1、一、一、ArcGIS中的地圖投影系統中的地圖投影系統 ArcGIS中的地圖投影系統有Continental（大陸地圖投影系統）、Country Systems（國家地圖投影系統）、Gauss Kruger（高斯克呂格地圖投影）、National Grids（國家格網地圖投影系統）、Polar（兩極地圖投影系統）、State Plane（政府地圖投影系統）、State Systems（州級地圖投影系統）、UTM（通用橫軸墨卡托地圖投影系統）、World（世界地圖投影系統）。 我國常用的投影系統 我國的各種地理信息系統中都采用了與我國基本比例尺地形圖系列一致的地圖投影系統，這就是：u比例大于等于1

2、：500000時采用高斯克呂格投影；u 1：1000000時采用正軸等角割圓錐投影。1、高斯克呂格投影、高斯克呂格投影 通常是按6或3分帶投影。 我國國家基本比例尺地形圖中的大、中比例尺圖，一律采用高斯克呂格投影。其中：u 1：1萬比例尺的地形圖采用按經差3分帶；u 1：25萬1：50萬比例尺地形圖采用經差6分帶。3帶中央經線經度的計算： 中央經線經度3當地帶號（適用于1：1萬）6帶中央經線經度的計算：當地中央經線經度6當地帶號3 為了便于地形圖的量測作業，在高斯克呂格投影帶內布置了平面直角坐標系統。具體構成方法是： 以中央經線為x軸，赤道為y軸，中央經線與赤道交點為坐標原點。同時規定，x值在

3、北半球為正，南半球為負。 y值在中央經線以東為正，中央經線以西為負。 由于我國疆域均在北半球，x值皆為正值。為避免y值出現負值，還規定各投影帶的坐標縱軸均西移500km。2、阿爾伯斯雙標準緯線多圓錐投影（正軸等角圓、阿爾伯斯雙標準緯線多圓錐投影（正軸等角圓錐投影）錐投影） 我國新編的1：100萬地圖采用雙標準緯線正軸等角圓錐投影，即圓錐面與橢球面相割的兩條緯線圈，稱之為標準緯線。 阿爾伯斯雙標準緯線多圓錐（Albers EqualArea Conic）投影，也稱為正軸等面積割圓錐投影，由亞爾波斯（Albers）于1805年創擬。 在我國有兩套參數，即中央經線105E和中央經線112E。 我國一

4、般都選擇投影參數為：中央經線：東經105南標準緯線：北緯25北標準緯線：北緯47橢球體：Krasovsky坐標系起始緯度：0縱坐標西移：3000000m橫坐標偏移：0m二、地圖參考二、地圖參考 精確的GIS分析需要精確的空間信息，對于柵格影像數據來說，無論是衛星遙感影像、航空遙感影像，還是掃描地圖、掃描圖片，如果要把它應用于GIS中，通常需要將它與已知的真實地理坐標進行地理配準（Georeference）。 需要進行地理配準的柵格影像有有4種情況：種情況：u 沒有地理坐標信息；u 從數字化儀或掃描儀獲得的圖像；u 作為維護經準空間數據庫中的一部分工作，需要整合新老數據或將精度不高的數據以高精度

5、數據為參考來提高精度；u 包含幾何畸變，畸變處地物位置不正確或數字化掃描誤差（掃描地圖）的柵格影像，當一個矢量Coverage以圖形方式顯示于一個柵格影像上時，這種畸變或位置不精確會很明顯。 為了與其他具有地理坐標的柵格影像數據或矢量圖形數據進行疊加顯示分析，就必須以已知的真實地理坐標對上述類型的柵格影像進行地理配準。（一）（一）ArcGIS中的地圖參考工具中的地圖參考工具（二）ArcGIS中的地圖參考過程 對影像的配準有很多方法，下面介紹一種常用的方法。（1）打開ArcMap，打開Georeferencing工具欄（2）把需要進行糾正的影像增加到ArcMap中，會發現Georeferenci

6、ng工具欄中的工具被激活。（3）在校正中需要知道一些特殊點的坐標，即控制點?？梢允菇浘暰€網格的交點、公里網格的交點或者一些典型地物的坐標，可以從圖中均勻地取幾個點，一般在實際中，這些點應該能夠均勻分布。如果已知這些點在矢量坐標系內的坐標，則用以下方法輸入點的坐標值，如果不知，則間接獲取。（4）首先將Georeferncing工具欄的Georeferncing下拉菜單中的Auto Adjust命令取消選中狀態。（5）在Georeferncing工具欄中單擊Add Control Point按鈕。（6）使用該工具在影像上精確地尋找一個控制點并單擊，然后右擊，在彈出的快捷菜單中選擇Enter Coo

