ArcGIS地图投影转换

1.1基本要求

1）掌握地图投影的基本知识；

2）正确使用ArcMap定义和转换地图投影；

3）能够根据不同用途、不同区域的地图转换相应投影，制作简单的地图。

1.2主要内容

1）地图投影基本概念；

2）ArcMap定义和转换地图投影方法和基本流程；

3）根据不同区域对投影的要求制作简单的地图。

 

1.3操作指导

1.3.1 基本概念及实验数据

1）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；

2）大地坐标：为平面坐标。参考平面地是水平面    坐标单位：米、千米等；

3）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）；

在ArcGIS中预定义了两套坐标系：地理坐标系（Geographiccoordinate system）投影坐标系（Projected coordinate system）；

4）     实验数据：world_contry_map.shp（全球矢量图）  tan-wsiearth.tif（影像图）  NineSegmentLines.shp（九段线）。

      

1.3.2 地图投影相关的基本操作

1）地图投影的定义

在ArcToolBox->Data Management Tools->Projections and Transformations

下操作。

1、        当数据没有任何空间参考时，显示为Unknown！时就要先利用Define Projection来给数据定义一个Coordinate System。

（1）在ArcToolBox->Data Management Tools->

Projections and Transformations中找到Define Projection；

 

 

 

（2）打开Define Projection工具后，输入要定义投影的数据，点击图标，在弹出的对话框中选择【选择坐标系统】或【导入坐标系统】（从已知坐标系统文件中导入）。这里为【选择坐标系统】；

 

2、  如果地图投影设置错误，可在ArcCatalog 下删除投影。

（1）  打开ArcCatalog，链接要删除投影的数据。

 

 

（2）   右击文件，选择Properties->XY Coordinate System。单击清除按钮删除投影。

2）地图投影的转换

方法一：

 

利用Feature->Project（转换失量数据）或 Raster->Project Raster（转换栅格数据）工具来对数据进行投影变换。

方法二：

1、动态投影(ArcMap) 的基本概念：

所谓动态投影指，ArcMap中的Data 的空间参考或是说坐标系统是默许为第一加载到当前工作区的那个文件的坐标系统，后加入的数据，假如和当前工作区坐标系统不相同，则ArcMap会自动做投影变换，把后加入的数据投影变换到当前坐标系统下显示！但此时数据文件所存储的数据并没有改变，只是显示形态上的变化！因此叫动态投影！表现这一点最明显的例子就是，在Export Data时，会让你选择是按this layer's source data（数据源的坐标系统导出），还是按照the Data （当前数据框架的坐标系统）导出数据！

2、具体操作：

（1）在ArcMap中加载要转换的数据；

（2）右击Layers―>properties―>Coordinate System。弹出如下对话框，选择相应的投影坐标。此时数据的投影坐标并没有变，只是显示发生了变化。

（3）右击“文件名”―>Data―>Export Data,弹出如下对话框,选择the data frame（数据框架）。

 

 

1.3.3 地图投影变换

1）实验内容

以正轴等面积圆锥投影为例。

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第261页

 

 

2）具体操作：

（1）  添加数据(world_contry_map.shp  tan-wsiearth.tif  NineSegmentLines.shp)。

 

（2）   利用动态投影，将WGS84地理坐标系，变换为“正轴等面积圆锥投影坐标系”。

右击数据框架Layers―>properties―>Coordinate System，选择相应的投影坐标系。这里选择【Asia_North_Albers_Equal_Area_Conic】（等面积圆锥投影）。

 

（3）更改投影的相应参数。

单击按钮，弹出如下对话框，修改各投影参数。Central_Meridian（中央经线）取105；

中央经线用于修改投影后地图中间位置显示的经线。

 

Standard_Parallel_1（双标准纬线1）取 25；

Standard_Parallel_2 （双标准纬线2）取47；

双标准纬线用于控制投影面与椭球面相切相割的程度。

 

Latitude_Of_Origin（起始纬线）取0；

起始纬线用于修改投影面与椭球面相交的中心纬度。

 

 

1.3.5地图整饰

1）实验内容

利用已转换好投影的数据（world_contry_map.shp  tan-wsiearth.tif  NineSegmentLines.shp），做出与下图类似的地图（正轴等面积圆锥投影）。

原图

 

利用ArcMap做的地图

 

 

 

 

 

2）具体操作

（1）调整数据的颜色、，大小。保持图面清晰易读、层次结构、视觉对比度、视觉平衡和整体协调。

（2）将视图切换到布局视图，根据所显示区域的要求，调整数据边框的大小，以及页面的大小。

数据边框大小可直接缩放，页面大小可在File->Page andPrint Setup中调整。

(3)利用放大、输小和拖动工具实现要显示区域在数据框中适合的位置。

 

（4）在Insert菜单中添加相应的“文本”和“比例尺”，并修改其相应的属性。

(提示：比例尺应与文字比例尺一致)

 

（5）在Insert菜单中添加页面背景图片，右击所添加的背景图片，选择Distribute->Fit to Margins将背景图片调整到与页面相同位置与大小，再右击图片选择Order->send to Back将图片设置背景。

 

（6）右击Layers―>properties―>Grids->New Grids,弹出如下对话框。添加相应的经纬网，并修改其相应的属性。

（7）添加南海插图。

在Insert菜单中选择Data Frame，在新的New Data Frame同样加载world_contry_map.shp  tan-wsiearth.tif  NineSegmentLines.shp。

 

重复上述（1）到（6）步，正确调整数据显示投影和区域后，将其放到主图的右下角。

 

 

 

 

 

 

(8)导出地图

在File菜单下的Export Map中导出地图，并设置其类型与文件名。

 

这样一张简单的地图就完成了。

 

1.4 实验任务

Task2.1根据不同区域和用途，制作不同投影类型的地图

（1）中国全图（斜轴等距离方位投影）

提示：Central_Meridian 取105，Latitude_Of_Origin取30。

 

结果：

 

 

 

 

（2）世界图，Mollweide投影。（伪圆柱投影，）

提示：Central_Meridian 取105。（中国在地图中间显示）

 

结果：

 

 

 

 

问题：上述“世界图”中，南美洲一部分在地图的东边一部分在地图的西边，如何保持南美洲的在地图中完整显示？（如下图）

 

 

 

 

 

（3）欧洲图（等距离圆锥投影-Europe_Equidistant_Conic）

提示：

结果：

 

（4）北半球图（北极等面积方位投影）

提示：

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第278页

 

 

 

 

 

 

 

结果：

（5）正射投影（半球图）

 

 

 

 

 

 

 

提示：

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第124页

 

 

 

 

结果：

 

 

 

（6）北美洲地图―彭纳投影（Bonne）

提示：

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第258页

 

、

 

 

结果：

（7）球心投影(gnomonicprojection--日晷投影 )

 

提示：

 

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第121页

 

 

 

 

 

 

结果：

 

 

 

 

 

 

 

（8）Robinson 伪圆柱投影

提示：

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第93页

 

 

 

 

 

结果：

 

（9）分瓣投影(古德投影)

提示：

地图学原理与方法_Cha2_地图数学基础.ppt―第94页

 

结果：

 

Task2.2 改进图面整饰效果

例图分析：

 

 

 

 

 

 

 

（1）      该地图配置中，world_contry_map.shp（全球矢量图）可以改变其颜色的透明度来显示在该图层下面的影像地图tan-wsiearth.tif（影像图）。

（2）比例尺要数值要取整。，根据上方的比例尺

应改为: .。

改正后的地图：