坐标系和投影

空间数据包含用于将其定位在地球上的信息。 此信息是坐标系的一部分,它为数据提供了一个参考框架,以实现以下功能:

  • 确定每个要素在地球上的位置。
  • 将数据与其他数据对齐,从而在空间上实现准确的显示与分析。
  • 添加和编辑数据。

ArcGIS Online 中的所有空间数据均在水平 (x,y) 坐标系中创建。 它可以选择性地具有垂直 (z) 坐标系。 坐标的单位因坐标系而异。

有关 ArcGIS 软件支持的地理坐标系和垂直坐标系的列表,请参阅地理坐标系和垂直坐标系表 PDF

水平坐标系

水平坐标系用于定位地球表面的数据。 可以是地理坐标系或投影坐标系。

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、地图投影及其参数值共同组成。 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。

提示:

可以下载 ArcGIS 支持的投影坐标系列表

在地理坐标系和投影坐标系中显示的相同位置
针对大西洋同一位置,对以角度单位测量的地理坐标系(地球图像)与以线性单位(米)测量的投影坐标系(平面图像)进行比较。

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。 使用垂直坐标系提高了分析和编辑的位置精度;但是,ArcGIS Online 未必始终支持或包含这些坐标系。

垂直坐标系是基于重力的坐标系或椭圆体坐标系,如下所示:

  • 基于重力的垂直坐标系更常用。 这些坐标系通常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。 它们是使用数学模型计算的,因此椭圆体坐标系比基于重力的垂直坐标系简单,但它们在精度上可能有显著欠缺,特别是在大比例尺应用中。 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。

地图投影

地图投影是在平面(如一张纸或数字屏幕)上显示数据的方式。 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。

Map Viewer 中,地图投影由底图的投影定义。 要更改地图的投影,需要切换底图

坐标系如何影响图层的使用

当向 Map ViewerScene Viewer 添加图层时,ArcGIS Online会重新投影地图图层,以便其一起显示在现有底图上。 它不会改变数据的投影方式;它会在地图或场景中应用重新投影。 虽然这样更易于一起查看数据,但可能会对绘制性能产生负面影响,因为每次平移、缩放或重新绘制图层时,Map ViewerScene Viewer 都需要执行计算。

对于可编辑要素图层,坐标系可能会影响编辑者准确放置或更改要素的能力。 如果图层中的数据为区域性(而非全球性)数据,请将其存储在适用于该特定区域的坐标系中。 例如,在美国定义了美国国家平面坐标系,该坐标系能够根据州或者州内预定义区域的形状和面积,对数据进行相应投影。

Scene Viewer 中,底图的坐标系会影响您所创建的场景是全球场景还是局部场景。 有关详细信息,请参阅选择全球或局部场景

标识项目的坐标系

为以下项目类型定义的坐标系将显示在项目页面概览选项卡上:

  • ArcGIS Server 影像服务
  • 托管要素图层
  • 托管切片图层
  • 地图图像图层
  • Web 地图

了解此信息可帮助您确定如何最优地进行使用,以及是否应该(在可用时)导出数据、对其进行变换以及重新发布。

在未来的版本中,此信息将适用于附加项目类型。

提示:

对于当前在项目页面上没有此信息的图层项目类型,可以通过单击项目页面概览选项卡详细信息部分中项目 URL 旁边的查看按钮来查找服务坐标系的熟知 ID (WKID) 或熟知文本 (WKT)。 可以使用 WKID 或 WKT 在 web 搜索引擎中查找坐标系。

例如,如果 ArcGIS REST 服务目录页面上的空间参考值为 102100 (3857),则坐标系 WKID 为 3857。