gis为什么地理坐标不能转换为投影

A. ArcGIS图层投影与地理坐标系转为投影坐标系的方法

  本文介绍在 ArcMap 软件中，对矢量图层或栅格图层进行投影（即将地理坐标系转为投影坐标系）的原理与操作方法。

  首先，地理坐标系与投影坐标系最简单的区别就是，地理坐标系用经度、纬度作为空间衡量指标，而投影坐标系用米、千米等长度单位作为空间衡量指标。

  在GIS处理中，将原本为地理坐标系的图层转换为投影坐标系是非常常见的操作。本文对ArcMap中矢量要素图层的投影（也就是将原本图层的地理坐标系转为投影坐标系）操作加以详细解释。

  首先，对于一个图层，在图层列表中，右击其名称，选择“Properties”。

  选择“Source”，可以看到，图层的地理坐标系统（“Geographic Coordinate System”）为“WGS_1984”，这是一个地理坐标系，而非投影坐标系。此外，看图层的单位，“Angular Unit”意为角度单位，后面跟的也是角度的单位“Degree”，也就是处于经纬度的状态。

  那么我们如何对其加以转换呢？选择“Toolboxes”→“Data Management Tools.tbx”→“Projections and Transformations”→“Project”。

  为什么这里我没有选择“定义投影”（“Define Project”）而是选择了“投影”（“Project”）呢？是因为，只有在为一个 具有未知坐标系 （在数据集属性中坐标系为“未知”）的数据集指定一个已知坐标系，或为一个 没有正确定义坐标系 （例如坐标以 UTM 米为单位，而坐标系则定义为地理坐标系）的数据集指定正确的坐标系时，我们才会使用“Define Project”；而在本文中，图层的地理坐标系统（“Geographic Coordinate System”）为“WGS_1984”，这是一个正确的地理坐标系，因此我们就用“投影”即可。

  配置好输入、输出图层；输入图层的坐标系是灰色的，因为这个坐标系是人家自带的，肯定不需要我们手动去修改；输出图层的坐标系（“Output Coordinate System”），我选择了UTM的50带。

  其中，UTM的带数计算方法为：（研究区域经度整数位除以6）的整数部分+31。例如，假如经度为115.1，那么115.1/6=19.1833，取19；19再加31就是50，说明带号应该为50。

  点击“OK”。依据前述方法，打开新建图层的“Properties”，可以看到已经存在投影坐标系，且单位已经变为了“Linear Unit”，也就是线性单位，且后面跟的是“Meter”，说明目前已经是米作为单位了。

B. 地形图地理坐标在GiS中怎样转换成投影坐标

1. ArcGIS中的坐标系统

2. ArcGIS中预定义了两套坐标系统，地理坐标系(Geographic coordinate system)和投影坐标系(Projectedcoordinate system)。

1.1 地理坐标系

地理坐标系 (GCS) 使用三维球面来定义地球上的位置。GCS中的重要参数包括角度测量单位、本初子午线和基准面(基于旋转椭球体)。地理坐标系统中用经纬度来确定球面上的点位，经度和纬度是从地心到地球表面上某点的测量角。球面系统中的水平线是等纬度线或纬线，垂直线是等经度线或经线。这些线包络着地球，构成了一个称为经纬网的格网化网络。

GCS中经度和纬度值以十进制度为单位或以度、分和秒 (DMS) 为单位进行测量。纬度值相对于赤道进行测量，其范围是 -90°(南极点)到 +90°(北极点)。经度值相对于本初子午线进行测量。其范围是 -180°(向西行进时)到180°(向东行进时)。

ArcGIS中，中国常用的坐标系统为GCS_Beijing_1954(Krasovsky_1940),GCS_Xian_1980(IAG_75),GCS_WGS_1984(WGS_1984),GCS_CN_2000(CN_2000)。

1.2 投影坐标系

将球面坐标转化为平面坐标的过程称为投影。投影坐标系的实质是平面坐标系统，地图单位通常为米。投影坐标系在二维平面中进行定义。与地理坐标系不同，在二维空间范围内，投影坐标系的长度、角度和面积恒定。投影坐标系始终基于地理坐标系，即：

“投影坐标系=地理坐标系+投影算法函数”。

我们国家的投影坐标系主要采用高斯-克吕格投影，分为6度和3度分带投影，1:2.5万-1:50万比例尺地形图采用经差6度分带，1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。具体分带法是：6度分带从本初子午线(prime meridian)开始，按经差6度为一个投影带自西向东划分，全球共分60个投影带，中国跨13-23带;3度投影带是从东经1度30分经线(1.5°)开始，按经差3度为一个投影带自西向东划分，全球共分120个投影带，中国跨25-45带。

在CoordinateSystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：

Beijing 1954 (Xian 1980) 3 Degree GK CM 117E

北京54(西安1980) 3度带无带号

Beijing 1954 (Xian 1980) 3 Degree GK Zone 25

北京54 (西安1980) 3度带有带号

Beijing 1954 (Xian 1980) GK Zone 13

北京54 (西安1980) 6度带有带号

Beijing 1954 GK Zone 13N

Xian 1980 GK CM 75E

北京54 (西安1980) 6度带无带号

注释：GK 是高斯克吕格，CM 是CentralMeridian 中央子午线，Zone是分带号，N是表示不显示带号。

2.ArcGIS中定义坐标系

ArcGIS中所有地理数据集均需要用于显示、测量和转换地理数据的坐标系，该坐标系在 ArcGIS 中使用。如果某一数据集的坐标系未知或不正确，可以使用定义坐标系统的工具来指定正确的坐标系，使用此工具前，必须已获知该数据集的正确坐标系。

该工具为包含未定义或未知坐标系的要素类或数据集定义坐标系，位于ArcToolbox—Data management tools—Projections andtransfomations—Define Projections

Input Dataset：要定义投影的数据集或要素类

CoordinateSystem：为数据集定义的坐标系统

3.基于ArcGIS的投影转换

在数据的操作中，我们经常需要将不同坐标系统的数据转换到统一坐标系下，方便对数据进行处理与分析，中坐标系转换常用以下两种方式：

3.1 直接采用已定义参数实现投影转换

ArcGIS中已经定义了坐标转换参数时，可直接调用坐标系转换工具，直接选择转换参数即可。工具位于ArcToolbox—Data management tools—Projections andtransfomations——Feature—Project(栅格数据投影转换工具 Raster—Project raster)，在工具界面中输入以下参数：

Inputdataset：要投影的要素类、要素图层或要素数据集。

OutputDataset：已在输出坐标系参数中指定坐标系的新要素数据集或要素类。

out_coor_system：已知要素类将转换到的新坐标系。

GeographicTransformation:列表中为转换参数，以GCS_Beijing_1954转为GCS_WGS_1984为例，各转换参数含义如下：

Beijing_1954_To_WGS_1984_1 15918 鄂尔多斯盆地

Beijing_1954_To_WGS_1984_2 15919 黄海海域

Beijing_1954_To_WGS_1984_3 15920 南海海域-珠江口

Beijing_1954_To_WGS_1984_4 15921 塔里木盆地

Beijing_1954_To_WGS_1984_5 15935 北部湾

Beijing_1954_To_WGS_1984_6 15936鄂尔多斯盆地

3.2 自定义三参数或七参数转换

当ArcGIS中不能自动实现投影间直接转换时，需要自定义七参数或三参数实现投影转换，以七参数为例，转换方法如下：

3.2.1 自定义七参数地理转换

在ArcToolbox中选择Create CustomGeographic Transformation工具，在弹出的窗口中，输入一个转换的名字，如wgs84ToBJ54。在定义地理转换方法下面，在Method中选择合适的转换方法如 COORDINATE_FRAME，然后输入七参数，即平移参数、旋转角度和比例因子。

3.2.2 投影转换

打开工具箱下的Projections and Transformations>Feature>Project，在弹出的窗口中输入要转换的数据以及Output Coordinate System，然后输入第一步自定义的地理坐标系如wgs84ToBJ54，开始投影变换

C. Arcgis中地理坐标怎么向投影坐标转换

（1） 打开ArcToolbox，执行命令“定义投影”命令
（2） 在“投影”对话框中，依次设定输入要素类为――Union，输出要素类为――
Union_PRJ_BJ54.shp, 输出坐标系选择为――“BEJING_1954_GK_ZONE_17N”
从预定义的坐标系中选择（坐标系统\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing
1954\Beijing 1954 GK Zone 17N.prj）
（3）确定后， 完成由地理坐标系GCS_BEJING_1954 到投 影 坐 标 系
BEJING_1954_GK_ZONE_17N 的变换。
（4） 请参照以上过程，完成由投影坐标系－BEJING_1954_GK_ZONE_17N 到
投影坐标系

D. Arcgis—解决导入XY坐标数据转换投影坐标系失败的方法

我们常用到的坐标系一般分为两大类

1.地理坐标系（Geographic Coordinate System,GCS）

2.投影坐标系（Projected Coordinate System,PCS）

两个区别: 地理坐标系（用经纬度表示）。但是当需要计算距离、面积等属性的时候，坐标点的单位必须是长度单位，这就需要投影为投影坐标系（投影坐标系是地球椭球体投影在平面上后的坐标，用长度meter表示）。

Define project： 为一个无坐标系统的图层定义坐标系统

Project：  为一个已有坐标系统的图层进行坐标转换 Projects spatial data from one coordinate system to another.

