地圖投影變換講解基礎(chǔ)知識
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1、 地 圖 投 影投 影 變 換地 圖 配 準 預 備 知 識 ( 復 習 ) 既 然 GIS是 解 決 地 理 位 置 ( 未 知 )怎 樣 從 GIS的 角 度 去 認 識 地 球 ? GIS應 該 是 從 坐 標 系 統(tǒng) 開 始 的 , 然 后 帶領(lǐng) 我 們 一 步 步 向 前 GIS中 的 坐 標 系 定 義 是 GIS系 統(tǒng) 的 基 礎(chǔ) ,正 確 定 義 GIS系 統(tǒng) 的 坐 標 系 非 常 重 要 。GIS中 的 坐 標 系 定 義 由 基 準 面 和 地 圖 投影 兩 組 參 數(shù) 確 定 , 而 基 準 面 的 定 義 則 由特 定 橢 球 體 及 其 對 應 的 轉(zhuǎn) 換 參 數(shù)
2、確 定 ,因 此 欲 正 確 定 義 GIS系 統(tǒng) 坐 標 系 , 首 先必 須 弄 清 地 球 橢 球 體 (Ellipsoid)、 大 地 基準 面 (Datum)及 地 圖 投 影 (Projection)三者 的 基 本 概 念 及 它 們 之 間 的 關(guān) 系 。 大 地 水 準 面 是 由 靜 止 海 水 面 并 向 大 陸 延伸 所 形 成 的 不 規(guī) 則 的 封 閉 曲 面 。 它 是 重力 等 位 面 , 即 物 體 沿 該 面 運 動 時 , 重 力不 做 功 ( 如 水 在 這 個 面 上 是 不 會 流 動 的 ) 地 球 橢 球 體 只 不 過 是 一 個 具 有 長
3、半 軸 ,短 半 軸 和 變 率 的 橢 球 體 , 可 以 任 意 放 置的 , 它 沒 有 為 我 們 規(guī) 定 度 量 的 起 點 , 所以 就 有 基 準 面 的 產(chǎn) 生 , 而 基 準 面 就 是 規(guī)定 了 度 量 標 準 。 基 準 面 是 利 用 特 定 橢 球 體 對 特 定 地 區(qū) 地 球 表 面的 逼 近 , 因 此 每 個 國 家 或 地 區(qū) 均 有 各 自 的 基 準面 , 我 們 通 常 稱 謂 的 北 京 54坐 標 系 、 西 安 80坐標 系 實 際 上 指 的 是 我 國 的 兩 個 大 地 基 準 面 .橢 球體 與 基 準 面 之 間 的 關(guān) 系 是 一 對
4、 多 的 關(guān) 系 , 也 就是 基 準 面 是 在 橢 球 體 基 礎(chǔ) 上 建 立 的 , 但 橢 球 體不 能 代 表 基 準 面 , 同 樣 的 橢 球 體 能 定 義 不 同 的基 準 面 , 一 般 意 義 上 基 準 面 與 參 考 橢 球 體 是 同一 個 概 念 。 地 球 橢 球 的 參 數(shù) 可 用 a(長 半 徑 )、 b( 短 半 徑 ) 及 ( 扁 率 ) 表 示 。 扁 率 為 a ba 1979年 國 際 大 地 測 量 與 地 球 物 理 聯(lián) 合 會 推 薦 的 地 球 橢 球 參 數(shù) a=6378140m,b=6356755.3m, =1:298.257。 旋 轉(zhuǎn)
5、 橢 球 面 是 數(shù) 學 表 面 , 可 用 如 下 的 公 式 表 示 : 1 222 bzayax 按 一 定 的 規(guī) 則 將 旋 轉(zhuǎn) 橢 球 與 大 地 體 套 合 在 一 起 , 這 項 工 作稱 橢 球 定 位 。 定 位 時 采 用 橢 球 中 心 與 地 球 質(zhì) 心 重 合 , 橢 球 短 軸與 地 球 短 軸 重 合 , 橢 球 與 全 球 大 地 水 準 面 差 距 的 平 方 和 最 小 ,這 樣 的 橢 球 稱 總 地 球 橢 球 。 總 地 球 橢 球 與 參 考 橢 球 ( 水 準 面 ) 的 區(qū) 別 PP PP abab M鉛垂線 法線 (大地原點)大地水準面總地球
