空间数据的转换与处理

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1、第四章空间数据的转换与处理投影变换数据格式转换数据处理ArcToolbox4.1定义投影在GIS中，空间数据是一个重要的部分。整个GIS都是围绕空间数据的采集、加工、存储、分析和表现展开的。而原始空间数据本身通常在数据结构、数据组织、数据表达上和用户自己的信息系统不一致，就需要对原始数据进行转换与处理，如投影变换，不同数据格式之间的相互转换，以及数据的裁切、拼接等处理。以上所述的各种数据转换与处理均可以利用ArcToolbox中的工具实现。投影变换（projectiontransformation）是将一种地图投影点的坐标变换为另一种地图投影点的坐标的过程,是研究投影点坐标变

2、换的理论和方法。GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础，正确定义GIS系统的坐标系非常重要。GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定，因此欲正确定义GIS系统坐标系，首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。它是重力等位面，即物体沿该面运动时，重力不做功（如水在这个面上是不会流动的）地球椭球体只不过是一个具有长半轴，短半轴和变率的椭球体，可以任意放置的，它没有为

3、我们规定度量的起点，所以就有基准面的产生，而基准面就是规定了度量标准。基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面.椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，一般意义上基准面与参考椭球体是同一个概念。对于地理坐标，只需要确定两个参数，即椭球体和大地基准面。地球上同一位置的坐标在不同的基准面上是不一样的，而基准面是构成坐标系的一个部分，因为基准面在定位的时候牵扯到了相对地心的

4、平移或旋转等，所以对于地理坐标转换无法直接进行，需要一个转换参数，而这些参数也是基于不同的模型的，常用的有3参数和7参数，3参数是比较简单的也是比较容易理解的，3参数是在两个基准面之间进行了X，Y，Z轴的平移3参数之间两个基准面的关系如果知道了这三个平移的参数外加个基准面上的点，那么另外一点的坐标就是7参数的模型比较复杂，这种复杂的同时让精度大为提高，7参数不仅仅考虑了两个基准面之间的平移，还考虑了旋转外加一个比例因子(椭球体的大小可能不一样)知道平移三参数,旋转三参数以及比例因子S，外加一个基准上的坐标就可按照下面的公式求出另外一个基准面上的坐标：4.1.1定义投影定义投影

5、（DefineProjection），指按照地图信息源原有的投影方式，为数据添加投影信息。在ArcGIS中利用【数据管理工具】工具箱,【投影变换】工具集中的【定义投影】命令，能够为数据定义投影。定义投影有三种方法选择固定的投影导入投影（当已知原始数据与某一数据的投影相同时）自定义投影1.栅格（Raster）数据的投影变换：利用【数据管理工具】工具箱,【投影和变换】中【栅格】工具集,【投影栅格】命令对栅格数据进行投影变换。输入的栅格必须已具有投影信息，若没有则在【输入坐标系】中指定数据的原始投影信息【地理坐标变换】：当输入和输出坐标系的基准面相同时，地理（坐标）变换为可选参数。

6、如果输入和输出基准面不同，则必须指定地理（坐标）变换。4.1.2投影变换2.要素类（Feature）数据的投影变换：利用【数据管理工具】工具箱,,【投影和变换】中的【要素】工具集,【投影】命令，对矢量数据进行投影变换。【批量投影】可以进行多个要素类的投影变换。转换一个文件同时转换多个文件转换栅格一次处理多个投影（不经常用到）选择GeographicTransformation时，可以选择一种。因为没有识别出坐标系，所以提示错误。选择投影坐标系使用已有的投影坐标系投影以t25_Project投影图像的坐标系作为投影坐标系新建一个投影坐标系4.1.3数据变换数据变换是指对数据进行

7、诸如放大、缩小、翻转、移动、扭曲等几何位置、形状和方位的改变等的操作。对矢量数据的相应操作在ArcMap中【编辑器】工具条的若干工具实现（详见第三章）。而栅格数据的相应操作则集中于ArcMap中的地理配准工具条和ArcToolbox中的投影和变换工具集来实现，以下分别就栅格数据的翻转（Flip）、镜像（Mirror）、重设比例尺（Rescale）、旋转（Rotate）、移动（Shift）和扭曲（Warp）等分别介绍。1.翻转（Flip）：是指将栅格数据沿着通过数据中心点的水平轴线，将数据进行上下翻转。利