arcgis中坐标转换及地理坐标、投影坐标的定义
转载：http://blog.sina.com.cn/s/blog_663d9a1f01017cyz.html
1. 动态投影--ArcMap
所谓动态投影，是指arcmap中的data的空间参考或是说坐标系统是默认为第一个加载到当前数据框的哪个文件的坐标系统，随后添加的数据，如果和当前数据框的坐标系不一致，arcmap会自动做投影变化，把后添加的数据投影变换到当前坐标系统下显示。但是，此时数据文件所存储的数据并没有发生改变，只是显示形态上的变化，因此叫做动态投影。
举个例子，在导出数据时，会让你选择是按数据源的坐标系统导出，还是按照当前数据框架的坐标系统导出数据。
2.坐标系统描述--ArcCatalog
在ArcCatalog中可以修改数据的坐标系统说明，即在属性中选择xy坐标系统选项，通过modify，Select、Import的方式修改数据坐标系统。但是不能认为在这里修改了，数据本身就发生变化了，不是这样的。这里写进的信息都对应到该数据的.aux文件中，如果你去把该文件删除了，重新查看该文件属性时，照样会显示Unknown！这里改的仅仅是对数据的一个描述而已。
举个例子，就好比你入学时填写的基本资料登记卡，我改了说明但并没有改变你这个人本身！因此数据文件中所存储的数据的坐标值并没有真正的投影变换到你想要更改到的坐标系统下！但数据的这个描述也是非常重要的，如果你拿到一个数据，从ArcMap下所显示的坐标来看，像是投影坐标系统下的平面坐标，但不知道是基于什么投影的！因此你就无法在做对数据的进一不处理！比如：投影变换操作！因为你不知道要从哪个投影开始变换！因此大家要更正一下对 ArcCatalog中数据属性中关于坐标系统描述的认识！
3.投影变换--ArcToolBox
如果要真正改变数据该怎么办？这时候就要用到投影变换了，ArcToolBox->Data Management Tools->Projections and Transformations，并且在这个工具集下有几个常用工具，需要注意一下：
1、Define Projection
2、Feature->Project
3、Raster->Project Raster
4、Create Custom Geographic Transformation
当数据没有任何空间参考时，显示为Unknown！这时可以先利用Define Projection给数据定义一个坐标系，然后再利用Feature->Project或Raster->Project Raster工具来对数据进行投影变换！由于我国经常使用的投影坐标系统为北京54,西安80！由这两个坐标系统变换到其他坐标系统下时，通常需要提供一个Geographic Transformation，因为Datum已经改变了！这里就用到我们说常说的转换3参数、转换7参数了！而我们国家的转换参数是保密的！因此可以自己计算或在购买数据时向国家测绘部门索要！知道转换参数后，可以利用Create Custom Geographic Transformation工具定义一个地理变换方法，变换方法可以根据3参数或7参数选择基于GEOCENTRIC_TRANSLATION和 COORDINATE_方法！这样就完成了数据的投影变换！数据本身坐标发生了变化！当然这种投影变换工作也可以在ArcMap中通过改变Data 的Coordinate System来实现，只是要在做完之后在按照Data 的坐标系统导出数据即可！
方法一：
在Arcmap中转换：
1、加载要转换的数据，右下角为经纬度
2、点击视图——数据框属性——坐标系统
3、导入或选择正确的坐标系，确定。这时右下角也显示坐标。但数据没改变
4、右击图层——数据——导出数据
5、选择第二个（数据框架），输出路径，确定。
6、此方法类似于投影变换。
方法二：
在forestar中转换：
1、用正确的坐标系和范围新建图层aa
2、打开要转换的数据，图层输出与原来类型一致，命名aa，追加。
方法三：
在ArcToolbox中转换：
1、管理工具——投影（project），选择输入输出路径以及输出的坐标系
2、前提是原始数据必须要有投影
地理坐标系与投影坐标系的区别
1. 首先需要理解一下地理坐标系，Geographic coordinate system直译为地理坐标系，是以经纬度为地图存储单位。很明显，Geographic coordinate system是球面坐标系。我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放在椭球上？这必然要求我们找到这样的一个椭球体。这个椭球体具有这样的特点：可以量化，可以计算的，具有长半轴、短半轴、偏心率。一下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000
然而有了这个椭球之后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。在坐标系统描述中，可以看到有这么一行：
Datum: D_Beijing_1954
这表示，大地基准面是D_Beijing_1954。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
有了Spheroid（椭球基准）和Datum（基准面）两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。
完整参数如下：
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954
Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
2. 接下来便是投影坐标系，Projection coordinate system，首先看看投影坐标系中的一些参数：
Projection: Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting: 500000.000000
False_Northing: 0.000000
Central_Meridian: 117.000000
Scale_Factor: 1.000000
Latitude_Of_Origin: 0.000000
Linear Unit: Meter (1.000000)
Geographic Coordinate System:
Name: GCS_Beijing_1954
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
从参数中可以看出，每个投影坐标系，都必定会有一个地理坐标系！投影坐标系统实质是平面坐标系统，其地图单位通常为米，地理坐标系单位是度。那么为什么投影坐标系中一定要存在地理坐标系呢？
首先说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程称之为投影。这样，投影的条件就出来了：
A：球面坐标；
B：转换过程(也就是算法）。
也就是说，要得到一个投影坐标，必须有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法去投影。即每一个投影坐标系都必须要有一个地理坐标系统参数。
3. 我们现在看到的很多教材上对坐标系统的称呼很多，但都可以归结为上述两种。其中包括我们常见的“非地图投影坐标系统“。
大地坐标（Geodetic Coordinate）：大地测量中以参考椭球面为基准的坐标。地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H 来表示。但当在参考托球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考托球面的距离。
方里网：是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网。由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。
在1:1万---1:20万比例尺的地图上，经纬线只以图廊线的形式表现出来，并在图角处注释相应度数。为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”)，必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。1：2 5万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。
我国的1：50万——1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。这样，坐标系中就出现了四个象限。纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起，向东为正、向西为负。
虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，它与方里网的投影是一样的（一般为高斯），也是平面坐标。
关于坐标系（大地坐标系、平面坐标系、投影、北京54、西安80、WGS84）的一些理解
先从简单的说起，架设地球是正圆形，地球表面上的一个点可以用经纬度来表示，这时的经纬度是唯一的。那什么情况下是不唯一的呢？就是地球不是正圆形的时候。事实也是如此，地球本来就不是正圆形，而是一个椭圆形。关于这个椭圆并不是唯一的。比如克拉索夫斯基椭球，1975国际椭球等。椭球的不同主要由两个参数体现：长半轴和彼岸率。之所以会有不同的椭球，是因为地球太大了，也不是一个正椭球体，一个椭球体不可能满足地球每个角落的精度要求。如果你有足够的需求，可以自定义一个椭球体。基于以上原因，这时经纬度就不是唯一的了，这个应该比较好理解，当你用克拉索夫斯基椭球体时是一对经纬度，当使用另外一个椭球体时，又是另外一对经纬度。
用经纬度表示的是地理坐标系，也成大地坐标系。有时候用地理坐标系不方便，人们比较习惯用平面坐标系，平面坐标系用xy表示。