6、橢球體面 參考橢球體面 地面總地球橢球體 參考橢球體赤 道 赤 道(北極)(南極)總地球橢球定位方法:橢球中心與地球中心重合,橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合等條件。 參考橢球定位方法:橢球中心與地球中心不要求重合,要求橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行,使大地起始子午面與天文起始子午面平行,使橢球面與本國大地水準面充分接近。上述兩種橢球大小相同:長半徑a=6378140m ,短半徑b=6356755.3m ,扁率=1:298.257用途:全球測圖 用途:國家測圖 對 于 地 理 坐 標 , 只 需 要 確 定 兩 個參 數(shù) , 即 橢 球 體 和 大 地 基 準 面 。 ( 為 什 么 ? ) 有 了 基 準
7、 面 我 們 就 可 以 操 作 了 , 我 們 的 一 切 都是 基 于 基 準 面 的 , 為 了 說 明 這 個 , 我 還 看 了 一下 相 關(guān) 資 料 。 ENVI中 的 坐 標 定 義 文 件 存 放 在HOMEITTIDL70productsenvi45map_proj 文 件 夾 下 , 三 個 文 件 記 錄 了 坐 標 信 息 : ellipse.txt橢 球 體 參 數(shù) 文 件 datum.txt基 準 面 參 數(shù) 文 件 map_proj.txt坐 標 系 參 數(shù) 文 件 在 ENVI中 自 定 義 坐 標 系 分 三 步 : 定 義 橢 球 體 、基 準 面 和 定
8、義 坐 標 參 數(shù) 第 一 步 、 添 加 橢 球 體 語 法 為 ,。 這 里將 “ Krassovsky, 6378245.0, 6356863.0” 因 為 Envi下 面 有 這 個 橢 球 體 , 我 沒 有 加 。第 二 步 、 添 加 基 準 面 語 法 為 ,。 這 里 將 “ Beijing-54, Krassovsky, -12, -113, -41” datum.txt末 端 。 第 三 步 、 定 義 坐 標 在 ENVI任 何 用 到 投 影 坐 標 的 功 能 模 塊 中 都可 以 新 建 坐 標 系 (在 任 何 地 圖 投 影 選 擇 對 話 框 中 ,點 擊
9、“ New”按 鈕 。 ), 這 里 我 們 選 擇 Map-Customize Map Projection, 如 圖 所 示 , 將相 應 的 參 數(shù) 添 加 , 這 里 添 加 的 參 數(shù) 如 圖 所 示 。 注 : 投 影 類 型 選 擇 Transverse Mercator,Scale factor填 寫 0.9996, 與 Gauss-Kruger等 同 。 False easting中 如 果 把 帶 號 , 即39500000, 得 到 的 坐 標 就 帶 有 帶 號 。 填 寫 相 關(guān) 參 數(shù) 后 ,在 map_proj.txt坐 標 系 參 數(shù) 文件 中 看 到 , 完
10、畢 。 ERDAS中 添 加 橢 球 體 和 基 準 面 F:Program FilesLeica GeosystemsGeospatial Imaging 9.2etcspheroid.tab 記 住 一 個 橢 球 體 可 以 有 多 個 基 準 面 基 本 語 法 為 :“ 橢 球 名 稱 ” “橢 球 序 號 ” 橢 球 體 長 半 軸 橢 球 體 短 半 軸“ 橢 球 名 稱 ” 0 0 0 0 0 0 0“基 準 面 名 稱 1” dx1 dy1 dz1 rx1 rz1 ds1“基 準 面 名 稱 2” dx2 dy2 dz2 rx2 rz1 ds2. 其 中 : “ 基 準 面
11、名 稱 ” dx dy dz rx rz ds中 , dx、 dy、 dz是 x、 y、 z3個 軸 對于 WGS84基 準 點 的 平 移 參 數(shù) , 單 位 為 m。rx、 ry、 rz是 x、 y、 z、 3個 軸 對 于WGS84基 準 點 的 旋 轉(zhuǎn) 參 數(shù) , 單 位 為 rad。Ds是 對 于 WGS84基 準 點 的 比 例 因 子 。 在 更 多 的 情 況 下 橢 球 的 基 準 面 是 基 于 它 本身 的 。 這 時 假 定 橢 球 的 中 心 點 是 與 沒 有 經(jīng)過 任 何 平 移 或 旋 轉(zhuǎn) 的 WGS84的 基 準 面 相重 合 , 即 這 時 橢 球 基 準
