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操作方法:使用 ArcMap 标识未知投影坐标系

摘要

提供的说明将有助于在 ArcMap 中使用动态投影功能识别元数据或投影定义中不含坐标系信息的数据集的投影坐标系。

坐标系(投影)信息应从数据源或提供程序获取,但并非总是如此,如历史遗留数据。 下面介绍的技术有助于标识正确的投影坐标系。
 

注:
术语“坐标系”可以指坐标以十进制度为单位的地理坐标系 (GCS) 中的数据;或具有米或英尺线性单位的投影坐标系 (PCS)。 术语“投影”或 PRJ 也是一个仍在使用的较旧术语,但它不精确。

过程

在开始之前,请阅读“投影基础:GIS 专业人员需了解的知识”。 本文章包括各种坐标系所需的参数,以及有关在 ArcMap 中使用坐标系的有用信息:常见问题:投影基础:GIS 专业人员需了解的知识

  1. 以新的空白地图启动 ArcMap,然后向地图添加具有未知坐标系的数据。 这些数据不得与 PRJ 文件或坐标系定义相关联。
  2. 右键单击“内容列表”中的图层名称,选择“属性”>“源”选项卡,然后检查数据的范围。

    [O-Image] Layer Properties >Source Tab
    如果坐标以十进制度为单位(例如经度介于 -180 和 +180 之间,纬度介于 -90 和 +90 之间),则标识用于数据的地理坐标系(基准面)。 在 9.2 版本之前,ArcMap 默认情况下会将 GCS_Assumed_Geographic_1 分配给数据。 这样便会将数据放在 NAD_1927 基准面上,不过这在大多数情况下是不正确的。 常见问题:GCS_Assumed_Geographic_1 是坐标系吗?

    在 ArcGIS Desktop 9.2 版本及更高版本中,没有为任何数据分配默认坐标系。 问题:定义为 GCS_Assumed_Geographic_1 的 Shapefile 显示为“未知”,且定义已不复存在

    如果数据位于美国范围内,并且在其显示的范围中小数点左侧的坐标为 6 位、7 位或 8 位,则数据可能被投影到美国国家平面坐标系或 UTM 坐标系中。
  3. 如果未知数据位于美国范围内,则将下列所示的比较数据添加到 ArcMap:

    ArcGIS 8.x
    导航至文件夹 \arcgis\arcexe8x\Reference System,并将文件 USSTPLN83.SHP 添加到 ArcMap。

    ArcGIS 9.x
    导航至 \Program Files\ArcGIS\Reference Systems,并将文件 USSTPLN83.SHP 添加到 ArcMap。

    ArcGIS 10.0
    导航至 \Program Files\ArcGIS\Desktop 10.0\Reference Systems,并将文件 USSTPLN83.SHP 添加到 ArcMap。 如果计算机有 64 位操作系统,则安装文件夹将为“Program Files(x86)”。
    注:
    原始数据和新添加的 shapefile 不会显示在同一位置。

    单击此链接以查看 USSTPLN83.SHP 的图像。
    [O-Image] View of USSTPLN83.SHP
  4. A. 单击“视图”>“数据框属性”>“坐标系”选项卡。
    B. 在标有“选择坐标系”的下方窗口中,单击“预定义”>“投影”>“美国国家平面”。
    C. 选择并指定数据应位于的美国国家平面 FIPS 区的坐标系。 从如下所列的文件夹中选择相关的投影文件。 请注意,已在更高版本的 ArcGIS Desktop 中添加了其他文件夹:

    ArcGIS 8.x
    NAD 1927
    NAD 1983 没有描述符,单位为米
    NAD 1983(英尺)
    NAD 1983 HARN

    ArcGIS 9.0、9.1
    NAD 1927
    NAD 1983 没有描述符,单位为米
    NAD 1983(英尺)
    NAD 1983(国际英尺)
    NAD 1983 HARN
    NAD 1983 HARN(英尺:国际和美制)

    ArcGIS 9.2、9.3、9.3.1
    NAD 1927
    NAD 1983 没有描述符,单位为米
    NAD 1983(英尺)
    NAD 1983(国际英尺)
    NAD 1983 HARN(英尺:国际和美制)
    NAD 1983 HARN

