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1、ArcGIS 中定义的投影转换方法，在对数据的空间信息要求较高的工程中往往不能适用，有比较明显的偏差。在项目的前期数据准备工作中，需要进行更加精确的三参数或七参数投影转换。下面介绍两种办法来在 ArcGIS Desktop 中进行这种转换。方法 1：在 ArcMap 中进行动态转换(On the fly)假设原投影坐标系统为 Xian80 坐标系统，本例选择为系统预设的 Projected Coordinate SystemsGauss KrugerXian 1980Xian 1980 GK Zone 20 投影，中央经线为 117 度，要转换成 Beijing 1954Beijing 195
2、4 GK Zone 20N。在 ArcMap 中加载了图层之后，打开 View-Data Frame. Properties 对话框，显示当前的投影坐标系统为 Xian 1980 GK Zone 20，在下面的选择坐标系统框中选择 Beijing 1954 GK Zone 20N，在右边有一个按钮为 Transformations.s 点击打开一个投影转换对话框，可以在对话框中看到 Convert from 和 Into表明了我们想从什么坐标系统转换到什么坐标系统。在下方的 using 下拉框右边，点击 New.，新建一个投影转换公式，在 Method下拉框中可以选择一系列转换方法，其中有一些
3、是三参数的，有一些是七参数的，然后在参数表中输入各个转换参数。输入完毕以后，点击 OK，回到之前的投影转换对话框，再点击 OK，就完成了对当前地图的动态投影转换。这时还没有对图层文件本身的投影进行转换，要转换图层文件本身的投影，再使用数据导出，导出时选择投影为当前地图的投影即可。方法 2：对于有大量图层需要进行投影转换时，这种手工操作的办法显得比较繁琐，每次都需要设置参数。可以只定义一次投影转换公式，而在此后的转换中引用此 投影转换公式即可。这种方法需要在 ArcTools 中进行操作。在 Data Management ToolsProjections and Tranformations下
4、，有 Create Custom Geographic Transformation 命令。打开这个命令，选择输入和输出的投影，可以是系统自带的也可以是自己设置的，选择转换方法，与方法种介绍的类似，可选择三参数或者七参数，然后输入各个 参数指。通过为这个投影转换公式指定一个名称，可以在以后的操作中直接引用此公式而不用重复输入各个参数了。点击 OK 生成这个投影转换公式。在方法一里面，我们是动态的改变了地图的投影，然后通过数据导出的办法将要转换投影的图层重新生成的。在这里，我们可以直接使用 Data Management ToolsProjections and Tranformations下的
5、 Project 命令，生成转换后的图层文件，Project 命令分别位于 Feature 和 Raster 目录下，分别针 对于矢量和栅格数据。在这个命令中，在指定了输入的图层后，Input Coordinate System 自动的识别出了输入的投影，需要用户指定输出的投影，如果两者与之前定义投影转换公式的输入和输入投影的话，在下面的 Geographic Transformation 下拉框中会出现之前定义的公式名称，直接选择即可使用。点击 OK 以后就可以直接生成这个图层文件而不需要进一步的操作了。1、基本概念：地理坐标：为球面坐标。 参考平面地是 椭球面。坐标单位:经纬度大地坐标：为
6、平面坐标。参考平面地是 水平面 坐标单位：米、千米等。投影： 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，将地理坐标转换为大地坐标的过程投影）不管什么 GIS 软件，都会有相关的投影模块，只不过 ARCGIS 做的好一点，呵呵。在 ArcGIS 中预定义了两套坐标系：地理坐标系（Geographic coordinate system）投影坐标系（Projected coordinate system） ，1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system） ，Geographic coordinate system 直译为地
7、理坐标系统，是以经纬度为地图存储单位的。很明显，Geographic coordinate syst em 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_1940Semimajor Axis（长半轴）: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis（短半轴）:
8、6356863.018773047300000000Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000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。咱们平常所说的北京 54 坐标系是指：北京 54 坐标系(BJZ54)北京 54 坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度 L54、纬度 M54 和大地高 H54定位，它是以格拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。由此可见，该坐标系已经包含椭球体
9、的参数。-有了 Spheroid 和 Datum 两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。完整参数：Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) （单位弧度）Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)Datum（大地基准面） : D_Beijing_1954Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 63
10、56863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是 Projection coordinate system（投影坐标系统） ，首先看看投影坐标系统中的一些参数。Projection: Gauss_KrugerParameters:False_Easting: 500000.000000 （伪东 500KM）False_Northing: 0.000000Central_Meridian: 117.000000 （中央经线）Scale_Factor: 1.000000Latitude_Of_Orig
11、in: 0.000000Linear Unit: Meter (1.000000)Geographic Coordinate System:Name: GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_Beijing_1954Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Sem
12、iminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.300000000000010000从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有 Geographic Coordinate System。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。好了，投影的条件就出来了：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
13、每一个投影坐标系统都必须要求有 Geographic Coordinate System 参数。关于北京 54 和西安 80 是我们使用最多的坐标系先简单介绍高斯-克吕格投影的基本知识，我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影，其通常是按 6 度和 3 度分带投影，1:2.5 万1:50 万比例尺地形图采用经差 6 度分带，1:1万比例尺的地形图采用经差 3 度分带。具体分带法是：6 度分带从本初子午线开始，按经差 6 度为一个投影带自西向东划分，全球共分 60 个投影带，带号分别为 160；3 度投影带是从东经 1 度 30 秒经线开始，按经差 3 度为一个投影带自西向东划分，全球共分 12
14、0 个投影带。为了便于地形图的测量作业，在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统，具体方法是，规定中央经线为 X 轴，赤道为 Y 轴，中央经线与赤道交点为坐标原点， x 值在北半球为正，南半球为负，y 值在中央经线以东为正，中央经线以西为负。由于我国疆域均在北半球，x 值均为正值，为了避免 y 值出现负值，规定各投影带的坐标纵轴均西移 500km，中央经线上原横坐标值由 0 变为 500km。为了方便带间点位的区分，可以在每个点位横坐标 y 值的百千米位数前加上所在带号，如 20 带内 A 点的坐标可以表示为 YA=20 745 921.8m。在 Coordinate SystemsPro
15、jected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954 目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prjBeijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prjBeijing 1954 GK Zone 13.prjBeijing 1954 GK Zone 13N.prj对它们的说明分别如下：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
16、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，横坐标前不加带号在 Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerXian 1980 目录中，文件命名方式又有所变化：Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prjXian 1980 3 Degree GK Zone 25.prjXian 1980 GK CM 75E.prjXian 1980 GK Zone 13.prj西安 80 坐标文件的命名方式、含义和北京 54 前两个坐标相同，但没有出现“带号+N ”这种形式，为什么没有采用统一的命名方式？让人看了有些费解。