12、面 的 7個 參 數(shù) 均 為0, 即 這 時 橢 球 基 準 面 的 7個 參 數(shù) 均 為 0。我 國 在 使 用 克 拉 索 夫 斯 基 橢 球 和 IAG75橢球 時 就 是 用 橢 球 體 本 身 為 基 準 在 spheroid.tab文 件 末 尾 加 入 如 下 語 句即 可 ,IAG 75 75 6378140 6356755.2882“xian 80” 0 0 0 0 0 0 0 在 Viewer中 打 開 圖 像 數(shù) 據(jù) , Utility-layer info, 在 projection info 欄 中 可以 看 到 目 前 的 數(shù) 據(jù) 投 影 信 息 還 不 完 整 。
13、點 擊 edit菜 單 中 的 change map model,在 彈 出 窗 口 中 將 unite參 數(shù) 設 為 meters,projection, 參 數(shù) 設 為 Tansverse Mercator。 接 下 來 再 點 擊 edit菜 單 中 的Add/Change projection, 在 彈 出 對 話 框中 將 原 始 投 影 參 數(shù) 添 加 進 去 。 投 影 變 換 想 想 同 一 基 準 面 的 投 影 變 換 ? 不 同 基 準 面 之 間 的 變 換 ? 在 ArcGIS Desktop中 進 行 三 參 數(shù) 或 七 參 數(shù) 精確 投 影 轉(zhuǎn) 換 ArcGIS中
14、 定 義 的 投 影 轉(zhuǎn) 換 方 法 , 在 對 數(shù) 據(jù) 的空 間 信 息 要 求 較 高 的 工 程 中 往 往 不 能 適 用 , 有比 較 明 顯 的 偏 差 。 在 項 目 的 前 期 數(shù) 據(jù) 準 備 工 作中 , 需 要 進 行 更 加 精 確 的 三 參 數(shù) 或 七 參 數(shù) 投 影轉(zhuǎn) 換 。 下 面 介 紹 兩 種 辦 法 來 在 ArcGIS Desktop中 進 行 這 種 轉(zhuǎn) 換 。 方 法 1: 在 ArcMap中 進 行 動 態(tài) 轉(zhuǎn) 換假 設 原 投 影 坐 標 系 統(tǒng) 為 Xian80坐 標 系 統(tǒng) , 本 例 選 擇 為 系 統(tǒng) 預 設 的Projected Coor
15、dinate SystemsGauss KrugerXian 1980Xian 1980 GK Zone 20投 影 , 中 央 經(jīng) 線 為 117度 , 要 轉(zhuǎn) 換成 Beijing 1954Beijing 1954 GK Zone 20N。在 ArcMap中 加 載 了 圖 層 之 后 , 打 開 View-Data Frame Properties對 話 框 , 顯 示 當 前 的 投 影 坐 標 系 統(tǒng) 為 Xian 1980 GK Zone 20, 在 下 面 的 選 擇 坐 標 系 統(tǒng) 框 中 選 擇 Beijing 1954 GK Zone 20N, 在 右 邊 有 一 個 按
16、鈕 為 Transformations. 動 態(tài) 投 影 (ArcMap) 所 謂 動 態(tài) 投 影 指 , ArcMap中 的 Data 的 空間 參 考 或 是 說 坐 標 系 統(tǒng) 是 默 認 為 第 一 加 載 到 當 前工 作 區(qū) 的 那 個 文 件 的 坐 標 系 統(tǒng) , 后 加 入 的 數(shù) 據(jù) ,如 果 和 當 前 工 作 區(qū) 坐 標 系 統(tǒng) 不 相 同 , 則 ArcMap會 自 動 做 投 影 變 換 , 把 后 加 入 的 數(shù) 據(jù) 投 影 變 換 到當 前 坐 標 系 統(tǒng) 下 顯 示 ! 但 此 時 數(shù) 據(jù) 文 件 所 存 儲 的數(shù) 據(jù) 并 沒 有 改 變 , 只 是 顯 示
