数据通常由数据数组组成。 空间数据与之相似，不过还包含允许您将其放置在地球上的数字信息。 这些数字是提供数据参考框架的坐标系的一部分，用于查找地球表面的要素、相对于其他数据对齐数据、执行准确的空间分析、添加和编辑数据以及创建地图。
无论是点、线、面、栅格还是注记，所有空间数据均在一个坐标系中创建。 可通过多种单位（如十进制度、英尺、米或千米）指定坐标，但任意形式的测量均可用作坐标系。 首先确定测量系统以选择一个坐标系，该坐标系将在 ArcGIS AllSource 中的正确位置相对于其他数据显示您的数据。
ArcGIS AllSource 中的地图和场景必须具有水平坐标系，并且可以选择具有垂直坐标系。 在某些特定的工作流中，地图可能具有未知坐标系。 有关详细信息，请参阅使用坐标系。
坐标系
同时在水平和垂直坐标系中定义数据。 水平坐标系用于定位地球表面的数据，垂直坐标系用于定位数据的相对高度或深度。
水平坐标系
水平坐标系可分为三种类型：地理坐标系、投影坐标系或局部坐标系。 通过检查图层的属性，您可以确定数据所使用的坐标系类型。
地理坐标系基于三维椭球面或球面，且位置由角度测量值（通常以十进制度为单位）定义，由此测量经度（x 坐标）和纬度（y 坐标）。 数据位置可表示为正数或负数：正 x 和 y 值表示赤道以北和本初子午线以东，负值表示赤道以南和本初子午线以西。
投影坐标系是使用线性测量而非角度单位的平面系统。 投影坐标系由地理坐标系和地图投影共同组成。 地图投影包含数学计算，用于将地理坐标系的角度大地坐标转换为平面投影坐标系的笛卡尔坐标。
下载受支持的投影坐标系列表。
局部坐标系使用地球上任意位置的假原点（0, 0 或其他值）。 局部坐标系通常用于大比例（小区域）映射。 假定原点可能（或不可能）与已知的实际坐标对齐，但对于数据捕捉来说，可能使用局部坐标系而非全球坐标测量方位角和距离。 局部坐标系通常以米或英尺表示。
垂直坐标系
垂直坐标系为 z 坐标提供参考，z 坐标是要素的高度或深度测量值。 它们始终以米或英尺等线性单位进行测量。 使用垂直坐标系可以提高分析和编辑中的位置精度，但默认情况下它们不会应用于新地图和场景；您必须明确选择一个。
垂直坐标系是椭圆体或基于重力的坐标系。 基于重力的垂直坐标系更常用。 这些坐标系参考平均海平面计算（或在某些情况下，从单点水平派生）。 椭圆体坐标系将参考以数学方式获取的球状或椭圆体表面。 由于它们是基于数学模型计算的，因此椭圆体坐标系比基于重力的垂直坐标系简单，但缺乏明显的精度，特别是在大比例应用中。 例如，如果使用椭圆体垂直坐标系，则大比例地图中河流的流向可能会显示为其他方向。 使用椭圆体垂直坐标系时，必须确保其与水平地理坐标系匹配。 例如，如果 z 值高度在 NAD 1983 中定义，则地理坐标系或投影坐标系内的地理坐标系也必须在 NAD 1983 中进行定义，而不是 WGS 1984。
全球场景中的垂直坐标系必须为椭圆体垂直坐标系，但有一种情况例外。 仅当其覆盖全球范围时，才能为基于重力的垂直坐标系。 EGM2008 大地水准面和 EGM96 大地水准面是全球基于重力的垂直坐标系示例。
警告：
请注意，绘制场景时不考虑椭圆体垂直坐标系。 如果您拉伸要素，这可能会变得很明显。
地图投影
地图投影是将您在平面（如一张纸或数字屏幕）上显示坐标系和数据的方式。 地图投影中的数学计算用于将在弯曲的地球表面上使用的坐标系转换为用于平坦表面的坐标系。 由于没有一种完美的方式可将曲面转置为平面而不发生任何变形，因此存在多种地图投影以满足来满足不同的解决方案。 某些地图投影会保留面积，而另一些会保留局部角度。 一些会保留特定距离或方向。 您希望保留的范围、位置和属性（面积、距离和形状）决定了您选择的投影坐标系的地图投影。 ArcGIS 中大约存在 6,000 个坐标系，因此您可能会找到一个与数据匹配的坐标系。 否则，可基于超过 100 个地图投影创建自定义投影坐标系以显示数据。
由于 ArcGIS AllSource 将动态重投影数据，因此您添加到地图的所有数据都将采用所添加的第一个图层的坐标系定义。 只要所添加的第一个图层具有正确定义的坐标系，则所有其他具有正确坐标系信息的数据均将动态重投影到该地图的坐标系。 此方法便于浏览和映射数据，但不能用于分析或编辑，因为该方法可导致图层中未对齐的数据出现误差。 动态投影数据时，数据的绘制速度也较慢。 如果希望执行分析或编辑数据，则首先将数据投影到所有图层共享的相容的坐标系。 这样便可创建新版本的数据。
查看 ArcGIS AllSource 中支持的所有地图投影的列表。
变换
定义与数据匹配的坐标系后，您仍可能希望使用不同坐标系中的数据。 此时变换就变得尤为有用。 变换将在不同的地理坐标系之间或不同的垂直坐标系之间转换数据。 除非数据排成一行，否则针对不匹配的数据执行分析和映射时会遇到许多困难和误差。