7、rdinates命令，在打開的Enter Coordinates對話框中輸入該店的實際坐標位置的值。（7）用相同的方法，在影像上增加多個控制點，輸入它們的實際坐標值。（8）選擇View|Link Table菜單命令，打開Link Table對話框檢查各控制點殘差（Residual）及均方差（Total RMS），根據上述原則對控制點進行修改，直到符合要求。（9）增加所有控制點后，在Georeferencing下拉菜單中單擊Update Display命令。（10）更新后，影像就變成真實的坐標。（11）在Georeferencing下拉菜單中單擊Rectify命令，打開Save As對話框，將更

8、新后的影像另存。其中參數Cell Size選擇與更新前相同，Resample Type（重采樣方法）有3種： Nearest Neighbor（最近鄰法）、Bilinear Interpolation（雙線性內插法）和Cubic Convolution（立方卷積法），最近鄰法不改變輸入像元的值，得出的結果較粗糙；雙線性內插法稍好；立方卷積法最光滑。 一般對柵格地圖來說采用最近鄰法為好。三、坐標定義三、坐標定義 ArcGIS Desktop可以定義數據的地理坐標和投影坐標，在ArcMap、ArcCatalog、ArcToolBox中都能進行。3.1 空間數據坐標定義空間數據坐標定義 對于不同的數

9、據類型，進行的操作也不同。（一）在（一）在ArcCatalog中定義中定義 在ArcCatalog中對不同的數據格式進行地理坐標系統的定義，其有些過程存在一定的差異，具體過程如下：1、Shapefile文件的坐標定義文件的坐標定義 利用ArcCatalog，可以定義Shapefile的坐標系統，包括選擇一個ArcCatalog提供的預定義的坐標系統，直接輸入另一數據源的坐標系統，或定義一個自己的坐標系統。 定義后的坐標系統信息存儲在與Shapefile同名、同目錄的.prj文件中，Shapefile的坐標系統被確定以后，還可以單擊【空間坐標特性】對話框中的【修改】按鈕對其進行修改。具體操作如下

10、：具體操作如下：（1）坐標系統的定義選擇一個預先定義的坐標系統或單擊Import按鈕，輸入一個與地圖數據源相同的坐標系統。或單擊New，定制一個全新的地圖坐標系統?；騿螕鬗odify修改現有參數（2）坐標系統的選擇 在該對話框中瀏覽并選擇所需要的坐標系統?？梢赃x擇ArcCatalog提供的預定義的坐標系統，也可以選擇Workstation Arc/INFO創建的投影文件。（3）坐標系統的導入 在該對話框中瀏覽并選擇需要使用其坐標系統的地理數據；可以選擇Coverage、柵格數據或地理數據庫中的地理要素數據集和要素類。（4）坐標系統的定制）坐標系統的定制u 定制地理坐標系統u 定制投影坐標系統

11、定制地理坐標系統定制投影坐標系統（5）坐標系統參數的修改（6）坐標系統的保存2、Coverage文件的地理坐標的定義文件的地理坐標的定義 在Coverage Properties對話框中的Projections（投影）選項卡中，包含Coverage坐標系統及其投影參數信息。如果Coverage還沒有定義坐標系統，可以通過單擊Projection選項卡中的Define按鈕，為其定義一個坐標系統，定義投影向導會幫助完成上述工作。 在定義坐標系統時，既可以交互式地定義坐標系統的各個參數，也可以將另外一個Coverage、Grid或TIN中的相關信息復制過來。 如果Coverage已經定義了坐標系統，

12、還可以在定義投影向導的幫助下改變現有的坐標系統。（1）為）為Coverage匹配一個坐標系統匹配一個坐標系統（2）交互定義）交互定義Coverage坐標系統坐標系統（3）再定義投影向導（確定投影參數）再定義投影向導（確定投影參數） 對于Grid和TIN數據，其坐標系統的定義方法同Coverage。（4）CAD文件的地理坐標的定義文件的地理坐標的定義 在CAD圖層文件中，通常沒有說明其所用坐標系統的任何信息，在這種情況下，該CAD圖層文件的空間坐標系統將是Undefined。 在ArcCatalog中，對于這類CAD文件，雖然可以對其進行操作，但卻不能充分發揮Catalog的功能，利用Catal

