几种常用投影方式的比较.doc

只谈比较常用的几种：“墨卡托投影”、“高斯-克吕格投影”、“UTM投影”、“兰勃特等角投影”
           1． 墨卡托(Mercator)投影
           1.1 墨卡托投影简介 墨卡托(Mercator)投影，是一种"等角正切圆柱投影”，荷兰地图学家墨卡托（Gerhardus Mercator 1512－1594）在1569年拟定，假设地球被围在一中空的圆柱里，其标准纬线与圆柱相切接触，然后再假想地球中心有一盏灯，把球面上的图形投影到圆柱体上，再把圆柱体展开，这就是一幅选定 标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。 墨卡托投影没有角度变形，由每一点向各方向的长度比相等，它的经纬线都是平行直线，且相交成直角，经线间隔相等，纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显，但标准纬线无变形，从标准纬线向两极变形逐渐增大，但因为它具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和相互位置关系的 正确。在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点，墨卡托投影地图常用作航海图和航空图，如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可以一直到达 目的地，因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件，给航海者带来很大方便。 “海底地形图编绘规范”（GB/T 17834-1999，海军航保部起草）中规定1：25万及更小比例尺的海图采用墨卡托投影，其中基本比例尺海底地形图（1：5万，1：25万，1： 100万）采用统一基准纬线30°，非基本比例尺图以制图区域中纬为基准纬线。基准纬线取至整度或整分。
         1.2 墨卡托投影坐标系 取零子午线或自定义原点经线(L0)与赤道交点的投影为原点，零子午线或自定义原点经线的投影为纵坐标X轴，赤道的投影为横坐标Y轴，构成墨卡托平面直角 坐标系。
         2． 高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影和UTM（Universal Transverse Mercator）投影
         2.1 高斯-克吕格投影简介 高斯-克吕格（Gauss-Kruger）投影，是一种“等角横切圆柱投影”。德国数学家、物理学家、天文学家高斯（Carl Friedrich Ｇauss，1777一 1855）于十九世纪二十年代拟定，后经德国大地测量学家克吕格（Johannes Kruger，1857～1928）于 1912年对投影公式加以补充，故名。设想用一个圆柱横切于球面上投影带的中央经线，按照投影带中央经线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件，将 中央经线两侧一定经差范围内的球面正形投影于圆柱面。然后将圆柱面沿过南北极的母线剪开展平，即获高斯一克吕格投影平面。高斯一克吕格投影后，除中央经线和赤道为直线外，其他经线均为对称于中央经线的曲线。高斯-克吕格投影没有角度变形，在长度和面积上变形也很小，中央经线 无变形，自中央经线向投影带边缘，变形逐渐增加，变形最大处在投影带内赤道的两端。由于其投影精度高，变形小，而且计算简便（各投影带坐标一致，只要算出 一个带的数据，其他各带都能应用），因此在大比例尺地形图中应用，可以满足军事上各种需要，并能在图上进行精确的量测计算。 按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带，这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减 少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带，以便分带投影。通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。六度带自0度子午线 起每隔经差6度自西向东分带，带号依次编为第 1、2…60带。三度带是在六度带的基础上分成的，它的中央子午线与六度带的中央子午线和分带子午线重合，即自 1.5度子午线起每隔经差3度自西向东分带，带号依次编为三度带第 1、2…120带。我国的经度范围西起 73°东至135°，可分成六度带十一个，各带中央经线依次为75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°，或三度带二十二 个。 我国大于等于50万的大中比例尺地形图多采用六度带高斯-克吕格投影，三度带高斯-克吕格投影多用于大比例尺测图，如城建坐标多采用三度带的高斯-克吕格 投影。
        2.2 UTM投影简介 UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”，是一种“等角横轴割圆柱投影”，椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条相割的经线上没有 变形，而中央经线上长度比0.9996。UTM投影是为了全球战争需要创建的，美国于1948年完成这种通用投影系统的计算。与高斯-克吕格投影相似，该 投影角度没有变形，中央经线为直线，且为投影的对称轴，中央经线的比例因子取0.9996是为了保证离中央经线左右约330km处有两条不失真的标准经 线。 UTM投影分带方法与高斯-克吕格投影相似，是自西经180°起每隔经差6度自西向东分带，将地球划分为60个投影带。 我国的卫星影像资料常采用UTM投影。
        2.3 高斯-克吕格投影与UTM投影异同 高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影与UTM投影（Universal Transverse Mercator，通用横轴墨卡托投影）都是横轴墨卡托投影的变种，目前一些国外的软件或国外进口仪器的配套软件往往不支持高斯-克吕格投影，但支持 UTM投影，因此常有把UTM投影当作高斯-克吕格投影的现象。从投影几何方式看，高斯-克吕格投影是“等角横切圆柱投影”，投影后中央经线保持长度不 变，即比例系数为1；UTM投影是“等角横轴割圆柱投影”，圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条割线上没有变形，中央经线上长度比 0.9996。从计算结果看，两者主要差别在比例因子上，高斯-克吕格投影中央经线上的比例系数为1， UTM投影为0.9996，高斯-克吕格投影与UTM投影可近似采用 X[UTM]=0.9996 * X[高斯]，Y[UTM]=0.9996 * Y[高斯]，进行坐标转换（注意：如坐标纵轴西移了500000米，转换时必须将Y值减去500000乘上比例因子后再加500000）。从分带方式看， 两者的分带起点不同，高斯-克吕格投影自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为3°；UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向 东分带，第1带的中央经度为-177°，因此高斯-克吕格投影的第1带是UTM的第31带。此外，两投影的东伪偏移都是500公里，高斯-克吕格投影北伪 偏移为零，UTM北半球投影北伪偏移为零，南半球则为10000公里。
         2.4 高斯-克吕格投影与UTM投影坐标系 高斯- 克吕格投影与UTM投影是按分带方法各自进行投影，故各带坐标成独立系统。以中央经线（L0）投影为纵轴X，赤道投影为横轴Y，两轴交点即为各带的坐标原 点。为了避免横坐标出现负值，高斯- 克吕格投影与UTM北半球投影中规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴，而UTM南半球投影除了将纵轴西移500公里外，横轴南移10000公里。由于 高斯-克吕格投影与UTM投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，为了区别某一坐标系统属于哪一带，通常在横轴坐标 前加上带号，如(4231898m，21655933m)，其中21即为带号。
     二、分带方法
         1．我国采用6度分带和3度分带：
　　1∶2.5万及1∶5万的地形图采用6度分带投影，即经差为6度，从零度子午线开始，自西向东每个经差6度为一投影带，全球共分60个带，用1，2， 3，4，5，……表示．即东经0～6度为第一带，其中央经线的经度为东经3度，东经6～12度为第二带，其中央经线的经度为9度。 　　1∶1万的地形图采用3度分带，从东经1.5度的经线开始，每隔3度为一带，用1，2，3，……表示，全球共划分120个投影带，即东经1.5～ 4.5度为第1带，其中央经线的经度为东经3度，东经4.5～7.5度为第2带，其中央经线的经度为东经6度．我省位于东经113度－东经120度之间， 跨第38、39、40共计3个带，其中东经115.5度以西为第38带，其中央经线为东经114度；东经115.5～118.5度为39带，其中央经线为 东经117度；东经118.5度以东到山海关为40带，其中央经线为东经120度。 地形图上公里网横坐标前2位就是带号，例如：1∶5万地形图上的横坐标为20345486，其中20即为带号，345486为横坐标值。
        2．当地中央经线经度的计算
    六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝６°×当地带号－３°，例如：地形图上的横坐标为２０３４５，其所处的六度带的中央经线经度为：６°×２０－３°＝１１７°（适用于１∶２．５万和１∶５万地形图）；６°×49－180－３°＝111°（适用于１∶50万以下地形图）。
三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝３°×当地带号（适用于１∶１万地形图）。

