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ArcGIS中的坐标系定义与转换

2009-06-2315:48
1.椭球体、基准面及地图投影
GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定，因此欲正确定义GIS系统坐标系，首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。
基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。WGS1984基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。

地理坐标：为球面坐标。参考平面地是椭球面。坐标单位:经纬度
大地坐标：为平面坐标。参考平面地是水平面。坐标单位：米、千米等。

地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影。（投影：将不规则的地球曲面转换为平面）

在ArcGIS中预定义了两套坐标系：地理坐标系（Geographiccoordinatesystem）和投影坐标系（Projectedcoordinatesystem），

1、首先理解地理坐标系（Geographiccoordinatesystem），是以经纬度为地图的存储单位的。很明显，Geographiccoordinatesystem是球面坐标系统。我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个椭球体。这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。具有长半轴，短半轴，偏心率。以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid:Krasovsky_1940
SemimajorAxis:6378245.000000000000000000
SemiminorAxis:6356863.018773047300000000
InverseFlattening（扁率）:298.300000000000010000
然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。在坐标系统描
述中，可以看到有这么一行：
Datum:D_Beijing_1954
表示，大地基准面是D_Beijing_1954。
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有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。
完整参数：
Alias:
Abbreviation:（缩写）
Remarks:
AngularUnit:Degree(0.017453292519943299)
PrimeMeridian（起始经度）:Greenwich(0.000000000000000000)//(本初子午线)
Datum（大地基准面）:D_Beijing_1954
Spheroid（参考椭球体）:Krasovsky_1940
SemimajorAxis:6378245.000000000000000000
SemiminorAxis:6356863.018773047300000000
InverseFlattening:298.300000000000010000

2、接下来便是投影坐标系统（Projectioncoordinatesystem），首先看看投影坐
标系统中的一些参数。

Projection:Gauss_Kruger//(t投影方法)
Parameters:（参数）
False_Easting:500000.000000//在东西方向上坐标纵轴向西移了500km
False_Northing:0.000000//在南北方向上坐标横轴没有移动
Central_Meridian:117.000000//中央经线，同centrallongitude
Scale_Factor:1.000000//比例系数，比如放大缩小就用到了阿。一根尺寸1m的杆，你想它变成两米，在scale命令下，在长度方向上设置成2，一个ok它就变成两米的了。这是最最最简单的例子。具体应用就看你自己的题目了
Latitude_Of_Origin:0.000000//纬度的