13、og，可以通過幾種方式定義CAD坐標系統：包括選擇一個ArcCatalog提供的預定義的坐標系統、直接導入另一數據源的坐標系統或定制一個坐標系統。 將定義的坐標系統信息，存儲在與CAD文件同名、同目錄的.PRJ文件中。（二）在（二）在ArcToolBox中定義中定義 在ArcMap或ArcCatalog中，單擊ArcToolBox中選擇Data Management Tools|Projection and Transformations|Define Projection命令來對數據文件進行定義。 在上面的對話框中，同樣具有定制一個新的地理坐標系統、導入一個其他數據源的坐標系統、選擇預定義的

14、坐標系統、修改已定義的坐標系統的參數、清除已定義的坐標系統的功能，同時還可以將已定義的坐標系統存儲到文件夾中，以備將來可以為其他數據所使用。3.2 數據層組坐標系統重定義數據層組坐標系統重定義 在ArcMap中，默認的是空白地圖文檔第一個添加的數據的參照系統，但是在操作過程中也可以對數據層組的坐標系統進行重定義。 在ArcMap中，對數據層組定義時，可以定義一個新的、自定義的坐標系統，也可以導入被別的數據源使用的坐標系統參數，并且如果一個坐標系統已經被定義的話，可以修改一些單獨的參數，例如，可以修改從別的數據源導入的坐標系統的一個參數，或者修改一個預定的坐標系統的某些參數。 如果對定義的坐標系

15、統不滿意需要重新定義的話，可以單擊Clear按鈕，取消已經定義的坐標系統然后重新定義。1）地理坐標系統的定制）地理坐標系統的定制2）地理坐標系統的導入）地理坐標系統的導入3）地理坐標系統的修改）地理坐標系統的修改3.3 坐標轉換坐標轉換 在工作過程中，經常會有一些這樣的需要將地理坐標系統（通常也稱為大地坐標系）數據轉換為投影坐標系統數據。本節將介紹在ArcGIS中如何進行這樣的操作。（一）坐標轉換方法概述（一）坐標轉換方法概述 地理信息系統的空間數據來自各種渠道，它們在輸入到正式的數據庫之前，往往采用各自不同的坐標系。 在同一個GIS系統中，多種坐標體系并存會給查詢、分析以及地圖的顯示都帶來不

16、便，尤其是在不同層的數據需要疊合分析時，或在不同圖幅之間需要拼接時就會有矛盾。 因此，正式數據庫用的坐標系最好是統一坐標系，以方便用戶使用。（二）（二）ArcGIS中的坐標轉換中的坐標轉換 改變數據存儲坐標，就是指改變數據的存儲單位，如將經緯度存儲的數據轉換為以米存儲的數據。 本文將以中國1：400萬圖幅舉例，文件類型為shapefile。在ArcCatalog或者ArcMap中，都可以查看得到的數據的存儲單位。1、在、在ArcMap中的操作中的操作2、在、在ArcCatalog中的操作中的操作3、直接使用、直接使用ArcToolBox中的中的Project工具工具 （1）先創建好需要使用的T

17、ransverse_Mercator坐標系統，其參數如圖：（2）打開ArcToolBox中的Project對話框4、巧用、巧用ArcMap的動態（的動態（onthefly）投影轉換）投影轉換數據數據（1）打開空白的ArcMap，打開Data Frame Properties對話框，并在Coordinate System選項卡中進行定制，將定義好的投影坐標系統定制為數據顯示窗口的坐標系統。（2）將原來 的數據坐標系統加入到ArcMap中顯示。 另外，這個改變數據存儲的辦法和在ArcCatalog中簡單為數據換一個投影坐標系統的做法有所不同，在ArcCatalog中的操作只是改變了數據的元數據（Metadata），而對數據源不會有任何的改動，不能起到數據轉換的效果。（三）坐標轉換中的誤差（三）坐標轉換中的誤差 經過坐標轉換，雖然仍可以保持圖形的完整和連續，但它們的形狀并不完全相似，這表明經過坐標轉換發生了變形，這種變形使得地面事物的幾何特性（長度、角度、面積）受