ArcGIS坐标系统与投影变换学习笔记
今天看了Esrichina的讲师苏存英讲解的ArcGis坐标系统与投影变换的视频，边听边记了以下文字，大家如果认为有用可以看看，视频也会传到文章后，大家可以选择下载视频自己学习。
基准面和长短轴三个要素来定义了北京54地理坐标的基准面。
自定义坐标系：需要自定义椭球体的基准面、长短半轴。
大家可以自己在ArcGis Arcpy中编写程序查看你的软件中有几个坐标系，我的编译出来是698个，和视频中的727个还是有差别。这可能把自己定义的坐标系也算进去了。我的这个电脑软件不常办公，没有自定义的坐标。
ArcGis中如果图层定义的是地理坐标而非投影坐标，那么计算几何的选项中长度和面积就是禁用的，这也是很多小伙伴说怎么有的图层不能计算面积或线段长度的一个原因。
地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算。
地球椭球体为不可展曲面。地图为平面，符合视觉心理。所以根据不同的投影方式，可以得到等角度，等距离或者等面积的投影结果。
常用地图投影（中国）：
墨卡托投影（Mercator）、高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger）、兰伯特投影（Lambert）、阿尔伯斯投影（Albers）
墨卡托投影（Mercator）为正轴等角圆柱投影，是山墨卡托于1569年专门为航海目的设计的。其设计思想是令一个与地轴方向一致的圆柱切于或割于地球，将球面上的经纬网按等角条件投影于圆柱表面上，然后将圆柱沿一条母线展开平面，即得墨卡托投影。
高斯-克吕格投影（Gauss-Kruger）没有角度变形，面积变形是通过长度变形来表达的。其长度变形的规律是：
（1）中央经线上没有长度变形，即u=1;
（2）在同一条纬线上，离中央经线越远变形越大；
（3）在同一条经线上，纬度越低，变形越大。
我国的西安80 和北京54坐标地图采用于高斯投影，按大于比例尺1:2.5万用3度带，小于比例尺1:2.5万用6度带。
兰伯特投影（Lambert）是由德国数学家兰勃特拟定的正兴圆锥投影。有两种：
等角圆锥投影：
1、正圆锥切于或割于球面
2、没有角度变形
3、经线长度比纬线长度比相等；
用途和应用：
处理较大区域。
ArcGis中投影坐标系的定义：
由基准面、投影两部分参数组成，如下图所示为ArcGis中新建投影坐标系的界面窗口。
第一步名称命名，先建立地理坐标系（其为投影坐标系的基础）；
第二步投影方式，投影方式选好之后设置参数（中央经线、低高纬度）。
阿尔伯斯投影（Albers）正轴等积割圆锥投影，适合于东西方向分布的区域进行投影。在处理显示400万、100万全国数据时为了保持等面积特性，经常采用Albers等面积割圆锥投影。
ArcGis中统一椭球内：地理坐标系统到投影坐标系统变换。
ArcToolbox>>数据管理>>投影和数据管理>>要素>>投影工具箱
1、同一个椭球下不需要任何转换参数。
2、不同椭球体坐标变换原理：
常用变换方式：
三参数（x偏移，y偏移，z偏移）
通过一个已知坐标点推算
适用30km范围内的数据
七参数：
x偏移，y偏移，z偏移，x旋转，y旋转，z旋转，比例因子
通过三个已知坐标点推算（布尔沙模型）
严密的转换过程，结果精确
首先，创建自定义地理变换坐标系。（ArcToolbox>>数据管理>>投影和数据管理>>要素>>创建自定义地理（坐标）变化）
计算七参数：
测绘部门提供7参数（一般情况下保密，不会流出）
工具软件计算7参数（三个点（原坐标和转化后坐标的xy点），在此范围内即可计算出七参数且仅供此范围使用。）
1、定义好自己数据（矢量、栅格或是影像的坐标系统）同一投影坐标系统（例西安80），如有不同的代号如22和21代，需要准确定义到西安80某某带，这样才不会有代号上的误差。
2、动态投影
在ArcGis软件运行中会把加入地第一幅后的影像自动投影到第一幅影像的投影坐标下称之为动态投影。
转换结果粗略
误差几十到几百米 同一个椭球下不存在紧固误差
警告：坐标系统不一致……
向已有数据的ArcMap中添加数据，提示警告：
3、选择合适的投影方式
跨带问题
数据跨越了好几个投影带，如何处理？
显示
动态投影至地理坐标系——Beijing54/Xian80
分析
按照需求重新投影
1:100万比例尺——lambert投影
省级范围——lambert或者Albers投影。
4、测量问题
面积测量
不能在地理坐标下计算面积
允许较大误差
—将Data Frame设置位投影坐标系，通过动态投影的方式
精确计算
—将数据投影至相应的投影坐标系。
如果学习笔记相对比较凌乱，大家可以下载后面的视频进行详细的学习……
参考来源：ArcGIS坐标系统与投影变换（Esri中国信息技术有限公司 苏存英）
文中介绍转换其参数工具：可以关注公号回复对应数字获取，也可在网上自行搜索。
视频内容链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1M9rz9kwBUffMg3b4ctlykA
提取码：1kjy