Układy współrzędnych i odwzorowania

Dane przestrzenne zawierają informacje umożliwiające ich pozycjonowanie na Ziemi. Informacje te są częścią układu współrzędnych, który stanowi układ odniesienia dla danych, umożliwiając:

  • Określenie lokalizacji każdego obiektu na Ziemi.
  • Wyrównanie danych względem innych danych w celu zapewnienia przestrzennie dokładnego wyświetlania i analizy.
  • Dodawanie danych i ich edytowanie.

Wszystkie dane przestrzenne w ArcGIS Online są tworzone w poziomym układzie współrzędnych (x,y). Opcjonalnie mogą posiadać pionowy układ współrzędnych (z). Jednostki współrzędnych różnią się w zależności od układu współrzędnych.

Lista geograficznych i pionowych układów współrzędnych obsługiwanych przez oprogramowanie ArcGIS znajduje się w dokumencie PDF Geographic and Vertical Coordinate System Tables.

Poziome układy współrzędnych

Poziome układy współrzędnych lokalizują dane na powierzchni Ziemi. Mogą być geograficzne lub odwzorowane.

Geograficzne układy współrzędnych są oparte na trójwymiarowej powierzchni elipsoidalnej lub sferycznej, a lokalizacje są definiowane przy użyciu pomiarów kątowych, zazwyczaj w stopniach dziesiętnych, mierzących stopnie długości geograficznej (współrzędne x) i stopnie szerokości geograficznej (współrzędne y). Lokalizacja danych jest wyrażana jako liczby dodatnie lub ujemne: dodatnie wartości x i y dla obszarów na północ od równika i na wschód od południka zerowego oraz wartości ujemne dla obszarów na południe od równika i na zachód od południka zerowego.

Układy współrzędnych odwzorowanych są układami planarnymi, które używają pomiarów liniowych dla współrzędnych zamiast jednostek kątowych. Układ współrzędnych odwzorowanych składa się z układu współrzędnych geograficznych oraz odwzorowania kartograficznego i jego wartości parametrów. Odwzorowanie kartograficzne zawiera obliczenia matematyczne, które przeliczają kątowe współrzędne geodezyjne układu współrzędnych geograficznych na współrzędne kartezjańskie planarnego układu współrzędnych odwzorowanych.

Wskazówka:

Listę układów współrzędnych odwzorowanych obsługiwanych przez ArcGIS można pobrać.

Ta sama lokalizacja przedstawiona w układzie współrzędnych geograficznych i układzie współrzędnych odwzorowanych
Układ współrzędnych geograficznych (obraz globu) mierzony w jednostkach kątowych jest porównywany z układem współrzędnych odwzorowanych (obraz planarny) mierzonym w jednostkach liniowych (metrach) dla tej samej lokalizacji na Oceanie Atlantyckim.

Pionowe układy współrzędnych

Pionowe układy współrzędnych stanowią układ odniesienia dla współrzędnych z- będących pomiarami wysokości lub głębokości obiektów. Są zawsze mierzone w jednostkach liniowych, takich jak metry lub stopy. Stosowanie pionowego układu współrzędnych poprawia dokładność lokalizacyjną w analizie i edycji, jednak nie zawsze jest obsługiwane lub uwzględniane w usłudze ArcGIS Online.

Pionowe układy współrzędnych są grawitacyjne lub elipsoidalne:

  • Grawitacyjne pionowe układy współrzędnych są częściej stosowane. Często odwołują się do obliczenia średniego poziomu morza (lub w niektórych przypadkach są wyprowadzane z poziomu pojedynczego punktu).
  • Elipsoidalne układy współrzędnych odwołują się do matematycznie wyprowadzonej powierzchni sferoidalnej lub elipsoidalnej. Ponieważ są obliczane przy użyciu modelu matematycznego, elipsoidalne układy współrzędnych są prostsze niż grawitacyjne pionowe układy współrzędnych, ale mogą charakteryzować się znacząco mniejszą dokładnością, zwłaszcza w zastosowaniach wielkoskalowych. Na przykład, ciek wodny na mapie wielkoskalowej może wydawać się płynący w innym kierunku przy zastosowaniu elipsoidalnego pionowego układu współrzędnych.

