高斯-克呂格(Gauss-Kruger)投影與UTM投影的在ArcGIS中的區別

 

HiGIS.cn 原創文章，轉載請註明出處 咱們國家使用的北京54或者西安80都是高斯克呂格投影（Gauss Kruger），但是ArcGIS使用者使用柵格資料的時候可能會發現，每每給柵格定義北京54或者西安80座標系統的時候，就會自動地變成User_Defined_Transverse_Mercator。 其實呢，UTM和高斯克呂格的投影方式特別像，並且歐美很多國家都是使用UTM，而不用高斯克呂格。所以很多國外的軟體都沒有高斯克呂格，只有UTM。ArcGIS的柵格資料起源很早，那時就是ArcGIS軟體還不支援高斯克呂格的時代。後來可能是為了照顧像中國和俄羅斯這樣使用高斯克呂格的國家，ArcGIS就添加了高斯克呂格投影方式。但是柵格本身早已經定型了，還是沿用老的套路，所以沒法給柵格定義北京54或者西安80。 不過使用者不要著急，柵格的User_Defined_Transverse_Mercator本質和北京54或西安80一樣，只是名字不同而已！ 首先，讓我們來看看Gauss和Mercator到底有什麼區別吧。 兩者的投影方式基本相同，區別僅在於高斯克呂格是"等角橫切圓柱形投影"，投影后中央經線保持長度不變，即比例係數為1；UTM投影是"等角橫軸割圓柱形投影"，圓柱割地球於南緯80度、北緯84度兩條等高圈，投影后兩條割線上沒有變形，中央經線上長度比0.9996。從計算結果看，兩者主要差別在比例因素上，高斯-克呂格投影中央經線上的比例係數為1，而UTM投影為0.9996。 所以呢，我們會發現，ArcGIS中向量資料可以定義為以下西安80座標系統： 但是對柵格資料定義同樣的座標系統就會自動地變成下面這樣： 乍一看很怒啊，咋就定義不成西安80呢？息怒息怒。我們仔細看一下，其實兩者是一樣的，因為Scale_Factor都是1啊！高斯克呂格和UTM的差別就在於這個Scale_Factor，現在這個柵格，雖然座標系統名稱是User_Defined_Transverse_Mercator，但是Scale_Factor已經變成1了，也就是說，它的實質就是高斯克呂格投影！ 儘管上述柵格和向量的座標系統實質是一樣，但是由於其名稱不同，在使用空間分析擴充模組進行一些操作的時候，還是會出現一些問題。比如，使用西安80的向量作為掩膜來切割本質相同的User_Defined_Transverse_Mercator柵格時，就總會出錯，問題就在於它們座標系統的名稱不同。暈哦~~~由於柵格的座標系統沒辦法用Gauss Kruger的西安80的名字，所以解決方案只能是將向量的座標系統改得與柵格的座標系統的名字一樣。 PS：下面是一個UTM投影方式的座標系統的說明，注意，Scale_Factor是0.9996。