17、形 態(tài) 上 的 變 化 ! 因 此叫 動 態(tài) 投 影 ! 表 現(xiàn) 這 一 點 最 明 顯 的 例 子 就 是 , 在Export Data時 , 會 讓 你 選 擇 是 按 this layers source data( 數(shù) 據(jù) 源 的 坐 標 系 統(tǒng) 導 出 ) , 還 是按 照 the Data ( 當 前 數(shù) 據(jù) 框 架 的 坐 標 系 統(tǒng) ) 導 出數(shù) 據(jù) ! ( 注 意 在 某 些 疊 加 分 析 的 時 候 會 出 錯 ? ) 返 回 首 先 理 解 地 理 坐 標 系 ( Geographic coordinate system) , Geographic coordinate
18、 system直 譯 為 地 理 坐 標 系 統(tǒng) ,是 以 經(jīng) 緯 度 為 地 圖 的 存 儲 單 位 的 。 很 明 顯 ,Geographic coordinate syst em是 球 面 坐 標系 統(tǒng) 。 我 們 要 將 地 球 上 的 數(shù) 字 化 信 息 存 放 到球 面 坐 標 系 統(tǒng) 上 , 如 何 進 行 操 作 呢 ? 地 球 是一 個 不 規(guī) 則 的 橢 球 , 如 何 將 數(shù) 據(jù) 信 息 以 科 學的 方 法 存 放 到 橢 球 上 ? 這 必 然 要 求 我 們 找 到這 樣 的 一 個 橢 球 體 。 這 樣 的 橢 球 體 具 有 特 點 :可 以 量 化 計 算
19、的 。 具 有 長 半 軸 , 短 半 軸 , 偏心 率 。 以 下 幾 行 便 是 Krasovsky_1940橢 球及 其 相 應 參 數(shù) 。 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening( 扁 率 ) : 298.300000000000010000 然 而 有 了 這 個 橢 球 體 以 后 還 不 夠 , 還 需 要 一 個大 地 基 準 面 將 這 個 橢 球 定 位 。
20、 在 坐 標 系 統(tǒng) 描 述 中 , 可 以 看 到 有 這 么 一 行 : Datum: D_Beijing_1954 表 示 , 大 地 基 準 面 是 D_Beijing_1954。 點 擊 打 開 一 個 投 影 轉(zhuǎn) 換 對 話 框 , 可 以 在對 話 框 中 看 到 Convert from和 Into表 明了 我 們 想 從 什 么 坐 標 系 統(tǒng) 轉(zhuǎn) 換 到 什 么 坐標 系 統(tǒng) 。 在 下 方 的 using下 拉 框 右 邊 , 點 擊 New.,新 建 一 個 投 影 轉(zhuǎn) 換 公 式 , 在 Method下 拉框 中 可 以 選 擇 一 系 列 轉(zhuǎn) 換 方 法 , 其 中
21、 有一 些 是 三 參 數(shù) 的 , 有 一 些 是 七 參 數(shù) 的 ,然 后 在 參 數(shù) 表 中 輸 入 各 個 轉(zhuǎn) 換 參 數(shù) 。 輸 入 完 畢 以 后 , 點 擊 OK, 回 到 之 前 的 投影 轉(zhuǎn) 換 對 話 框 , 再 點 擊 OK, 就 完 成 了 對當 前 地 圖 的 動 態(tài) 投 影 轉(zhuǎn) 換 。 這 時 還 沒 有 對圖 層 文 件 本 身 的 投 影 進 行 轉(zhuǎn) 換 , 要 轉(zhuǎn) 換 圖層 文 件 本 身 的 投 影 , 再 使 用 數(shù) 據(jù) 導 出 , 導出 時 選 擇 投 影 為 當 前 地 圖 的 投 影 即 可 。 方 法 2: 對 于 有 大 量 圖 層 需 要 進 行
