GIS投影变换二

前言 

(请略过此处直奔正文,描述不是很恰当,但竭力叙述清楚)

好久没更博文了,总想写点什么,但又找不到,灵光一闪:“说说自己专业所学知识,记录心得,以供后看。何如啊?”

地理信息专业的必修课之一地图学,不知现在的学弟学妹怎么看待这门课,在当时自己的同级中,有为这么课所累的,也有为这门科所授,我便是其一,这门课的魅力只有熬住了那份枯燥,才有后来的遨游其中的乐趣,以至于现在在工作中,也常常用到其中的不少理论。

 投影变换只是地图学中的一部分,而在我看来这部分内容最具魅力。投影即是字面意思,将"物体的形"“影射”到“幕布”上,而变换在GIS(地理信息系统)中即指空间位置的变化(这种变化不是简单,可以说,在GIS中任何空间变换都是涉及变换参数的)。

正文 

今天聊个枯燥的话题:地图学中的投影变换 (万物皆可“投影”,万物皆可“变换”)

有相关专业知识的朋友看这个话题应该已猜到我大致会说什么,没有相关知识的朋友,哈哈,对不起,你应不会搜索到此类文章。

前些日子朋友曾问我,自己有一个CGCS2000的数据,想转为WGS84的数据,怎么弄?

在此之前,他是这样操作的:在ArcCatalog中将源数据的空间参考信息直接改成WGS84的(非常方便的做法),可加载到程序中,发现这数据的座标信息有问题,虽显示WGS84空间参考,但是数据的“行为”(指一些在开发中可能会用到的属性,或基于此而作的一些空间分析)却不对,一直很是纳闷,就来问我为什么。

(嘿嘿,我哪管三七二十一,一顿猛如虎的操作就解决了(咳咳,不吹N,不吹N))

在解惑之前先问个如下的问题:(此例子其实并不恰当,但当时我就是这么比喻的)

拥有中国国籍的你,哪天想移民美国了,为了得到美国国籍,你把自己的国籍信息改成了美国,然后准备愉快的过海关飞往美国了,从此就是华裔了。(啪,打脸的是立马被警察叔叔带回去审问,别说去美国了)。

这里面存在个问题,国籍变更,简单的来说是要走流程的,大致是提交申请,条件符合同意批准后,先注销中国国籍,再注册美国国籍,这样才是正规的渠道。

在程序开发中,这里的注销与注册相对投影变换这个问题,实质是一样的,即为投与变的动作,而完成这个动作(注册或注销)所需的条件即是投影变化的参数(所以为了安全,要走正常渠道),这个参数可以是自定义的,也可以由第三方提供,如ESRI(ArcGIS系列产品的研发公司,这里主要不是介绍ESRI,而是介绍ArcGIS,强大的空间地理数据加载、处理、输出的的软件)。

想必聊到这里也是明白个七七八八了,之所以会出现数据“行为”不对的问题,还是因为座标系变化这个过程出了问题。

首先,无论是什么座标系,如地理座标系(也是大地座标系)、投影座标系或是自定义的独立座标系。两两之间变换,或者同类型之间两两变换,都要遵寻投影变换的规则,这个规则就是投影变换的参数,而这些变换我们统称为投影变换,而投影变换从来就不仅仅是指地理座标系与投影座标系之间的变换,也包括地理座标系与地理座标系之间、投影座标系与投影座标系之间。

其次,自定义的独立座标系,若其原点迁至标准座标系,也可自定义变换参数,而得到独立座标系在某个座标系下的绝对位置。

最后上一张图理解理解:

 题外话,其实对这种变换的理解,对于在三维开发中是很有帮助的,例如基于Cesium三维开发。

(还可以参考另一篇文章:https://blog.csdn.net/RicardoMTan/article/details/85073010

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