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1、ArcGIS的坐標，投影變換,閆磊,2020年8月11日,Page 2,本章內(nèi)容,ArcGIS的坐標，投影文件的含義 北京54坐標系、西安80坐標系、wgs84的區(qū)別 3度分度和6度分帶 投影文件的含義 比例尺和數(shù)據(jù)精度 數(shù)據(jù)單位 ArcGIS的平面坐標和球面投影變換操作 ArcGIS動態(tài)投影操作,Page 3,ArcGIS的坐標，投影,1、ArcGIS的坐標，投影文件的含義 一、ArcGIS中坐標系統(tǒng)兩種：地理坐標系與投影坐標系 地理坐標系（Geographic coordinate system），是以經(jīng)緯度為地圖的存儲單位的，也成球面坐標 ，如WGS 1984（GPS點），Xian 19

2、80.prj Beijing 1954.prj，,Page 4,坐標系統(tǒng),投影坐標系統(tǒng) （Projection coordinate system）平面坐標系統(tǒng)地圖單位通常為米 ，也成非地球投影坐標系統(tǒng) （not earth），或者是平面坐標 坐標是GIS數(shù)據(jù)的骨骼框架，能夠?qū)⑽覀兊臄?shù)據(jù)定位到相應(yīng)的位置，為地圖中的每一點提供準確的坐標，對地理坐標系坐標0360,Page 5,1.1北京54坐標系、西安80坐標系、wgs84的區(qū)別,北京54坐標系與西安80坐標系都是以Gauss_Kruger為基礎(chǔ)，經(jīng)局部平差后產(chǎn)生的坐標系 北京54坐標系：1954建立原點不在北京而是在前蘇聯(lián)的普爾科沃 西安8

3、0坐標系：也稱國家大地坐標系， 1980年，原點在西安附近 GPS系統(tǒng)所采用的是1984年世界大地坐標系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐標系是美國國防部研制確定的大地坐標系。原點是地球的質(zhì)心,Page 6,1.2北京54坐標系、西安80坐標系、wgs84的區(qū)別,北京54:長半軸a=6378245m:短半軸b=6356863m 扁率 f=1/298.3 西安80:長半軸a=6378140m;短半軸b=6356755m 扁率f=1/298.25 WGS-84:長半軸a=6378137m;短半軸b=6356752.314 m 扁率f=1/298.2

4、5 是經(jīng)緯度坐標系統(tǒng) 注：扁率：f=（a-b）/a 西安80坐標系與北京54坐標系轉(zhuǎn)換是不嚴密 不存在統(tǒng)一的公式 地球上同一點，各個坐標系的經(jīng)緯度是不一樣的,Page 7,1.3、 3度，6度分帶含義,分度方法： 有3度和6度分帶法，中央經(jīng)線：對于6分帶法：從格林威治零度經(jīng)線起，每6分為一個投影帶，全球共分為60個投影帶，東半球從東經(jīng)0-6為第一帶，中央經(jīng)線為3 9 ，依此類推，投影帶號為1-30。其投影代號n和中央經(jīng)線經(jīng)度L0的計算公式為：L0=(6n-3)；西半球投影帶從180回算到0，編號為31-60，投影代號n和中央經(jīng)線經(jīng)度L0的計算公式L0=360-(6n-3)。,Page 8,1.

5、2、 3度，6度分帶含義,3分帶法：從東經(jīng)130起，每3為一帶，將全球劃分為120個投影帶，東經(jīng)130-430，...17830-西經(jīng)17830，...130-東經(jīng)130。 東半球有60個投影帶，編號1-60，各帶中央經(jīng)線計算公式：L0=3n ,中央經(jīng)線為3、6...180。 西半球有60個投影帶，編號1-60，各帶中央經(jīng)線計算公式：L0=360-3n ,中央經(jīng)線為西經(jīng)177、...3、0,Page 9,1.2、 3度，6度分帶含義,四、帶號和中央經(jīng)線的計算公式 1、3度帶 中央經(jīng)線 L0=3n 帶號n：=L0/3 2、6度帶 中央經(jīng)線經(jīng)度L0的計算公式為：L0=(6n-3) 帶號n:=(L0

6、+3)/6,Page 10,1.2、 3度，6度分帶含義,五、反算最近經(jīng)線 1、3度帶 是以中央經(jīng)線左右（正負）各1.5度 2、6度帶 是以中央經(jīng)線左右（正負）各3度,Page 11,3度分度和6度分帶,Page 12,一個3度和6度詳細解釋,,,一個六度分帶，包含一個完整的3度分帶和兩個都是一半的具體更詳細的見,Page 13,1.3arcgis坐標系統(tǒng)文件說明,北京54坐標系、西安80坐標系、wgs84找到地理坐標系,Page 14,1.3arcgis坐標系統(tǒng)文件說明,在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerB

7、eijing 1954 目錄中，我們可以看到四種不同的命名方式： Beijing 1954 Degree GK CM 102E.prj Beijing 1954 Degree GK Zone 34.prj Beijing 1954 GK Zone 16.prj Beijing 1954 GK Zone 16N.prj 說明如下： 三度分帶法的北京坐標系，中央經(jīng)線在東102度的分帶坐標，橫坐標前不帶加號 三度分帶法的北京坐標系，中央經(jīng)線在東102度的分帶坐標，橫坐標前加帶號 六度分帶法的北京坐標系，分帶號為16，橫坐標前加帶號 六度分帶法的北京坐標系，分帶號為16，橫坐標前不加帶號 記憶方式：3

8、度分帶，前有3，,Page 15,1.3ArcGIS的坐標，投影文件的含義,在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss Krugerxian 1980 目錄中，我們可以看到四種不同的命名方式： Xian 1980 3 Degree GK CM 102E.prj Xian 1980 3 Degree GK Zone 34.prj Xian 1980 GK CM 117E.prj Xian 1980 GK Zone 17.prj 三度分帶法的西安80坐標系，中央經(jīng)線在東102度的分帶坐標，橫坐標前不帶加號 三度分帶法的西安80坐標系，

9、中央經(jīng)線在東102度的分帶坐標，橫坐標前加帶號 六度分帶法的西安80坐標系，分帶號為20，中央經(jīng)線117，橫坐標前不加帶號 六度分帶法的西安80坐標系，分帶號為17，中央經(jīng)線99 ，橫坐標前加帶號 記憶方式：3度分帶，前有3，,Page 16,1.4比例尺和數(shù)據(jù)精度概念,我們通常說的1：1萬、1：25萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、1：50萬、1：100萬 ，還有1：500，1：1000，1：2000 比例尺有大小，1：500是大比例尺，1：5萬是小比例尺，由于比例尺是個比值，分母越大，比例尺也越小 到底什么是比例尺，最簡單的講，比例尺=圖上距離/實地距離，,Page 17,比例尺舉例和

10、數(shù)據(jù)精度,所以：比例尺 1：500的紙張1mm 對應(yīng)地圖500mm，0.5m，1：10000紙張1mm ：1*10000=10m，10米 一副實際的實際地圖實際上的數(shù)據(jù)精度，肉眼觀察最小距離為0.1mm，所以：1：500的數(shù)據(jù)精度為：0.1*500=5cm，5公分 1：10000數(shù)據(jù)精度為：0.1*10000=1m，1米,Page 18,1.5數(shù)據(jù)單位,長度單位 1km（公里）=1000m（米，公尺） 1m=1000mm（毫米），1m=100cm（厘米），1m=10dm（分米） 1m=3尺， 面積單位 1公頃=100畝，1公頃=1萬平方米，1平方公里=100公頃， 1平方公里=100萬平方米，

11、 1平方公里=1500畝,Page 19,1.5數(shù)據(jù)單位,電子世界的特殊單位（英寸），英寸很常見計算機屏幕，電視機等等 1英寸（inch ）=25.4mm， 屏幕比例計算 1英寸=96像素， 打印的比例尺 300dpi= 1英寸=300像素（點）,Page 20,度和米轉(zhuǎn)換,度和米嚴格意義無法轉(zhuǎn)換，因為地球是橢圓的，在不同的參數(shù)中不一樣，就是統(tǒng)一坐標系統(tǒng)如西安80，經(jīng)線1度和緯線1度長度也是不一樣的。 大概計算如下： 西安80:長半軸a=6378140m;短半軸b=6356755m 扁率f=1/298.25 經(jīng)度：以赤道為例：1度=6378140*2*3.1415926/360/1000=111.3km 合計1分為：1分大約1.85km，1秒大約30m 靠近兩級（南北極）數(shù)字越小。,Page 21,2ArcGIS的平面坐標和球面投影變換操作,1、北京54經(jīng)緯度轉(zhuǎn)北京54投影坐標,Page 22,2ArcGIS的平面坐標和球面投影變換操作,2、西安80經(jīng)緯度轉(zhuǎn)西安80投影坐標,Page 23,3、動態(tài)投影含義,1、圖層能自動轉(zhuǎn)換疊加 2、平面坐標獲得經(jīng)緯度,