22、 投 影 轉(zhuǎn) 換 時 , 這 種 手 工 操 作的 辦 法 顯 得 比 較 繁 瑣 , 每 次 都 需 要 設 置 參 數(shù) 。 可 以 只定 義 一 次 投 影 轉(zhuǎn) 換 公 式 , 而 在 此 后 的 轉(zhuǎn) 換 中 引 用 此 投影 轉(zhuǎn) 換 公 式 即 可 。 這 種 方 法 需 要 在 ArcTools中 進 行 操作 。 在 Data Management ToolsProjections and Tranformations下 , 有 Create Custom Geographic Transformation命 令 。 打 開 這 個 命 令 , 選 擇 輸 入 和 輸 出 的 投 影
23、 , 可 以是 系 統(tǒng) 自 帶 的 也 可 以 是 自 己 設 置 的 , 選 擇 轉(zhuǎn) 換方 法 , 與 方 法 種 介 紹 的 類 似 , 可 選 擇 三 參 數(shù)或 者 七 參 數(shù) , 然 后 輸 入 各 個 參 數(shù) 指 。 通 過 為 這個 投 影 轉(zhuǎn) 換 公 式 指 定 一 個 名 稱 , 可 以 在 以 后 的操 作 中 直 接 引 用 此 公 式 而 不 用 重 復 輸 入 各 個 參數(shù) 了 。 點 擊 OK生 成 這 個 投 影 轉(zhuǎn) 換 公 式 。 在 方 法 一 里 面 , 我 們 是 動 態(tài) 的 改 變 了 地 圖 的 投 影 ,然 后 通 過 數(shù) 據(jù) 導 出 的 辦 法 將
24、要 轉(zhuǎn) 換 投 影 的 圖 層 重 新 生成 的 。 在 這 里 , 我 們 可 以 直 接 使 用 Data Management ToolsProjections and Tranformations下 的 Project命 令 , 生 成 轉(zhuǎn) 換 后 的圖 層 文 件 , Project命 令 分 別 位 于 Feature和 Raster目 錄 下 , 分 別 針 對 于 矢 量 和 柵 格 數(shù) 據(jù) 。 在 這 個 命 令 中 ,在 指 定 了 輸 入 的 圖 層 后 , Input Coordinate System自 動 的 識 別 出 了 輸 入 的 投 影 , 需 要 用 戶
25、指 定 輸 出 的 投影 , 如 果 兩 者 與 之 前 定 義 投 影 轉(zhuǎn) 換 公 式 的 輸 入 和 輸 入投 影 的 話 , 在 下 面 的 Geographic Transformation下拉 框 中 會 出 現(xiàn) 之 前 定 義 的 公 式 名 稱 , 直 接 選 擇 即 可 使用 。 這 些 參 數(shù) 怎 么 獲 取 ?( 1) 直 接 去 買( 2) 如 果 有 同 一 個 點 在 不 同 橢 球 體 下 的坐 標 可 以 在 mapgis中 實 現(xiàn) , mapgis可 以反 算 出 這 幾 個 參 數(shù) 。 附 加 內(nèi) 容 : 把 地 球 橢 球 面 上 的 圖 形 展 繪 到 平
26、 面 上 , 必 然 產(chǎn) 生 變 形 。 為了 減 少 變 形 誤 差 , 采 用 一 種 適 當 的 投 影 方 法 , 這 就 是 高 斯 投 影 。 高 斯 投 影 是 將 地 球 劃 分 為 若 干 個 帶 , 先 將 每 個 帶 投 影 到 圓柱 面 上 。 然 后 展 成 平 面 。 我 們 可 以 設 想 將 一 個 空 心 的 橢 圓 柱 橫套 地 球 , 使 橢 圓 柱 的 中 心 軸 線 位 于 赤 道 面 內(nèi) 并 通 過 球 心 。 將 地球 按 6 分 帶 , 從 0 起 算 往 東 劃 分 , 0 6 為 第 1帶 , 6 12 為 第 2帶 , , 174 180