2.1 新建一个空的项目（重要,无坐标系），首先导入包含XY经纬度数据的table表到内容框中，；

2.2 Display XY data。 注意只保留地理坐标系，此步骤不进行投影。

2.3 更改layers的坐标系统为目标投影坐标系，如WGS_1984_UTM_Zone_48N

2.4 将导入的坐标点图层，data-export data 导出为新的图层。此步骤，会将修改后数据框layers中的投影自动加到导出后的图层中，也就会成功将目标图层投影的过程。   (arcgis会默认把打开的第一个数据的空间参考和投影信息作为后面数据的标准,因此首先确定Layers是你想要的投影坐标系)。如果不是，可以重新Projection投影成为你想要的投影坐标系。 

关键点：新建一个空的项目，导入xy坐标点数据，再重新定义坐标系统并导出图层（以现有数据框的坐标系统为坐标系统）。  

E. arcgis10.2投影栅格地理坐标投影无效怎么解决

想解决arcgis102投影栅格地理坐标投影无效问题，1.将栅格数据添加到 ArcMap 中.
2.打开数据框 属性,然后点击坐标系页.
3.设置目标坐标系(投影).
4.点击转换按钮,设置地理转换.

F. Arcgis—将地理坐标点转换为投影坐标点

1. 选中坐标点，右键进行地理计算：

2. 选择选中坐标对应的数学坐标系x轴或y轴，选中正确的目标投影系统，单位选为米，即可计算。

G. Arcgis坐标与投影变换

① 缺少坐标： 不论数值如何，单位显示为？？

② 地理坐标： 经纬度坐标，横坐标1-2位，纵坐标2-3位；

例 ：GCS_China_Geodetic_Coordinate_System_2000————CGS2000地理坐标                                                               CGCS_2000； GCS_WGS_1984；GCS_Beijing_1954；GCS_Xian_1980

③ 投影坐标： 横坐标6位，纵坐标7位；

例： CGCS2000_3_degree_GK_CM117E ——————三度分带下的39带投影（横坐标无带号）                                       CGCS2000_GK_CM_123E ——————————六度分带下的21带投影（横坐标无带号）

④ 投影坐标_加带号： 横坐标8位，纵坐标7位，加带号仅 改变横坐标 数值； 带号的有无不影响数据分析；

例： CGCS2000_3_degree_GK_Zone_39——————三度分带下的39带投影（横坐标有带号）                                         CGCS2000_GK_Zone_21  ——————————六度分带下的21带投影（横坐标有带号）

【定义投影（define projection）】： 定义未知或不正确的坐标系。操作后直接修改原数据坐标，注意保留原数据。

一般使用场景：给没有投影信息但是有正确坐标的数据定义投影；给有投影信息但是投影信息不正确的数据定义投影，

【投影】： 将空间数据从一种坐标系投影到另一种坐标系。操作后生成一个新投影坐标图层。

一般使用场景：地理坐标与投影坐标间相互转换；投影坐标与投影坐标间相互转换

【情形1】：缺少坐标

       ——无地理坐标，无投影坐标，先使用【定义投影】选择正确地理坐标，再【投影】到对应无带号投影坐标                                                                                                                                                                                                           ——有地理坐标，无投影坐标，使用【投影】，只能先投无带号投影坐标

【情形2】：地理坐标转投影坐标

        —— 使用【投影】，先投无带号投影坐标

【情形3】：投影坐标转地理坐标

        ——使用【投影】，输出为正确的地理坐标即可

【情形4】：有无带号与带号间转换

         ——使用【投影】，输出为正确的地理坐标即可

【小  结】：出现“  ？？”用【定义投影】，其他大多用【投影】即可

1.度分秒转为度： =LEFT( I3 ,FIND("°", I3 )-1)+MID( I3 ,FIND("°", I3 )+1,FIND("′", I3 )FIND("°", I3 )-1)/60+MID( I3 ,FIND("′", I3 )+1,FIND("″", I3 )-FIND("′", I3 )-1)/3600

度分秒转换十进制度之Excel实现 - 知乎 (hu.com)

2.ArcGIS中有动态投影的功能， 即在数据框data frame的坐标系下，数据框下的所有数据都会临时投影变换成数据框的坐标系，即首个导入数据框的数据的坐标，因此有时在界面右下角见到的坐标并不一定是数据坐标真正的表现形式，。

3.经纬度投影与带号对照表：

H. gis10.2怎么把地理坐标系转化为投影坐标系

1、打开已有的地图，并打开工具箱

I. GIS中坐标投影转换的问题

总而言之就是一句话：地理坐标是三维坐标、投影坐标是平面坐标。所以投影坐标可以计算矢量要素的面积和长度。

转换前：

地理坐标基本参数：

转换后：

可能中国数据看不出区别

世界行政区换数据就能看出区别了

投影坐标的基本参数：

简单介绍一下Albert投影：

Albert投影有三个重要的参数：

通过投影坐标可以计算行政区面积：

这里选取蒙古面积作为测试：

网络给出的面积：

存在误差，但是相对接近。

2、数据已经有坐标无需进行定义投影（若数据没有坐标需定义投影才能进行投影转换）。下一步进行投影转换和投影参数设置：

选择目标投影：

修改投影参数：

点击确定，即可进行重投影。

重投影后的数据必须重新打开一个ArcMap界面查看，否则看不到投影后的效果 ， 因为ArcMap默认第一次加载的数据的坐标。