问题：GIS 中使用了三种不同类型的高程或高度值。 如何进行区分？

描述

可以在 GIS 中使用三种不同类型的高程值：正高、椭球体高程和大地水准面高程。

• 正高就是我们通常所说的高程 - 例如珠穆朗玛峰的高度为 29,029 英尺，这是一个正高数值。在下图中，这被称为地形。
• 椭球体高度是在特定位置所使用计算椭球体的高程 - 下图中的绿线。为了便于理解，您可以将其看作平均海平面的近似值 - 虽然在数学上不够准确，但大致准确且易于记忆。
• 大地水准面高度是特定位置处表面的重力势能。 在北美，大地水准面高度通常介于 -27 米至 -38 米之间。  

下图演示了当考虑安装在无人机上的 GPS 传感器时，这些不同类型的“高度”测量值之间的关系。

原因

高程值存在三种类型：正高、椭球体高程和大地水准面高程。仅仅因为数值与用户预期不符，并不意味着该数值是错误的。

• 正高就是我们通常所说的高程 - 例如珠穆朗玛峰的高度为 29,029 英尺，这是一个正高数值。在上图中，这被称为地面（地表）。
• 椭球体高度是在特定位置所使用计算椭球体的高程 - 上图中的绿线。为了便于理解，您可以将其看作平均海平面的近似值 - 虽然在数学上不够准确，但大致准确且易于记忆。
• 大地水准面高度是特定位置处表面的重力势能。 这种差异是由地球各地密度不同所导致的。 例如，富含铁的岩石（如玄武岩）的密度高于富含二氧化硅的岩石（如花岗岩）。 重力会影响海平面，因此正高可视为“经过重力校正后的海平面以上高度”。

美国国家大地测量局：GEOID18/

解决方案或解决方法

ArcGIS Pro 提供了多种选项，用于将垂直高度系统或单位转换为其他系统。  要执行这些垂直变换，请从 My Esri 下载并安装“ArcGIS Coordinate Systems Data for ArcGIS Pro Per User Install”，如以下屏幕截图所示：

美国正高为北美垂直基准面 (NAVD88)，可以测量高度或深度，单位为 us_survey_feet、International_feet 或米。这些垂直坐标系 (VCS) 为局部坐标系，这意味着其仅适用于有限的地理区域。

椭球（球面）高度对应于基准面的名称，垂直椭球坐标系指的是基准面，例如 VCS_WGS_1984_、VCS_NAD_1983_2011 或 VCS_NAD_1983。这些基准面可能适用于全球范围，例如 VCS_WGS_1984；或者适用于局部 VCS，例如新西兰垂直基准面 2016 (NZVD2016)。

大地水准面垂直坐标系指的是大地水准面的名称，例如 EGM96、EGM2008 或 WGS_1984_geoid，适用于全球范围。

可以在这些高度单位制之间进行变换，也可以在垂直单位之间进行转换。

Note:
A source of confusion is that applying a vertical transformation to the data does NOT change the values in the field in the attribute table.  To have the new vertical units display as an Attribute for the data, one method for vector data is to run the Add XY Coordinates Tool. If the data is 3D this will add X, Y and Z coordinates for the point to the attribute table.

请参阅知识文章在基准面之间进行投影时，选择正确的地理（基准面）变换的关联列表。