ArcGIS的坐标投影变换.ppt

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ArcGIS的坐标,投影变换,闫磊,2020年8月11日,Page 2,本章内容,ArcGIS的坐标,投影文件的含义 北京54坐标系、西安80坐标系、wgs84的区别 3度分度和6度分带 投影文件的含义 比例尺和数据精度 数据单位 ArcGIS的平面坐标和球面投影变换操作 ArcGIS动态投影操作,Page 3,ArcGIS的坐标,投影,1、ArcGIS的坐标,投影文件的含义 一、ArcGIS中坐标系统两种:地理坐标系与投影坐标系 地理坐标系(Geographic coordinate system),是以经纬度为地图的存储单位的,也成球面坐标 ,如WGS 1984(GPS点),Xian 1980.prj Beijing 1954.prj,,Page 4,坐标系统,投影坐标系统 (Projection coordinate system)平面坐标系统地图单位通常为米 ,也成非地球投影坐标系统 (not earth),或者是平面坐标 坐标是GIS数据的骨骼框架,能够将我们的数据定位到相应的位置,为地图中的每一点提供准确的坐标,对地理坐标系坐标0360,Page 5,1.1北京54坐标系、西安80坐标系、wgs84的区别,北京54坐标系与西安80坐标系都是以Gauss_Kruger为基础,经局部平差后产生的坐标系 北京54坐标系:1954建立原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃 西安80坐标系:也称国家大地坐标系, 1980年,原点在西安附近 GPS系统所采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系。原点是地球的质心,Page 6,1.2北京54坐标系、西安80坐标系、wgs84的区别,北京54:长半轴a=6378245m:短半轴b=6356863m 扁率 f=1/298.3 西安80:长半轴a=6378140m;短半轴b=6356755m 扁率f=1/298.25 WGS-84:长半轴a=6378137m;短半轴b=6356752.314 m 扁率f=1/298.25 是经纬度坐标系统 注:扁率:f=(a-b)/a 西安80坐标系与北京54坐标系转换是不严密 不存在统一的公式 地球上同一点,各个坐标系的经纬度是不一样的,Page 7,1.3、 3度,6度分带含义,分度方法: 有3度和6度分带法,中央经线:对于6分带法:从格林威治零度经线起,每6分为一个投影带,全球共分为60个投影带,东半球从东经0-6为第一带,中央经线为3 9 ,依此类推,投影带号为1-30。其投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为:L0=(6n-3);西半球投影带从180回算到0,编号为31-60,投影代号n和中央经线经度L0的计算公式L0=360-(6n-3)。,Page 8,1.2、 3度,6度分带含义,3分带法:从东经130起,每3为一带,将全球划分为120个投影带,东经130-430,.17830-西经17830,.130-东经130。 东半球有60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式:L0=3n ,中央经线为3、6.180。 西半球有60个投影带,编号1-60,各带中央经线计算公式:L0=360-3n ,中央经线为西经177、.3、0,Page 9,1.2、 3度,6度分带含义,四、带号和中央经线的计算公式 1、3度带 中央经线 L0=3n 带号n:=L0/3 2、6度带 中央经线经度L0的计算公式为:L0=(6n-3) 带号n:=(L0+3)/6,Page 10,1.2、 3度,6度分带含义,五、反算最近经线 1、3度带 是以中央经线左右(正负)各1.5度 2、6度带 是以中央经线左右(正负)各3度,Page 11,3度分度和6度分带,Page 12,一个3度和6度详细解释,一个六度分带,包含一个完整的3度分带和两个都是一半的具体更详细的见,Page 13,1.3arcgis坐标系统文件说明,北京54坐标系、西安80坐标系、wgs84找到地理坐标系,Page 14,1.3arcgis坐标系统文件说明,在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954 目录中,我们可以看到四种不同的命名方式: 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 说明如下: 三度分带法的北京坐标系,中央经线在东102度的分带坐标,横坐标前不带加号 三度分带法的北京坐标系,中央经线在东102度的分带坐标,横坐标前加带号 六度分带法的北京坐标系,分带号为16,横坐标前加带号 六度分带法的北京坐标系,分带号为16,横坐标前不加带号 记忆方式:3度分带,前有3,,Page 15,1.3ArcGIS的坐标,投影文件的含义,在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss Krugerxian 1980 目录中,我们可以看到四种不同的命名方式: 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 三度分带法的西安80坐标系,中央经线在东102度的分带坐标,横坐标前不带加号 三度分带法的西安80坐标系,中央经线在东102度的分带坐标,横坐标前加带号 六度分带法的西安80坐标系,分带号为20,中央经线117,横坐标前不加带号 六度分带法的西安80坐标系,分带号为17,中央经线99 ,横坐标前加带号 记忆方式:3度分带,前有3,,Page 16,1.4比例尺和数据精度概念,我们通常说的1:1万、1:25万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万 ,还有1:500,1:1000,1:2000 比例尺有大小,1:500是大比例尺,1:5万是小比例尺,由于比例尺是个比值,分母越大,比例尺也越小 到底什么是比例尺,最简单的讲,比例尺=图上距离/实地距离,,Page 17,比例尺举例和数据精度,所以:比例尺 1:500的纸张1mm 对应地图500mm,0.5m,1:10000纸张1mm :1*10000=10m,10米 一副实际的实际地图实际上的数据精度,肉眼观察最小距离为0.1mm,所以:1:500的数据精度为:0.1*500=5cm,5公分 1:10000数据精度为:0.1*10000=1m,1米,Page 18,1.5数据单位,长度单位 1km(公里)=1000m(米,公尺) 1m=1000mm(毫米),1m=100cm(厘米),1m=10dm(分米) 1m=3尺, 面积单位 1公顷=100亩,1公顷=1万平方米,1平方公里=100公顷, 1平方公里=100万平方米, 1平方公里=1500亩,Page 19,1.5数据单位,电子世界的特殊单位(英寸),英寸很常见计算机屏幕,电视机等等 1英寸(inch )=25.4mm, 屏幕比例计算 1英寸=96像素, 打印的比例尺 300dpi= 1英寸=300像素(点),Page 20,度和米转换,度和米严格意义无法转换,因为地球是椭圆的,在不同的参数中不一样,就是统一坐标系统如西安80,经线1度和纬线1度长度也是不一样的。 大概计算如下: 西安80:长半轴a=6378140m;短半轴b=6356755m 扁率f=1/298.25 经度:以赤道为例:1度=6378140*2*3.1415926/360/1000=111.3km 合计1分为:1分大约1.85km,1秒大约30m 靠近两级(南北极)数字越小。,Page 21,2ArcGIS的平面坐标和球面投影变换操作,1、北京54经纬度转北京54投影坐标,Page 22,2ArcGIS的平面坐标和球面投影变换操作,2、西安80经纬度转西安80投影坐标,Page 23,3、动态投影含义,1、图层能自动转换叠加 2、平面坐标获得经纬度,
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