2000坐标系怎麼轉換成城市坐标?國土空間規劃明确要求“統一采用2000國家大地坐标系”和“1985年國家高程基準”作為空間定位基礎,可是很多時候我們拿到的數據坐标并不是“2000國家大地坐标系”,需要進行坐标轉換,這可就犯了難?,下面我們就來聊聊關于2000坐标系怎麼轉換成城市坐标?接下來我們就一起去了解一下吧!
國土空間規劃明确要求“統一采用2000國家大地坐标系”和“1985年國家高程基準”作為空間定位基礎,可是很多時候我們拿到的數據坐标并不是“2000國家大地坐标系”,需要進行坐标轉換,這可就犯了難?
其實不隻是國土空間規劃,其他需要應用ArcGIS的行業同理——坐标系統是GIS數據重要的數學基礎,用于表示地理要素、圖像和觀測結果的參照系統,坐标系統的定義能夠保證地理數據在軟件中正确的顯示其位置、方向和距離,缺少坐标系統的GIS數據是不完善的。
Part 1:ArcGIS中的坐标系統ArcGIS中預定義了兩套坐标系統,地理坐标系(Geographic coordinate system)和投影坐标系(Projectedcoordinate system)。
地理坐标系地理坐标系 (GCS) 使用三維球面來定義地球上的位置。GCS中的重要參數包括角度測量單位、本初子午線和基準面(基于旋轉橢球體)。
地理坐标系統中用經緯度來确定球面上的點位,經度和緯度是從地心到地球表面上某點的測量角。球面系統中的水平線是等緯度線或緯線,垂直線是等經度線或經線。這些線包絡着地球,構成了一個稱為經緯網的格網化網絡。
那麼問題來了,經緯度是啥呢?
常用的坐标系都有哪些?
ArcGIS中,中國常用的坐标系統為GCS_Beijing_1954(Krasovsky_1940)、GCS_Xian_1980(IAG_75)、GCS_WGS_1984(WGS_1984)、GCS_CN_2000(CN_2000)
投影坐标系投影坐标系是個啥?将球面坐标轉化為平面坐标的過程稱為投影。投影坐标系的實質是平面坐标系統,地圖單位通常為米。投影坐标系在二維平面中進行定義。與地理坐标系不同,在二維空間範圍内,投影坐标系的長度、角度和面積恒定。投影坐标系始終基于地理坐标系,即:“投影坐标系=地理坐标系 投影算法函數“。
我們國家的投影坐标系主要采用高斯-克呂格投影,分為6度和3度分帶投影,1:2.5萬-1:50萬比例尺地形圖采用經差6度分帶,1:1萬比例尺的地形圖采用經差3度分帶。
具體分帶法是:6度分帶從本初子午線(prime meridian)開始,按經差6度為一個投影帶自西向東劃分,全球共分60個投影帶,中國跨13-23帶;3度分帶是從東經1度30分經線(1.5°)開始,按經差3度為一個投影帶自西向東劃分,全球共分120個投影帶,中國跨25-45帶。
ArcGIS中的投影坐标系:在CoordinateSystems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954目錄中,我們可以看到四種不同的命名方式:
注釋:GK 是高斯克呂格,CM 是CentralMeridian 中央子午線,Zone是分帶号,N是表示不顯示帶号。
ArcGIS中所有地理數據集均需要用于顯示、測量和轉換地理數據的坐标系,該坐标系在 ArcGIS 中使用。如果某一數據集的坐标系未知或不正确,可以使用定義坐标系統的工具來指定正确的坐标系,使用此工具前,必須已獲知該數據集的正确坐标系。
該工具為包含未定義或未知坐标系的要素類或數據集定義坐标系,位于ArcToolbox—Data management tools—Projections andtransfomations—Define Projections
Input Dataset:要定義投影的數據集或要素類;CoordinateSystem:為數據集定義的坐标系統。
Part 3:ArcGIS投影轉換在數據的操作中,我們經常需要将不同坐标系統的數據轉換到統一坐标系下,方便對數據進行處理與分析,軟件中坐标系轉換常用以下兩種方式:
一、采用已定義參數進行投影轉換
ArcGIS軟件中已經定義了坐标轉換參數時,可直接調用坐标系轉換工具,直接選擇轉換參數即可。工具位于ArcToolbox—Data management tools—Projections andtransfomations——Feature—Project(栅格數據投影轉換工具 Raster—Project raster),在工具界面中輸入以下參數:
GeographicTransformation:列表中為轉換參數,以GCS_Beijing_1954轉為GCS_WGS_1984為例,各轉換參數含義如下:
Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 鄂爾多斯盆地
Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 黃海海域
Beijing_1954_To_WGS_1984_3 15920 南海海域-珠江口
Beijing_1954_To_WGS_1984_4 15921 塔裡木盆地
Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 北部灣
Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936鄂爾多斯盆地
該方法轉換後會有不同程度的偏差,需要進行地理配準或空間校正。
二、三參數或七參數轉換當ArcGIS軟件中不能自動實現投影間直接轉換時,需要自定義七參數或三參數實現投影轉換,(首先你要獲得參數)以七參數為例,轉換方法如下:
自定義七參數地理轉換:在ArcToolbox中選擇Create CustomGeographic Transformation工具,在彈出的窗口中,輸入一個轉換的名字,如wgs84ToBJ54。在定義地理轉換方法下面,在Method中選擇合适的轉換方法如 COORDINATE_FRAME,然後輸入七參數,即平移參數、旋轉角度和比例因子,如圖所示:
投影轉換:打開工具箱下的Data management tools—Projections and Transformations>Feature>Project,在彈出的窗口中輸入要轉換的數據以及Output Coordinate System,然後輸入第一步自定義的地理坐标系如wgs84ToBJ54,開始投影變換,如圖所示完成投影轉換:
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