    Podczas korzystania z elipsoidalnego pionowego układu współrzędnych należy upewnić się, że odpowiada on poziomemu układowi współrzędnych geograficznych. Na przykład, jeśli wysokość wartości Z jest zdefiniowana w układzie NAD 1983, układ współrzędnych geograficznych lub układ współrzędnych geograficznych zawarty w układzie współrzędnych odwzorowanych musi być również zdefiniowany w układzie NAD 1983, a nie w układzie WGS 1984.

Pionowe układy współrzędnych w scenie globalnej muszą być elipsoidalne, z jednym wyjątkiem. Mogą być grawitacyjne tylko wtedy, gdy obejmują zasięg całego świata. EGM2008 Geoid i EGM96 Geoid są przykładami globalnych grawitacyjnych pionowych układów współrzędnych.

Odwzorowania mapy

Odwzorowanie mapy określa sposób wyświetlania danych na płaskiej powierzchni, takiej jak arkusz papieru lub ekran cyfrowy. Obliczenia matematyczne zawarte w odwzorowaniu mapy służą do przeliczania układu współrzędnych używanego na zakrzywionej powierzchni Ziemi na układ używany na płaskiej powierzchni.

W przeglądarce Map Viewer, odwzorowanie mapy jest definiowane przez odwzorowanie mapy bazowej. Aby zmienić odwzorowanie mapy, należy przełączyć mapę bazową.

Wpływ układów współrzędnych na korzystanie z warstwy

Podczas dodawania warstw do przeglądarki Map Viewer lub Scene Viewer, usługa ArcGIS Online dostosowuje odwzorowania warstw mapy tak, aby były wyświetlane razem na istniejącej mapie bazowej. Nie zmienia odwzorowania danych — tylko dostosowuje odwzorowania na mapie lub na scenie. Choć ułatwia to wspólne przeglądanie danych, może negatywnie wpływać na wydajność wyświetlania, ponieważ przeglądarka Map Viewer lub Scene Viewer musi wykonywać obliczenia za każdym razem, gdy przesuwasz, powiększasz lub odświeżasz warstwę.

W przypadku edytowalnych warstw obiektowych układ współrzędnych może wpływać na możliwość dokładnego umieszczania lub modyfikowania obiektów przez edytorów. Jeśli dane w warstwie mają zasięg regionalny, a nie globalny, należy przechowywać je w układzie współrzędnych odpowiednim dla danego regionu. Na przykład, w Stanach Zjednoczonych zdefiniowane są układy State Plane Coordinate Systems (Układ Współrzędnych Płaskich), które odwzorowują dane w sposób odpowiedni dla kształtu i obszaru danego stanu lub predefiniowanych stref w obrębie stanu.

W przeglądarce Scene Viewer, układ współrzędnych mapy bazowej określa, czy tworzona scena jest sceną globalną czy lokalną. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz sekcję Wybór sceny globalnej lub lokalnej.

Identyfikowanie układu współrzędnych elementu

Układ współrzędnych zdefiniowany dla następujących typów elementów jest wyświetlany na zakładce Przegląd strony elementu:

  • Usługi obrazów ArcGIS Server
  • Hostowana warstwa obiektowa
  • hostowana warstwa kafli
  • Warstwa rastrów mapy
  • Mapa internetowa

Posiadanie tych informacji pomaga określić, jak najlepiej wykorzystać dane oraz czy należy (jeśli jest to możliwe) wyeksportować dane, przekształcić je i ponownie opublikować.

Informacje te będą dostępne dla dodatkowych typów elementów w przyszłych wersjach.

Wskazówka:

W przypadku typów elementów warstw, które obecnie nie posiadają tych informacji na stronie elementu, można wyszukać dobrze znany identyfikator (WKID) lub dobrze znany tekst (WKT) układu współrzędnych usługi, klikając przycisk Widok obok adresu URL elementu w sekcji Szczegóły na zakładce Przegląd strony elementu. Identyfikatora WKID lub tekstu WKT można użyć do wyszukania układu współrzędnych w wyszukiwarce internetowej.

Na przykład, jeśli wartość Odniesienie przestrzenne na stronie ArcGIS REST Services Directory wynosi 102100 (3857), identyfikator WKID układu współrzędnych to 3857.