GPS(全球定位系統)在資源與環境調查中的應用日益廣泛。然而在這些數據與國內其他來源的地理數據進行疊合分析時,都面臨著坐標系統轉換的難題。美國GPS採用的是WGS84坐標系統,而國內的地圖數據多是北京54,西安80坐標系以及地方自己定義的坐標系統。不同坐標系統之間的轉換有嚴格的數學定義和轉換方程。如3參數法,7參數法,10參數(arcgis),只有獲得當地的精確地參考坐標,才能將這些參數求出來,進行精確的轉換。然而對大多數非測繪類的用戶,很難獲得這些參數。因此經常見到對定位不太精確的用戶,在軟體中隨便選擇一個參數進行轉換。
作者嘗試利用ArcGIS的投影變換結合空間調整功能實現不同坐標系統的相對精確的轉換。
由於ArcGIS中提供6個地方的轉換方式,
Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 China - Orduz basin(適用鄂爾多斯盆地)
Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 China - offshore Yellow Sea (黃海地區)
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 (西南塔裡木盆地)
Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 China - south and west Tarim basin (西南塔裡木盆地)
Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936 China - Orduz basin (鄂爾多斯盆地)
其中1,4,6為3參數法轉換,2,3,5為7參數轉換。
如果研究地區在這些範圍內,可以選擇相應方法進行轉換,可以得到相對精確的結果。如果不在上述範圍之內,則轉換後誤差較大。
解決方法:
(1)選擇Arctoolboxs->Data management tools->Projections and Transformations->Feature->Project
選擇自己研究區所在Beijing54或者Xian80坐標系中的投影分帶,並選擇與自己研究區相近轉換方法進行投影轉換。
(2) 將轉換後的文件打開進入編輯狀態。打開捕捉,方便編輯,可以直接捕捉到點。
(3) 打開Spatial Adjustment 工具進行空間位置的調整。
(4)點擊New Displacement Link。
此處是將投影轉換後的圖層數據,調整到到原始WGS84投影下(不同參照系地理位置的不變性)。
在圖層範圍內選擇至少4個點,將其連結到變換前的圖層數據,並查看View Link Table
如果選擇正確的話,Residual Error = 0。
(5)在Spatial Adjustment 工具中選擇需要調整的數據集(Set Adjust Data)以及轉換方法(Adjust Methods),
運行Adjust,即可實現將轉換過程中的偏移量調整過來,從而實現沒有當地參數條件下相對準確的投影變換。
(6)可以對比這種方式調整過的數據和未調整的數據,這兩個數據集之間有一定的偏移量,實驗數據的偏移量有11.5米。
數據準確性的驗證
(1)對國內地形圖中的關鍵要素進行數位化,如重要鐵路和公路的交匯點。
(2)採用美國陸地衛星影像圖上找到這些關鍵地物(這些數據多採用WGS84坐標系)。
(3)利用上述方法進行轉換。
(4)數據進行疊加驗證。
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