实验三ARCGIS地图坐标系的认识

测绘工程专业地图学实习报告实习内容：地图坐标系的认识班级：2012级（2）班学号：631201040228姓名：党莹指导老师：李华蓉时间：2014年10月14号目录一、概述............................................................................................................11.1地理坐标系（Geographiccoordinatesystem）..........................................11.2投影坐标系统（Projectioncoordinatesystem）.........................................1二、各种地理坐标系的示意.................................................................................22.1克拉索夫斯基1940地理坐标系（Krasovsky_1940）.................................22.2WGS84地理坐标系..................................................................................2三、各种投影坐标系的示意.................................................................................33.1北京54坐标系.......................................................................................33.2西安80坐标系.......................................................................................53.3World投影坐标系....................................................................................6四、小结............................................................................................................61一、概述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）投影坐标系（Projectedcoordinatesystem）1.1地理坐标系（Geographiccoordinatesystem）Geographiccoordinatesystem直译为地理坐标系统，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_1940SemimajorAxis:6378245.000000000000000000SemiminorAxis:6356863.018773047300000000InverseFlattening（扁率）:298.300000000000010000ArcGISDesktop中提供了30种地球椭球体模型。我们比较常用的有克拉索夫斯基、WGS84和ICA-75几种椭球体。他们的主要参数如下所示：名称长半轴/m短半轴/m扁率Krasovsky63782456356863.01881:298.3WGS8463781376356752.31421:298.257ICA-7563781406356755.28821:298.257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。有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。1.2投影坐标系统（Projectioncoordinatesystem）从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有GeographicCoordinateSystem。2投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。投影的条件：a、球面坐标b、转化过程（也就是算法）也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法去投影！即每一个投影坐标系统都必须要求有GeographicCoordinateSystem参数。二、各种地理坐标系的示意2.1克拉索夫斯基1940地理坐标系（Krasovsky_1940）GCS_Krasovsky_1940WKID:4024权限:EPSGAngularUnit:Degree(0.0174532925199433)PrimeMeridian:Greenwich(0.0)Datum:D_Krasovsky_1940Spheroid:Krasovsky_1940SemimajorAxis:6378245.0SemiminorAxis:6356863.018773047InverseFlattening:298.3GCS_Krasovsky_1940WKID：4024权限：EPSG角单位：度（0.0174532925199433）本初子午线：格林威治（0.0）基准：D_Krasovsky_1940球体：Krasovsky_1940半长轴：6378245.0短半轴：6356863.018773047扁率：298.32.2WGS84地理坐标系1）在投影坐标系中的路径：地理坐标系→World→WGS198432)坐标系特点的介绍：是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH（国际时间服务机构）1984.O定义的协议地球极（CTP)方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系统。GCS_WGS_1984AngularUnit:Degree(0.0174532925199433)PrimeMeridian:Greenwich(0.0)Datum:D_WGS_1984Spheroid:WGS_1984SemimajorAxis:6378137.0SemiminorAxis:6356752.314245179InverseFlattening:298.257223563GCS_WGS_1984EPSG角单位：度（0.0174532925199433）本初子午线：格林威治（0.0）基准：D_WGS_1984球体：WGS_1984半长轴：6378137.0短半轴：6356752.314245179扁率：298.257223563三、各种投影坐标系的示意3.1北京54坐标系1）在投影坐标系中的路径：投影坐标系→GaussKruger→Beijing19542）参数中英对照Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_102EWKID:2431权限:EPSGProjection:Gauss_KrugerFalse_Easting:500000.0False_Northing:0.0Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_102EWKID：2431权限：EPSG投影：高斯克鲁格东移：500000.0北伪偏移值：0.04Central_Meridian:102.0Scale_Factor:1.0Latitude_Of_Origin:0.0LinearUnit:Meter(1.0)GeographicCoordinateSystem:GCS_Beijing_1954AngularUnit:Degree(0.0174532925199433)PrimeMeridian:Greenwich(0.0)Datum:D_Beijing_1954Spheroid:Krasovsky_1940SemimajorAxis:6378245.0SemiminorAxis:6356863.018773047InverseFlattening:298.3中央子午线：102.0比例系数：1.0纬度产地：0.0线性单位：米（1.0）地理坐标系统：GCS北京1954年角单位：度（0.0174532925199433）本初子午线：格林威治（0.0）基准：D1954年北京球体：Krasovsky1940年半长轴：6378245.0短半轴：6356863.018773047扁率：298.33）命名方法从选项中可以看出，有四种不同的命名方法：Beijing19543DegreeGKCM75EBeijing19543DegreeGKZone25Beijing1954GKZone13Beijing1954GKZone13N它们的意思分别为：三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前不加带号三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前加带号六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前加带号六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前不加带号53.2西安80坐标系1）在投影坐标系中的路径：投影坐标系→GaussKruger→Xian19802)参数中英文对照Xian_1980_3_Degree_GK_CM_102EWKID:2379权限:EPSGProjection:GaussKrugerFalseEasting:500000.0FalseNorthing:0.0CentralMeridian:102.0ScaleFactor:1.0LatitudeOfOrigin:0.0LinearUnit:Meter(1.0)GeographicCoordinateSystem:GCSXian1980AngularUnit:Degree(0.0174532925199433)PrimeMeridian:Greenwich(0.0)Datum:DXian1980Spheroid:Xian1980SemimajorAxis:6378140.0SemiminorAxis:6356755.288157528InverseFlattening:298.257Xian_1980_3_Degree_GK_CM_102EWKID：2379权限：EPSG投影：高斯克鲁格东移：500000.0假北：0.0中央子午线：102.0比例系数：1.0纬度产地：0.0线性单位：米（1.0）地理坐标系统：GCS西安1980角单位：度（0.0174532925199433）本初子午线：格林威治（0.0）基准：D西安1980球体：西安1980半长轴：6378140.0短半轴：6356755.288157528扁率：298.2573）分类方法Xian19803DegreeGKCM75EXian19803DegreeGKZone25Xian1980GKCM75EXian1980GKZone13它们的意思分别为：三度分带法的西安80坐标系，中央经线在东75