    ArcGIS 10.0
    NAD 1927(美制英尺)
    NAD 1983 (CORS96)(国际英尺)
    NAD 1983 (CORS96)(米)
    NAD 1983 (CORS96)(美制英尺)
    NAD 1983(国际英尺)
    NAD 1983(米)
    NAD 1983(美制英尺)
    NAD 1983 HARN(国际英尺)
    NAD 1983 HARN(米)
    NAD 1983 HARN(美制英尺)
    NAD 1983 NSRS2007(国际英尺)
    NAD 1983 NSRS2007(米)
    NAD 1983 NSRS2007(美制英尺)
    其他 GCS
    注:
    美制测量英尺 (foot_us) 定义为 1200/3937 米,或者 0.3048006096012192...。
    国际英尺 (foot) 定义为 0.3048 米。

    D. 选择投影文件后,单击“应用”,然后单击“确定”。
    E. 从可用文件夹重复指定“美国国家平面”投影文件,直到 USSTPLN83.SHP 文件捕捉到位,并且具有未知坐标系的数据显示在正确的州范围内的正确区域。
    F. 通过放大图层并在绘制了数据的州上使用“标识”工具来验证位置是否正确。

    ArcGIS 9.x
    其他坐标系适用于以下各州:阿拉斯加州、加利福尼亚州、佐治亚州、爱达荷州、密歇根州、明尼苏达州、俄勒冈州、得克萨斯州和威斯康星州。 在 9.3 版本中,针对佛罗里达州和密西西比州添加了全州投影。 这些投影坐标系可以在“投影坐标系”> County Systems、National Grids 或 State Systems 文件夹中找到。 如果数据位于其中一个州范围内,还应考虑和测试该州或县的特定投影。

    将坐标系指定给“数据框”后,可能会显示一个警告框:

    ArcMap 8.x、9.0、9.1 警告

    [O-Image] ArcMap 8.x, 9.0, 9.1 Warning dialog

    如果针对 8.x、9.0、9.1 出现上述警告:请单击“视图”>“数据框属性”>“坐标系”选项卡 >“变换”。

    ArcMap 9.2/9.3/9.3.1/10.0 版本地理坐标系警告

    [O-Image] ArcMap Geographic Coordinate Systems Warning dialog 9.2

    如果出现上述警告,请单击“变换...”

    所有版本:在“使用...”框中,验证是否应用了适当的变换方法。 要访问支持的基准面变换方法列表以及每种方法的适用领域,请参阅以下“相关信息”中的“在基准面之间投影时,选择正确的基准面变换方法”。
    H. 如果使用其中一个“美国国家平面”选项正确排列数据,请转至步骤 6。 否则,请继续步骤 5。
  5. 如果在测试“美国国家平面”选项后未列出数据,请执行以下操作:

    A. 打开 UTM 文件夹。
    B. 执行与步骤 4 中所述相同的步骤:A-F。 从以下基准面中为未知数据选择正确的 UTM 带;这些基准面在美国最常用:

    NAD 1927
    NAD 1983
    WGS 1984
    注:
    在美国大陆中,同一个点在 NAD 1983 基准面上以 UTM 米为单位的坐标和在 WGS 1984 基准面上的坐标相差距离在 1 米内。
    
    NAD 1983 基准面上使用 UTM 坐标系的数据在 NAD 1927 基准面上相同数据以北大约 200 米处。 这两个基准面上的数据之间可能存在向东或向西的轻微偏移,但北部约 200 米的差异是可以判断的。
    
    200 米的差异相对较小;因此,必须使用精确的比较数据来确定 UTM 投影中数据的正确基准面是 NAD 1927 还是 NAD 1983。
  6. 如果找到正确的坐标系:

    A. 记下路径和名称。
    B. 有关定义数据坐标系的步骤,请参阅以下知识库文章中的说明。
    常见问题解答:投影基础知识:GIS 专业人员需了解的知识
    C. 标识并定义坐标系后,如果指定了正确的基准面变换,数据将与添加到 ArcMap 会话的其他数据一起列在 ArcMap 中。
  7. 如果上述步骤没有将数据列在 ArcMap 中,则数据可能位于自定义坐标系中。 可以在 ArcMap 中创建自定义投影文件,以便在未知坐标系中对齐数据。

    由 Esri 出版社出版的“在 ArcGIS 中排列数据:地图投影指南”一书中会提供附加信息。 有关详细信息和订购,请单击以下“相关链接”部分中的链接。

    要获得更多帮助,请致电 888-377-4575 或通过 support.esri.com 站点联系 Esri 支持服务中心。

相关信息

上次修改时间: 7/25/2018

文章 ID: 000006217

软件: ArcMap 10