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ArcGIS中将WGS84坐标转换为北京54或者西安80坐标系

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GPS(全球定位系统)在资源与环境调查中的应用日益广泛。然而在这些数据与国内其他来源的地理数据进行叠合分析时,都面临着坐标系统转换的难题。美国GPS采用的是WGS84坐标系统,而国内的地图数据多是北京54,西安80坐标系以及地方自己定义的坐标系统。不同坐标系统之间的转换有严格的数学定义和转换方程。如3参数法,7参数法,10参数(arcgis),只有获得当地的精确地参考坐标,才能将这些参数求出来,进行精确的转换。然而对大多数非测绘类的用户,很难获得这些参数。因此经常见到对定位不太精确的用户,在软件中随便选择一个参数进行转换。

 

作者尝试利用ArcGIS的投影变换结合空间调整功能实现不同坐标系统的相对精确的转换。

 

由于ArcGIS中提供6个地方的转换方式,

Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 China - Orduz basin(适用鄂尔多斯盆地)

Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 China - offshore Yellow Sea (黄海地区)

Beijing_1954_To_WGS_1984_3 15920 China - offshore South China Sea - Pearl River basin (南海及珠江盆地)

Beijing_1954_To_WGS_1984_4 15921 China - south and west Tarim basin (西南塔里木盆地)

Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 China - south and west Tarim basin (西南塔里木盆地)

Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936 China - Orduz basin (鄂尔多斯盆地)

 

其中1,4,6为3参数法转换,2,3,5为7参数转换。

 

如果研究地区在这些范围内,可以选择相应方法进行转换,可以得到相对精确的结果。如果不在上述范围之内,则转换后误差较大。

 

解决方法:

 

(1)选择Arctoolboxs->Data management tools->Projections and Transformations->Feature->Project

 

 

选择自己研究区所在Beijing54或者Xian80坐标系中的投影分带,并选择与自己研究区相近转换方法进行投影转换。

 

(2) 将转换后的文件打开进入编辑状态。

打开捕捉,方便编辑,可以直接捕捉到点。

 

(3) 打开Spatial Adjustment 工具进行空间位置的调整。

 

 

(4)点击New Displacement Link。

此处是将投影转换后的图层数据,调整到到原始WGS84投影下(不同参照系地理位置的不变性)。

 

在图层范围内选择至少4个点,将其链接到变换前的图层数据,并查看View Link Table

 

 

如果选择正确的话,Residual Error = 0。

 

(5)在Spatial Adjustment 工具中选择需要调整的数据集(Set Adjust Data)以及转换方法(Adjust Methods),

 

运行Adjust,即可实现将转换过程中的偏移量调整过来,从而实现没有当地参数条件下相对准确的投影变换。

 

(6)可以对比这种方式调整过的数据和未调整的数据,这两个数据集之间有一定的偏移量,实验数据的偏移量有11.5米。

 

数据准确性的验证

 

(1)对国内地形图中的关键要素进行数字化,如重要铁路和公路的交汇点。

(2)采用美国陆地卫星影像图上找到这些关键地物(这些数据多采用WGS84坐标系)。

(3)利用上述方法进行转换。

(4)数据进行叠加验证。

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