GIS基礎技能之三（坐標系）

• 2019 年 10 月 7 日
• 筆記

什麼是坐標系？投影？

首先，這個東西要想講清楚，不容易，畢竟涉及到的東西太多。每個橢球、投影什麼的，都要寫一大堆，而看的人可能最後還是似懂非懂。我從應用的角度來講一下，如何在工作中用這些東西。

平面與球面

從大的方面來講，坐標系可以分為球面（經緯度表示），平面（按照數學法則將球面投影到平面）。 涉及到坐標系轉換的時候，我們可以把坐標系看成一個一個的黑箱子。裏面是什麼不重要，重要的是要怎麼從一個箱子，變到另一個箱子里，掌握方法就好。轉換一般分為以下兩種：

相同橢球下的轉換

相同橢球下的轉換是比較簡單的，主流gis平台都可以直接轉換，無需配置參數，並且相同橢球下的轉換，可以認為是嚴密的。

平面與球面互轉

平面轉平面

一般是投影方式或者是換帶，再或者：地方轉2000

不同橢球之間的轉換

不同橢球之間的轉換稍複雜了一些，一般小範圍可以使用四參數轉換，大範圍使用7參數。但不管哪種方式，都是不嚴密的，轉換都會帶來誤差，雖然，高精度的轉換，誤差小到幾乎可以忽略不計

！

常用坐標系

球面

國內的數據，坐標系比較常見的是以下幾種類型：

北京54

西安80

54與80兩個坐標系，因為種種原因，在地方上進行應用的時候，經常會有很大的誤差，這就出現了很多基於這些橢球的地方坐標系。

國家兩千

WGS_1984

以上這些坐標系，都屬於球面坐標，有些是地心，有些是參心，不過我們在具體的工作中，不需要了解太多，知其然就好了！

平面

針對每個橢球（球面坐標系），按照一定的數學法則，都可以投影到平面上。 上面提到的坐標系，都能在下面這張圖中找到對應的投影坐標系。從下圖可以看出我國主要採用的投影，是高斯克呂格！

84是UTM投影，圖就不截了

轉換

ArcGIS實現方式

相同橢球下的轉換非常簡單，使用ArcGIS的話，用這個工具就可以輕鬆完成：

對於不同的橢球之間的轉換，可以使用軟件計算參數，然後使用下圖工具，創建自定義變換：

FME實現方式

FME實現方式有好幾種，我也是得到了偉兄指導才學會了如何在FME中進行坐標系的轉換，整個過程有點複雜，我覺得我講不太清楚。簡單來講，就是要對FME的坐標定義文件進行配置。通過在FME的坐標系環境中設置轉換參數，然後通過：Reprojector轉換器，可以完成坐標系之間的變換！ 當然，偷個懶的話，使用仿射變換也是可以的！

總結

坐標系作為GIS的基礎知識，對於從業人員來講非常的重要，我自己也沒搞太明白。只是大概知道遇到什麼數據，應該怎麼轉換，屬於一個剛剛夠用的狀態！