27、為 第 30帶 ,東 半 球 共 分 30個 投 影 , 按 帶 進 行 投 影 。 進 行 第 1帶 投 影 時 , 使 地 球 3 經(jīng) 線 與圓 柱 面 相 切 , 3 經(jīng) 線 長 不 變 形 。 0 3 6 Y Y1296X X0 3 6 YX X Y1296 1 2 3 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 231 2 3 4 5 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 44 45 460 6 12 18 72 78 84 90 96 102 108 114 120 126 132 138
28、1 30 6 帶3 帶圖 中 上 半 部 為 6 度 帶 分 帶 情 況 :將 地 球 按 6 分 帶 , 從 0 起 算 往 東 劃 分 , 0 6 ( 第 1帶 ) , 6 12 ( 第 2帶 ) , , 174 180 ( 第 30帶 ) ,東 半球 共 分 30個 投 影 , 我 國 領(lǐng) 土 從 13 23帶 。圖 中 下 半 部 為 3 帶 分 帶 情 況 :1 30 4 30 ( 第 1帶 ) , 4 30 ( 第 2帶 ) , 我 國領(lǐng) 土 3 帶 從 24 46帶 。 等 角 :即 橢 球 面 上 圖 形 投 影 到平 面 之 后 , 其 角 度 相 等 , 無 角 度變 形
29、, 但 距 離 與 面 積 稍 有 變 形 。 中 央 經(jīng) 線 投 影 后 仍 直 線 , 且長 度 不 變 形 , 見 右 圖 。 因 此 用 這條 直 線 作 為 平 面 直 角 坐 標 系 的 縱軸 x軸 。 而 兩 側(cè) 其 他 經(jīng) 線 投 影 后呈 向 兩 極 收 斂 的 曲 線 , 并 與 中 央經(jīng) 線 對 稱 , 距 中 央 經(jīng) 線 越 遠 長 度變 形 越 大 。 赤 道 投 影 也 為 直 線 。 因 此 ,這 條 直 線 作 為 平 面 直 角 坐 標 的 橫 軸 y軸 。南 北 緯 線 投 影 后 呈 凹 向 兩 極 的 曲 線 , 且 與 赤 道 投 影 對 稱 。 NS
30、 NS0 60 6 圓 樁 面Y軸X軸投影帶中央經(jīng)線 赤 道 投 影(c)高 斯 平 面 直 角 坐 標 系 定 義 : 高 斯 投 影 各 帶 構(gòu) 成 獨 立 的 坐 標系 , 中 央 經(jīng) 線 為 x軸 , 赤 道 投 影 為 y軸 , 兩 軸 的 交 點 為 坐 標 原點 。 由 通 用 橫 坐 標 換 算 實 際 橫 坐 標 公 式 如 下 : Y實 際 = Y通 用 ( 去 掉 小 數(shù) 點 向 左 數(shù) 第 7、 8兩 位 為 帶號 ) -500000m 注 : 我 國 領(lǐng) 土 從 13 23帶 , 帶 號 占 兩 位 , 直 接 去 掉 頭 兩 位 即可 。例 如 : 某 點 通 用
31、橫 坐 標 Y通 用 =20386575.310m, 求 該 點 實 際 橫坐 標 。 首 先 , 將 20386575.310m中 20去 掉 ( 第 7位 為 0, 第 8位 為 2) 則 Y實 際 = 386575.310-500000 =-113424.690m 如 何 快 速 判 斷 是 3度 帶 還 是 6度 帶 ?X,Y判 斷 ? 地 圖 配 準 個 人 理 解 : 將 不 正 確 的 坐 標 賦 予 正 確 的 坐 標 的過 程 ?過 程 線 :配 準 -定 義 投 影 -投 影 轉(zhuǎn) 換 幾 何 校 正 就 是 將 圖 像 數(shù) 據(jù) 投 影 到 平 面 上 ,使 其 符 合 地
32、圖 投 影 系 統(tǒng) 的 過 程 ; 而 將 地 圖坐 標 系 統(tǒng) 賦 予 圖 像 數(shù) 據(jù) 的 過 程 , 稱 為 地 理參 考 ( Georeferencing) 。 由 于 所 有 地 圖投 影 系 統(tǒng) 都 遵 從 于 一 定 的 地 圖 坐 標 系 統(tǒng) ,所 以 幾 何 校 正 過 程 包 含 了 地 理 參 考 過 程 。 前 幾 天 在 群 里 激 烈 的 討 論 了 一 下 ,配 準 過 程 中 能 不 能 用 經(jīng) 緯 度 校 正 ? 最 終 覺 得 是 可 以 的 。 首 先 , 我 們 知 道 平 面 坐 標 肯 定 有 經(jīng) 緯度 坐 標 ; 其 次 即 使 這 個 點 是 球