ArcGiS/ArcInfo/ArcEditor/ArcMap/ArcView的区别
GIS应用 2008-10-20 21:55:28 阅读279 评论0   字号：大中小 订阅
    在ArcGIS软件家族中，ArcInfo是一个全功能的GIS产品。它包括ArcView和ArcEditor的所有功能，并增加了高级的地理处理能力和数据转换能力，这些使得ArcInfo成为GIS标准。ArcInfo是一个GIS数据生成、更新、查询、制图和分析系统，重新设计之后的ArcInfo操作更容易，速度更快，并能利用流行的软件工程和GIS理论的概念。这个新版本的关键特征是它使得任何一个熟悉桌面操作的人都可以使用复杂的GIS。对于ArcInfo中的一个复杂的功能，通过友好的用户界面和向导告诉用户需要什么，什么时候需要使得问题变的简单。
    ArcView从本质上和MapInfo一样，都是GIS专用软件，而且是桌面客户端软件。从功能上没有太大的区别，从界面操作上,MapInfo更Windows一些。
    不过有一点觉得需要跟你说明一下，ArcView3.X是ESRI公司的产品，而从2000年后，ESRI调整了一下他的产品线。将ArcView并入了ArcGIS产品系列，作为ArcGIS三个版本(ArcInfo\ArcEditor\ArcView)中的一个，这三个版本你可以理解成VS的企业版本、专业版本、标准版本，底层完全相同，只不过第一级别的版本在功能上有所限制。
说明上面这一段问题的意思是想说明，并入ArcGIS产品线后，ArcGIS无论从分析功能上、产品完备程度上都远远优于MapInfo。

