本節(jié)重點:地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系的原理,GIS中地理與投影坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換問題
一、原理簡介
什么是地理坐標(biāo)系?什么是投影坐標(biāo)系?各類坐標(biāo)系有什么不同?首先我們可以在網(wǎng)上閱讀相關(guān)原理的文章,看完以后就明白來龍去脈了
https://www.cnblogs.com/onsummer/p/7451128.html
(轉(zhuǎn)載自 B站/博客園/CSDN/知乎:@秋意正寒)
1、地理坐標(biāo)系統(tǒng) Geographic Coordinate System 簡稱GCS
地理坐標(biāo)系使用三維球面來定義地球上的位置。GCS中經(jīng)度和緯度值以十進(jìn)制度為單位或以度、分和秒 (DMS) 為單位進(jìn)行測量。
我國常見的GCS:

2、投影坐標(biāo)系統(tǒng) Projection Coordinate System 簡稱PCS
地理坐標(biāo)系是基于經(jīng)緯度的,經(jīng)緯度本身不帶單位,度分秒僅僅是一個進(jìn)制。
那么如何建立一個新的坐標(biāo)系使得地圖分析、空間分析得以定量計算?
PCS——投影坐標(biāo)系就誕生了。
將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)的過程稱為投影。
我國的6種常用投影方式:
·高斯克呂格(Gauss Kruger)投影=橫軸墨卡托(Transverse Mercator)投影
·墨卡托(Mercator)投影
·通用橫軸墨卡托(UTM)投影
·Lambert投影
·Albers投影
·Web Mercator(網(wǎng)絡(luò)墨卡托)投影
PCS是基于存在的GCS的,沒有GCS,就無從談PCS。PCS是GCS上的地物投射到具體投影面的一種結(jié)果。即:PCS=GCS+投影方式
二、GIS中投影坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
我們得到的數(shù)據(jù)文件的地理坐標(biāo)一般都是GCS_WGS_1984。如果某一數(shù)據(jù)集的坐標(biāo)系未知或不正確,可以使用定義坐標(biāo)系統(tǒng)的工具來指定正確的坐標(biāo)系,使用此工具前,必須已獲知該數(shù)據(jù)集的正確坐標(biāo)系。
這里我以之前做的西安職住分布數(shù)據(jù)為例,打開ArcMap,拖入shp數(shù)據(jù)
目前看來這個圖是有點扁扁的,在目錄中該shp數(shù)據(jù)上右鍵——屬性——XY坐標(biāo)系
可以看到當(dāng)前已經(jīng)定義過的地理坐標(biāo)系:GCS_WGS_1984
鼠標(biāo)在地圖上移動時,可以看到右下角顯示該點的經(jīng)緯度


如果我們只是為了顯示或出圖效果,可以直接在圖層上右鍵——屬性——坐標(biāo)系
選擇該數(shù)據(jù)框的投影坐標(biāo)系


But(手動劃重點),如果在數(shù)據(jù)的屬性頁的XY坐標(biāo)系選項卡,或者圖層數(shù)據(jù)框的XY坐標(biāo)系選項卡中修改GCS,這僅僅是改個名,坐標(biāo)值還是原來的坐標(biāo)系上的,也就是換湯不換藥。只有用投影的方法,才是真正的坐標(biāo)仿射變換到新的坐標(biāo)系,使之更改數(shù)值,形成在新的坐標(biāo)系下的新坐標(biāo)值。
注意需要進(jìn)行有關(guān)帶單位的具體數(shù)值的操作時,例如測量距離、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)格分析等,必須要轉(zhuǎn)換成正確的投影坐標(biāo)系,才能進(jìn)行計算
系統(tǒng)工具箱——數(shù)據(jù)管理——投影與變換——投影
(若同時投影多個shp,選擇“批量投影”。若數(shù)據(jù)為柵格文件,選擇“投影柵格”)
(這一步也可以直接在搜索欄中搜索工具“投影”即可)
注意是“投影”,不要選成“定義投影”。定義投影 只是變換投影信息,不改變它是投影坐標(biāo)系的本質(zhì),即對原來沒有投影或者投影是錯誤的矢量/影像進(jìn)行投影,就是添加一個正確的投影,從其作用等于在catalog中直接對矢量/影像右擊進(jìn)行投影信息的改變。
設(shè)置如下:
其中輸出坐標(biāo)系——投影坐標(biāo)系——UTM——WGS 1984——Northern Hemisphere——WGS 1984 UTM Zone 49N
(這里WGS 1984 UTM Zone 49N意思就是:在WGS 1984的GCS下進(jìn)行UTM投影在第49分度帶上,過后解釋一下為什么選擇49N)

轉(zhuǎn)換成功后,再打開新數(shù)據(jù)的屬性,發(fā)現(xiàn)除了原地理坐標(biāo)系以外,還多了我們設(shè)置的當(dāng)前投影坐標(biāo)系

這時再在圖層上右鍵設(shè)置同樣的投影坐標(biāo)系,地圖看起來正常了,這才是正確流程

三、如何選擇投影坐標(biāo)系
這里我們選擇的是UTM投影方式,選擇哪個帶根據(jù)下圖判斷

網(wǎng)上查到西安經(jīng)度為東經(jīng)107.40度~109.49度,UTM Zone在48-49之間,這里我就取49了
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