33、面 上 的 , 但 是 投影 后 不 應 該 改 變 吧 , 但 是 一 定 要 知 道 是那 個 基 準 面 上 的 , 因 為 同 一 個 點 在 不 同的 基 準 面 上 是 不 一 樣 的 。 回 憶 了 一 下 自 己 曾 經(jīng) 做 過 的 實 驗 ,雖 然 當 時 沒 有 在 ArcGis下 做 , 但 是 原 理是 不 應 該 變 的 把 ! 為 了 說 明 問 題 , 我 只 好 把 我 的 實 驗報 告 拿 出 來 ( 有 點 舍 不 得 ) 這 次 配 準 是 借 助 R2V和 Workstation。 Workstation的 功 能 很 強 大 的 , 但 是我 只 用
34、了 有 限 的 幾 次 , 可 悲 啊 ! 上 面 幾 個 點 是 我 用 來 做 控 制 點 的 , 在Workstation中 打 開 后 , 然 后 輸 入 經(jīng) 緯度 坐 標 。 看 到 geographic想 到 了 什 么 ? 因 為我 用 的 是 經(jīng) 緯 度 做 校 正 的 點 , 那 么 我 們還 應 該 把 這 個 弄 到 平 面 上 去 吧 , 看 下 面的 這 些 參 數(shù) 應 該 很 清 楚 了 , 這 些 才 是 做平 面 投 影 時 候 的 參 數(shù) 。 在 網(wǎng) 上 還 找 到 一 下 東 西 , 順 便 整 理一 下 , 希 望 主 人 能 夠 諒 解 先 看 第 一
35、個 主 人 的 : 地 圖 配 準 可 分 為 影 像 配 準 和 空 間 配 準 。影 像 配 準 的 對 象 是 raster圖 , 譬 如 TIFF圖 。 配 準 后 的 圖 可 以 保 存 為 ESRI GRID, TIFF,或 ERDAS IMAGINE格 式 。 空 間配 準 ( Spatial Adjustment)是 對 矢 量 數(shù)據(jù) 配 準 。一 、 影 像 配 準 在 ArcGIS中 配 準 : 1.打 開 ArcMap, 增 加 Georeferencing工 具 條 。 2. 把 需 要 進 行 糾 正 的 影 像 增 加 到 ArcMap中 , 會發(fā) 現(xiàn) Georef
36、erencing工 具 條 中 的 工 具 被 激 活 。在 view/data frame properties的 coordinate properties中 選 擇 坐 標 系 。 如 果 是 大 地 ( 投 影 )坐 標 系 選 擇 predefined中 的 Projected coordinate system, 坐 標 單 位 一 般 為 米 。 如 果是 地 理 坐 標 系 ( 坐 標 用 經(jīng) 緯 度 表 示 ) 表 示 則 選 擇Geographic coordinate system。 3.糾 正 前 可 以 去 掉 “ auto adjust”前 的 勾 。在 校 正 中
37、 我 們 需 要 知 道 一 些 特 殊 點 的 坐標 。 如 公 里 網(wǎng) 格 的 交 點 , 我 們 從 圖 中 均勻 的 取 幾 個 點 , 不 少 于 7個 。 在 實 際 中 ,這 些 點 要 能 夠 均 勻 分 布 在 圖 中 。 4.首 先 將 Georeferencing工 具 條 的Georeferencing菜 單 下 Auto Adjust不選 擇 。 5.在 Georeferencing工 具 條 上 , 點 擊Add Control Point按 鈕 。 6.使 用 該 工 具 在 掃 描 圖 上 精 確 到 找 一 個 控制 點 點 擊 , 然 后 鼠 標 右 擊 ,
38、 Input X and Y輸 入 該 點 實 際 的 坐 標 位 置 。 采 用 地 理 坐標 系 時 應 輸 入 經(jīng) 緯 度 , 經(jīng) 緯 度 用 小 數(shù) 表示 , 如 110 3030應 寫 成 110.508(=110+30.5/60)。 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 。 8.增 加 所 有 控 制 點 后 , 在Georeferencing菜 單 下 , 點 擊 Update Display。 9.更 新 后 , 就 變 成 真 實 的 坐 標 。 10.在 Georeferencing菜 單 下 ,