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网海拾珍 2008-10-20 21:54:19 阅读8 评论0   字号：大中小 订阅
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Arcmap技巧总结

分类： GIS,GPS&GPS专业知识 2009-01-18 11:35

Arcmap技巧总结
1.       要素的剪切与延伸
实用工具 TASK 任务栏 Extend/Trim feature 剪切所得内容与你画线的方向有关。
2.       自动捕捉跟踪工具
点击Editor工具栏中Snapping来打开Snapping Environment对话框
捕捉设置中有3个选项， vertex   edge   end   分别是节点、终点、和边，选择end应该会捕捉端点
3.       图斑面积计算及长度计算
应用工具CALCULATE AREA 或者使用VBA代码实现 新建字段并开启Advanced 写入代码，面积计算：
 Dim Output as double
     Dim pArea as Iarea
     Set  pArea = [shape]
在最后的一个空格里面写入代码（即:字段名）pArea.area
长度计算：
Dim Output as double
Dim pCurve as ICurve
Set pCurve = [shape]
Output = pCurve.Length
4.       剪切图斑
Task任务栏 cut polygon feature工具，需要sketch工具画线辅助完成
5.       配准工具
Spatial  Adjustment 工具 需要注意先要 set adjustment data 然后配准
6.       影像校正
Georeferncing工具
7.       要素变形
Task 工具条中的reshape feature 配合sketch工具
8.       添加节点
Modify feature  在需要加点的地方右键单击insert vertex
也可单击右键选择properties 打开edit sketch properties对话框，在坐标点位置右键插入节点
9.       共享多边形生成
Auto-complete polygon 工具生成共享边的多边形，配合snapping environment更好。
10.   画岛图
1）.使用任务栏中的sketch工具，当画完外面的一圈时，右键 选择finish part 然后画中间的部分 再右键finish sketch
2）.分别画连个图斑然后应用Editor 工具栏中的工具先intersect(图斑重叠的地方创建一个新的图斑)然后Clip（剪切）即可。（补充其他工具：Union,把多个图斑联合起来并形成一个新的连接在一起的图斑，原图斑无变化，联合后的图斑不继承原任何图斑的属性；Merge，把多个图斑合并到其中一个图斑上并继承它的属性，原图斑变化；Split用于间断线段，但得知道具体的长度，如果不知道那么长度或者没必要那么精确就直接用Eeitor工具栏的Split tool工具 ）
11.   连接外界属性数据（如：.xsl文件等）
利用JOIN 工具可以方便的实现与外界属性数据的关联，但这种关联是依赖于外界数据库本身的，需经过重新导出之后即完全保存在相应图层属性页。在做外联如EXCEL等的时候对数据有一些要求，确保第一行包含字段名，这些字段名不能超过十个字母，不能出现特殊字符。最好把EXCEL保存为.csv文件去除一些不兼容的内容再连接。
转载ESRI论坛Lucy1114帖子说明:

12.   导出Shape格式为其他软件识别的打印格式如JEPG等格式
FILE/EXPORT MAP 然后选择相应的图片格式，此时也可设置答应的分辨率 pdi
13.   建立注记层
方法一.carvert to Ananotation ,方法二.Draw工具条 方法三.从其他地方转换注记图层
14.   查看特定区域范围内的某种地物分布情况
Selection / select by location
15.   如何用面生成中线
先把数据转成coverage格式，workstion里有Centerline命令。
另外ArcToolBox->Data Management Tools->Generalization->Collapse Dual Lines To Centerline也行。不过以上做法要求边界是双线。你必须先把面转成线，特别是参数的设置。也可以尝试下sketch工具条中的midpoint tool 后面有详细的讲解过程。
16.   根据坐标数据生成点
方法一. ：[工具] >>[添加XY 数据]，在“添加XY 数据”窗口中，选择已添加的
XY 数据表，指定X 坐标字段（东经）和Y 坐标字段（北纬），按“编辑”按钮，选择坐标系统。一般GPS系统采用的坐标系统为WGS_1984。
方法二.直接用TOOL工具下的ADD XY 可以单个加点
17. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)
在ArcCatalog下新建一个要素类（要素类型为:多边形），命名为：ClipPoly.shp
在ArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp
打开 编辑器工具栏，开始编辑ClipPoly ，根据要剪切的区域，绘制一个任意形状的多
边形。打开属性表，修改多边形的字段“ID”的值为1，保存修改，停止编辑。
打开 空间分析工具栏
GIS软件应用-ArcGIS
执行命令：<空间分析>－<转换>--<要素到栅格>
指定栅格大小：查询要剪切的栅格图
层Landuse 的栅格大小，这里指定为25
指定输出栅格的名称为路径
执行命令: <空间分析>-<栅格计算器>
构造表达式：[Landuse]*[polyClip4-polyclip4] ，执行栅格图层：Landuse 和 用以剪切
的栅格polyClip4 之间的相乘运算
GIS软件应用-ArcGIS
得到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse数据
18. 栅格重分类(Raster Reclassify)
通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据
19. Eliminate合并破碎多边形
以下的操作将会把面积小于10000 平方米的多边形合并到周围与之有最长公共
边的多边形中：
执行菜单命令[选择]>>[通过属性选择]，查询”Area”<=10000 （平方米）的图斑

被选中的多边形以高亮方式显示，这些小的图斑将会被合并到与之相邻且有最大公共边
的多边形。当然也可以选择合并到相邻的面积最大的多边形。
打开 Arctoolbox，执行 [消除]
命令
指定输入图层：tinSlopef, 输出要素类：TinSlopef_Elminate.shp
Eliminate(合并破碎多边形)操作原理

