择Chapter2 database。双击Data Management Tools / Projections and Transformations工具集里的Define Projection工具。选择idll.shp为Input feature class，对话框显示idll.shp已经有一个坐标系统，但那只是一个假定的坐标系统。单击coordinate system按钮，打开Spatial Reference Properties对话框，单击Select。双击Geographic Coordinate Systems、North America，选中North American Datum 1927.prj，单击OK，关闭对话框。再次查看idll.shp 的空间参照信息，Metadata栏显示为GCS_North_American_1927。

3.接下来把idll.shp投影到IDTM坐标系。双击Data Management Tools / Projections and

Transformations / Feature工具集的Project。在Project对话框中，选中idll.shp为Input feature class，单击output coordinate system按钮，打开Spatial Reference Properties对话框。单击New下拉箭头，选中Projected。在New Projected Coordinate System对话框，输入idtm为Name，然后你需要在Projection框和Geographic Coordinate Systems中提供投影信息。在Projection中，Name下拉菜单中选择Transverse_Mercator。并输入下列参数值：False_Easting为2500000、False_Nrothing为1200000、Central_-114为-114，Scale_Factor为0.9996，和Latitude_Of_Origin为42。确认Linear Unit是Meter。单击Geographic Coordinate Systems中的Select。双击North America，选中North American Datum 1983.prj。单击OK关闭New Projected Coordinate System对话框。在Spatial Reference对话框中单击Save as，输入idtm83.prj作为文件名称。关闭Spatial Reference Properties对话框。

4.Project对话框的Geographic Transformation旁边有一个绿点，这是因为idll.shp是基于

NAD27的，而IDTM是基于NAD83。该绿点提示投影需要进行地理转换。单击

Geographic Transformation的下拉箭头，选中NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON。单击OK运行该命令。

5.在Metadata栏，你可以证实idll.shp是否已经成功投影到idtm.shp。

问题1：用自己的语言总结习作1的所有步骤。

习作2：导入一个坐标系统

所需数据：stationsll.shp是以十进制表示经纬度值的Shapefile文件。stationsll.shp是包括爱达荷州的滑雪道的文件。

在习作2中，你将会通过导入习作1里的idll.shp和idtm.shp的投影信息完成本次地图投影。

1.在Metadata栏，确认stationsll.shp有一个假定地理坐标系统。双击Define Projection工

具。选择stationsll.shp为input feature class。单击coordinate system按钮。单击Spatial Reference Properties对话框的Import，双击idll.shp把它加进来。关闭对话框。

2.双击Project工具（Data Management Tools / Projections and Transformations / Feature），

选择stationsll.shp为input feature class，指定stationstm.shp为output feature class，并单击output coordinate system按钮。在Spatial Reference Properties对话框中单击Import，双击idtm.shp把它加进来。关闭Spatial Reference Properties对话框。单击Geographic Transformation下拉箭头，选中NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON。单击OK完成操作。现在stationstm.shp已经被投影到与idtm.shp相同的坐标系（IDTM）中。

习作3：用预定义坐标系统投影Shapefile

所需数据：snow.txt是一个包含爱达荷州40个滑雪场地理坐标的文本文件。

习作3中，你先要从snow.txt创建一个事件图层。然后用预定义坐标系统（UTM）对该事件图层进行投影，投影后的图层仍然用经纬度值来度量。再把该图层存为Shapefile。1.启动ArcMap。重命名新数据帧为Task3&4，并添加snow.txt到Task3&4。（注意Source

栏上的目录表。）单击Tools菜单，选择Add XY Data。在弹出的对话框里，确认输入表格为snow.txt，经度为X字段，纬度为Y字段。对话框显示输入坐标的空间参照是未知坐标系统。单击Edit按钮，打开Spatial Reference Properties对话框。单击Select，双击Geographic Coordinate Systems、North America和North American Datum 1983.prj。退出对话框。

2.snow.txt Events被加到ArcMap。现在可以投影snow.txt Events，并把输出结果存为

Shapefile。打开ArcToolbox窗口。在Data Management Tools / Projections and Transformations / Feature工具集中双击Project工具。选择snow.txt Events为input dataset，并输入snowutm83.shp为output feature class。单击output coordinate system按钮。单击Spatial Reference Properties对话框中的Select。双击Projected Coordinate System、UTM，NAD1983和NAD 1983 UTM Zone 11N.prj。单击OK对数据集进行投影。

问题2：步骤2 要求做地理坐标转换，为什么？

习作4：从一个坐标系统转换到另一个坐标系统

所需数据：习作1的idtm.shp文件和习作3的snowutm83.shp文件。

习作4首先显示ArcMap中如何进行快捷投影，然后要求你把idtm.shp从IDTM坐标系统转换到UTM坐标系统。

1.右击Task3&4，选择Properties。Coordinate System栏显示当前坐标系统为

GCS_North_American_1983。ArcMap指定第一个图层（如snow.txt Events）的坐标系统为该数据结构的坐标系统。你也可以通过单击Data Frame Properties对话框的Import输