39、點 擊Rectify, 將 校 準 后 的 影 像 另 存 。 這 位 主 人 已 經(jīng) 告 訴 我 們 , 我 們 在 投 影的 時 候 看 我 們 要 選 擇 以 米 為 單 位 的 還 是以 經(jīng) 緯 度 為 單 位 的 , 一 大 堆 的 文 字 描 述的 很 詳 細 , 但 是 如 果 能 有 相 關(guān) 圖 片 的 配合 應 該 更 好 ! 第 二 位 主 人 的 : 影 像 校 準所 有 圖 件 掃 描 后 都 必 須 經(jīng) 過 掃 描 糾 正 , 對 掃 描 后的 柵 格 圖 進 行 檢 查 , 以 確 保 矢 量 化 工 作 順 利進 行 。對 影 像 的 校 準 有 很 多 方 法
40、,下 面 介 紹 一 種 常 用 方 法 。打 開 ArcMap, 增 加 Georeferncing工 具 條 。把 需 要 進 行 糾 正 的 影 像 增 加 到 ArcMap中 , 會 發(fā) 現(xiàn)Georeferncing工 具 條 中 的 工 具 被 激 活 。 在 校 正 中 我 們 需 要 知 道 一 些 特 殊 點 的 坐 標 。 通 過讀 圖 , 我 們 知 道 坐 標 的 點 就 是 公 里 網(wǎng) 格 的 交點 , 我 們 可 以 從 圖 中 均 勻 的 取 幾 個 點 。 一 般在 實 際 中 , 這 些 點 應 該 能 夠 均 勻 分 布 。首 先 將 Georeferncin
41、g工 具 條 的 Georeferncing菜 單 下 Auto Adjust不 選 擇 。在 Georeferncing工 具 條 上 , 點 擊 Add Control Point按 鈕 。 使 用 該 工 具 在 掃 描 圖 上 精 確 到 找一 個 控 制 點 點 擊 , 然 后 鼠 標 右 擊 輸 入該 點 實 際 的 坐 標 位 置 , 如 下 圖 所 示 : 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 。增 加 所 有 控 制 點 后 , 在 Georeferencing菜單 下 , 點 擊 Update Disp
42、lay。 更 新 后 , 就 變 成 真 實 的 坐 標 。 在 Georeferencing菜 單 下 , 點Rectify, 將 校 準 后 的 影 像 另 存 。 通 過 比 較 可 以 看 出 兩 位 主 人 的 步 驟 是一 某 一 樣 的 , 只 是 一 個 用 的 是 經(jīng) 緯 度 為單 位 , 而 另 一 位 是 用 米 為 單 位 的 。 如 果 我 沒 有 記 錯 的 話 , 還 有 其 他 辦法 比 如 把 這 些 要 校 正 的 點 對 應 起 來 寫 在一 個 txt文 件 里 , 然 后 讀 取 進 來 。 對 于 與 矢 量 的 校 正 就 略 了 吧 。 剛 才
43、說 過 校 正 后 要 定 義 投 影 :對 于 以 經(jīng) 緯 度 為 單 位 的 我 個 人 認 為 分 為 兩 步 :Geographic-project 而 以 米 為 單 位 的 一 步 到 位 。 個 人 覺 得 , 定 義 投 影 只 是 附 加 了 相 關(guān) 信 息 , 而投 影 變 換 才 會 使 配 準 后 的 坐 標 發(fā) 生 改 變 。 但 是 我 個 人 建 議 用 米 為 單 位 , 如 果 以經(jīng) 緯 度 為 單 位 , 稍 不 準 確 , 那 么 誤 差 就會 很 大 。 如 有 不 同 意 見 的 , 請 QQ留 言 或 者 郵件 交 流 。 Thanks for attention !
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