ArcGIS Pro动态投影和地理变换

前言

本文作者为国外制图师希瑟·史密斯，由点点GIS翻译发布，如有错漏之处请后台留言指出

想象一下，如果计算机并不存在。您需要叠加几张纸质地图以确定在何处修建新道路。你拿到地图，把它们一个一个地放在一张桌子上，然后……它们不匹配。它们是在不同的坐标系中绘制的。在它们可以一起使用之前，您需要重绘其中一个。你知道如何手动将地图从一个坐标系重新绘制到另一个坐标系吗？我当然不会，但我敢打赌这需要大量的工作。

可以想象，使用这些方法不会发生太多的地理分析。GIS 改变了游戏规则，因为它使我们能够在坐标系之间轻松切换，并结合以前不兼容的数据和地图。我们将这些切换方法称为动态投影和地理变换。

投影数据

使用投影工具时，输入数据，工具可以将其从当前坐标系转换为另一个坐标系。

作为此过程的一部分，该工具执行三件事：

• 它将数据取消投影到地理坐标（纬度和经度）中。
• 它转换地理坐标到新的地理坐标系统。
• 它突出的地理坐标到新的投影坐标系。

有时它只需要做这些事情中的一件；有时它必须同时完成三项工作。这取决于您要转换的坐标系和转换到的坐标系。

投影工具在新坐标系中输出新数据集。所有坐标都被永久转换。

动态投影

动态投影执行与投影工具相同的过程，只是数据不会改变。它只是临时显示在新的坐标系中。

当您的数据位于与地图不同的坐标系中时，动态投影是 ArcGIS 用来解决冲突的方法。它这样做是为了使数据可以绘制在地图上的正确位置。

动态投影可确保数据在地图坐标系 ( NAD 1983 CSRS Statistics Canada Lambert ) 中绘制，即使它仍存储在其他两个坐标系 ( WGS 1984和WGS 1984 Web Mercator ) 中。

ArcGIS 将始终在需要时即时应用投影。否则它无法在您的地图上绘制数据。

地理（基准面）转换

转换是 Project 工具和动态投影使用的过程的一部分。如果要在不同的地理坐标系 (GCS) 之间进行转换，则需要使用转换。

在上面的示例中，地图位于投影坐标系 (PCS) 中。但请记住，每个 PCS 都包含一个 GCS 作为其定义的一部分。此地图使用的 GCS 是NAD 1983 CSRS。

数据层使用的两个坐标系都具有相同的 GCS：WGS 1984。由于WGS 1984和NAD 1983 CSRS不同，因此该地图需要进行转换。

GCS 将坐标位置（纬度和经度值）链接到地球上的真实位置。有许多地理坐标系，每个都旨在适应世界的不同部分，如果您开始组合它们，您的数据可能会绘制在错误的位置。差异很小，因此您可能不会注意到它位于错误的位置，但这只会使问题变得更糟。

地理变换是将您的地理坐标（纬度和经度）从一个 GCS 转换为另一个 GCS 的计算，以便它们会在正确的位置绘制。在上面的示例中，他们采用WGS 1984 中的特征并在NAD 1983 CSRS 中重新绘制它们。

选择转换

您可以选择要使用的转换！在地图属性中的转换选项卡上，您可以查看地图当前用于动态投影的转换。

在此示例中，使用NAD 1983 CSRS 到 WGS 1984 2的转换。（名称中指定的顺序无关紧要。转换在任一方向都起作用。）

有时有很多转换可供选择。请注意，选择可能会导致您的数据绘制在错误的位置。

好消息是，如果您不知道选择哪个，您可以选择第一个。它们根据范围和准确性进行排序。覆盖大部分数据范围的转换将排在第一位。

坏消息是，推荐的顺序可能会因数据的位置和范围而异。政府批准的转型可能不会出现在列表的顶部。此外，新的转换经常被添加到列表中。所有这些因素都会导致可能的不一致。有时可能没有任何可用的转换。

最佳实践

使用动态转换有一些缺点。他们减慢了软件的速度。转换 GCS 仍然需要大量工作，即使它不是手工完成的。动态转换也会引入可能的不一致，因为有很多选择。

除非需要，否则不建议使用动态转换。使用投影工具确保您的地图和数据都使用相同的 GCS 将加快地图的绘制，并确保在您执行分析时不会在幕后发生任何意外。

动态投影非常适合探索和评估您的数据。但它不断应用坐标系转换。使用项目工具仅应用一次它们是管理数据的更稳定和可预测的方式。确定要使用的数据后，最好使用投影工具来确保所有数据图层和地图使用相同的坐标系。

转换技巧

希望 ArcGIS Pro 在您使用转换时发出警告，就像 ArcMap 那样？

转到“项目”选项卡 >“选项”>“地图和场景”>“空间参考”，然后选中“如果需要在地理坐标系之间进行转换以正确对齐数据源时发出警告”。

没有足够的转换基准点？您想要更准确的转换吗？

某些转换是基于网格的，这意味着它们是非常大的文件，不包含在 ArcGIS Pro 的标准安装中。你可以从My Esri（下载它们。选择我的组织。在ArcGIS Pro或ArcGIS Desktop (ArcMap)旁边，单击查看下载。向下滚动到数据和内容，然后在ArcGIS 坐标系数据旁边，单击下载。

• 在Esri 社区获取更多信息。
• 您还可以使用创建自定义地理变换工具。 有关如何使用此工具的示例，可以查阅 ArcMap 添加新坐标系定义。