20. 重叠要素的选择切换
目标：在覆盖同一区域的多个要素中切换被选择要素
操作步骤：
1）．在编辑环境中选中覆盖同一区域的多个要素中的一个要素
2）．按下N键，被选要素就会自动地切换到另一个图层的要素上去（如图1）
3)．重复操作，直到选中目标要素为止
21. 编辑时一些常用的快捷键
一、公共快捷键（对所有编辑工具有效）：
在编辑未完成时按快捷键E切换到选择的环境中去 Z 放大 X 缩小 C 漫游 V显示节点 Ctrl+Z 撤销Ctrl+Y 重做  SpaceBar 暂停捕捉
二、编辑工具：
Shift：添加至/取消选择 Ctrl：移动选择锚 N：下一个被选要素
三、用于Edit工具的与注记相关的快捷键：
E：在Sketch工具、Edit工具和Edit Annotation工具间切换；
四、Edit Annotation工具：
Shift：添加至/取消选择 Ctrl：移动选择锚 N：下一个被选要素 R：切换至旋转模式/从旋转模式切换 F：切换至要素模式/从要素模式切换
E：在Sketch工具、Edit工具和Edit Annotation工具间切换 L：在跟踪要素模式下将选中的注记要素旋转180度
O：在跟踪要素模式下打开Follow Feature Options 对话框
Tab：在跟踪要素模式下对注记放置的位置进行左右边的切换
P：在跟踪要素模式下对注记放置的角度进行平行和垂直方向的切换。
E：在Sketch工具、Edit工具和Edit Annotation工具间切换 L：在跟踪要素模式下将选中的注记要素旋转180度
O：在跟踪要素模式下打开Follow Feature Options 对话框
Tab：在跟踪要素模式下对注记放置的位置进行左右边的切换
P：在跟踪要素模式下对注记放置的角度进行平行和垂直方向的切换。
五、Sketch工具：
Ctrl+A：方位  Ctrl+F：偏转 Ctrl+L：长度 Ctrl+D：X,Y增量 Ctrl+G：方位/长度  Ctrl+P：平行  Ctrl+E：垂直  Ctrl+T：切线  Ctrl+Delete：删除草图  F2：完成草图  F6：绝对X,Y坐标  F7：线段偏转  T：显示容限 已经输入的命令可以通过Esc取消。
六．鼠标操作技巧
i. 在使用【Pan】工具时，鼠标单击处将位于地图的中心。
        ii. 在使用【Zoom In / Zoom Out / Pan】工具时，按F6键可以循序在这3个工具间切换
        iii. 在TOC中按住Alt键，并单击图层，等效于缩放到图层（Zoom To Layer）
22. 对线要素标注的增强
（对线要素进行标注时，如果标注在线上，标注和线会叠加显示，效果不理想，下面叫介绍一种可以在显示标注的地方把线断开的方法，这样效果会美观一些）
操作步骤：
1）．把标注转成注记，保存在GDB中
2）． 用ArcToolbox中的制图工具Cartography Tools->Masking Tools->Intersecting Layer Masks，为注记创建模版，模版的大小用参数Margin来决定
3）．右键点击数据框，在环境菜单中选择高级绘制选项（Advanced Drawing Options），用注记的模版图层去遮盖线图层，确定
23.同一图层使用Clip实现图斑的无缝拼接
当一个图斑的边界确定，需要实现两个图斑的无缝拼接时，可以把图斑拉伸覆盖确定边界的图斑的一部分，然后用下面的图斑剪区上面的图斑。
方法二：图斑之间有小的缝隙，可以先在缝隙上任意补画一个图斑，然后合并（merge）图斑，最后再剪切(Clip)即可得到无缝的图斑。
如下图所示：
24.利用两个相交图斑创建新图斑。
两个图斑都选中然后 Eidtor 工具条intersect，此方法原图斑不会被接切。

25.属性表中选择集与非选择集的切换
Options/switch selection
26.快速把选择的要素另存为一个图层并加载进来。
先选责需要另存图层的要素（直接选择或者属性表），然后在图层上右键Selection/create Layer From Selected Features。
(以前都是直接export竟然没有发现)
27.利用Hyperlinks丰富数据库，为其添加超链接。
单击rowse工具栏中Identify按钮。 单击地图中一个要素，在Identify Results窗口右击需要设置超链接的要素，然后点击Add Hyperlink菜单。若要将一个Web页加为超链接，单击项，并输入URL。要链接到一个文档，单击Link to a Document，并输入文档路径名。 单击Tools工具栏中的Hyperlink工具，并单击图上某一个要素即可实现。
使用一个属性字段作为超链 在内容表中右击包含一个超链接字段的图层，然后点击properties ,单击Display选项卡。选中Supprt Hyper3. Hyperlinks using  field选项，单击下拉箭头并点击一个字段。 单击Document or URL。单击OK，单击Tools中的Hyperlink按钮，将鼠标指移到一要素上并单击以显示其超链接。
28.Arcmap中的SQL语言
当查询ArcInfo coverages, shape文件, INFO表以及dBASE表时，SQL表达式中的字段名必须用双引号扩起。如：“AREA”，如果查询