一、地理坐标系与投影坐标系的基础知识

二、在arcmap里详细坐标系方面的实验操作

1、关于图层数据源属性

2、关于数据框属性的说明

3、关于arctoolbox里面的关于投影工具的整体说明

4、下面主要对最常用的【要素】—【投影】工具进行说明

4.1进行不同地理坐标系的转换

4.2进行相同坐标系下，不同投影带下的转换

4.3进行不同地理坐标系下的投影坐标系转换

5、关于数据框设置投影变换的说明

一、地理坐标系与投影坐标系的基础知识

网络上会有很多教程；这里给出一个。

干货分享 | 一篇阅读量高达2百6十多万的关于坐标系和投影的相关知识探讨

弄懂了上面的基础知识；下面理解ARCGIS实验里面的一些操作就会很容易了。

二、在arcmap里详细坐标系方面的实验操作

1、关于图层数据源属性

图1

解说：1、范围属性可以看到改图的地理范围，如果对该图有一定了解。便会知道改图的经度范围为73E~135E；6N~53N。这里对后面的投影坐标系投影带的选取提供了信息。

2、该图只有地理坐标系属性，这也是比较重要的，一个图层没有投影坐标系可以，但不可以没有地理坐标系。

接下来两图分别给出有投影坐标系的源数据属性和啥也没有的源数据属性。

图2

图3

2、关于数据框属性的说明

数据框里面的坐标系是根据添加到数据框的第一图层源数据属性来判断的；也是分3种情况：

1、只有地理坐标系的情况，数据框坐标系此时也为地理坐标系；此时数据框默认的单位为十进制度，即为经纬度，图层右下角也显示十进制度

2、地理坐标系和投影坐标系均有的情况，此时数据框会显示投影坐标系；此时数据框默认的单位是m，图层右下角也显示m。

3、unknow坐标系情况下，数据框也为unknow坐标系。此时数据框默认的单位是未知单位，图层右下角也会显示未知单位。

图4

图5

3、关于arctoolbox里面的关于投影工具的整体说明

图6

4、下面主要对最常用的【要素】—【投影】工具进行说明

实验原图1（刚加载进去时的显示）

4.1进行不同地理坐标系的转换

这里例子是将源数据的WGS1984转换成Beijing1954；（地理坐标可选选项会自动找到系统中已有的转换方法）

图7

结果如下，好像没什么变换，查看二者源数据属性。

图8

图9

图10

可以看到，上面两种不同的地理坐标系显示的范围发生了微小的改变。这是由于其地理坐标系本身的参数决定的。这两种坐标系还是有差别的。虽然在ARCMAP上显示不是很明显。但对后面的分析会产生一定的影响。这也就说明了统一地理坐标系的重要性。

4.2进行相同坐标系下，不同投影带下的转换

首先我们要知道，WGS1984地理坐标系对应的投影坐标系是UTM；

下面我们通过两个实验来说明不同投影带之间的区别。最后我们便会得到选择合适的投影带是非常重要的结论。

在输出坐标系中选择投影坐标系—找到UTM—找到North部分—找到43区域。

注意：UTM在全球分为60个区域，360/60。这说明每个区域的经度范围是6度。

图11

图12

图13

图14

设置好投影坐标系后；源数据属性里面也就添加了投影坐标系的相关信息。

上面的结果我们可以看到，接下来我们选择比较合适的投影带。因为源数据的范围是73~135。选择（73+135）/2=104。选择中央经线在104度附近的投影带。经筛选为UTM48部分。

图15

可以看到其显示就比较完整了。

在上述实验中，我们需要指出的是，因为我们的数据框属性里的坐标系不是投影坐标系，所以上面得到的UTM43、UTM48都没有显示其投影的形状。

我们可以新建一个数据框，看看转换后的投影效果。

图16

图17

4.3进行不同地理坐标系下的投影坐标系转换

在这之前我先说明一些东西；（1）如果设置转换的情况为地理坐标系CGCS2000下的投影带，因为系统没有对应的转换规则，这需要自己去查找规则。再在【创建自定义地理坐标系转换】

图18

注：这里错了，貌似xian1980系统也没有设置转换规则。貌似中国的只有1954有。

（2）如果设置是Polar下的某一个坐标系；发现其不需要进行地理坐标系的转换；通过查看该投影坐标系下的属性信息，发现其也是属于WGS1984下的投影。原来不止UTM是WGS旗下的啊！

图19

（3）如果设置是bejing1954下的某个高斯投影带下的投影；

图20

图21

图22

上面75E代投影的图好像跟WGS1984下的投影带投影差不多；让我们看看他们的相关投影信息属性。

地理坐标系参数的对比：

图23

图24

相同投影带的投影坐标系的对比：

图25

图26

可以看到参数差别还是不大的；

这是beijing1954-GK75E和WGS1984-UTM75E下图层的显示范围对比。可见还是有一点点细微区别的。再一次证明的统一坐标系的必要性！

图27

图28

5、关于数据框设置投影变换的说明

下面通过对源数据具有地理坐标系而没有投影坐标系and具有地理坐标系和投影坐标系的两个地图进行数据框坐标系的修改。

只有地理坐标系：

实验原图2（刚加载到数据框）

操作1；改变不同的地理坐标系，图层显示没变化，源数据坐标属性和显示范围均没有改变。

操作2；改变不同的投影坐标系，该投影坐标系是该地理坐标系下的投影坐标系。

比如源数据为WGS1984，数据框坐标系设置为UTM-85E。显示图层发生了改变。

而源数据的坐标属性不变。

图29

操作3；改变不同的投影坐标系，该投影坐标系不是该地理坐标系下的投影坐标系。比如源数据为WGS1984，数据框坐标系设置为GKbeijing1954—99E.这时会弹出警告窗口，显示图层发生了改变。源数据坐标系属性不变。

图30

图31

居然也投影变换成功了。点击图30的变换，如同32。可以看到系统已经默认进行了地理坐标系的转换，但没有改变源图层的坐标属性。这里应该显示的是如果实际上使用【投影】工具进行了投影变换，最后的结果就是这样。

这也为我们快速查看不同地理坐标系下对应的不同投影坐标系下的图层显示区别提供了便捷的操作方式。

图32

源数据既有地理坐标系，又有投影坐标系：

实验原图3

（这里将之前得到的一个满足条件的加载到数据框中）

操作1；改变不同的地理坐标系，图层显示回到地理坐标系下的显示情况，不同坐标系显示都是图33；源数据坐标属性和显示范围均没有改变。

图33

操作2；改变不同的投影坐标系，该投影坐标系是该地理坐标系下的投影坐标系。

比如源数据为beijing1954下的GK75E；数据框坐标系设置为GK-135E。显示图层发生了改变。而源数据的坐标属性不变。

图34

操作3；改变不同的投影坐标系，该投影坐标系不是该地理坐标系下的投影坐标系。比如源数据为beijing1954下的GK75E，数据框坐标系设置为WGS1984下的North_Pole_Azimuthal_Equidistant。中途也是出现了警告。最后图层也是发生了明显的变换。源图层坐标系属性没发生改变。解释也和上面之前的一样。

图35

图36

基本上就是上面的一些操作了。统一坐标系既要统一地理坐标系，而且要统一投影坐标系。

还有什么疑问和问题的欢迎提出，还会继续更新。

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