本帖最后由 730333035 于 2021-9-7 17:10 编辑
什么是GIS？ GIS,英文全称为“Geographic Information System“”，中文叫“地理信息系统”。它既是一门学科，也是一门科学，是结合地理学与地图学以及遥感和计算机的科学。按我个人粗鄙的理解，GIS是借助计算机，来对地球上的空间信息进行分析和处理的技术手段。 我们常用的Arcgis软件，就是GIS平台的产品，它拥有强大的空间数据处理、分析、管理和整合的能力，以及地图制图、数据发布与共享的能力。Arcgis软件中，我们平常用到的工具主要包括ArcCatalog(数据库管理),ArcMap（数据编辑和出图）,ArcToolbox（各种分析和处理的工具）,ModelBuilder（模型构建器，批量处理的好帮手） 什么是GIS数据？ GIS的数据类型有很多，比如DEM地形数据（tif、dem）；DOM影像数据（tif、img）；矢量数据（Shp、kml、geojson、dxf/dwg）；三维模型（倾斜摄影osgb;人工建模obj、max等等）。 在基础数据项目和规划项目接触的GIS数据，最常见的就是shp数据和tif数据。 Shp（Shapefile）矢量数据 一个新建的空的Shp文件至少包括三个文件：一个主文件(*.shp)，一个索引文件(*.shx)，和一个dBASE(*.dbf)表。 - *.shp— 图形主文件。用于存储几何体的空间信息（在arcgis软件直接拖拽*shp文件即可加入软件显示）。
- *.shx— 图形索引文件。用来记录几何体在shp文件中的位置。
- *.dbf— 属性表格文件，用来存储每个几何形状的属性数据。
如下图所示，一个含有坐标信息和要素的行政区矢量文件包括以下文件：  其中，*.prj存储的是图形的坐标和投影信息，*.sbn和*.sbx是空间索引文件。 shp文件分为点、线、面三种矢量文件类型，也就是说，一个shp矢量文件只能够是点图层文件或者线图层文件或者是面图层文件任意一种类型，不存在混合图层情况的。 tif栅格数据（tiff影像文件） 在我的日常工作中，接触的最多的影像文件基本上都是*tif格式的，一个完整的tif栅格数据应该至少包括三个文件，*.tif，*.tfw和*.prj文件，如下图广东省栅格文件所示   其中，*tif是栅格文件的主文件，在arcgis软件直接拖拽*tif文件即可加入软件显示。*.tfw和.prj文件存储和记录的是栅格数据的坐标和投影信息。 tif文件的每一个栅格都有它的信息值，即Value值（单波段的黑白tif文件是每个栅格对应一个像素Value值，多波段的彩色tif文件是每个栅格分别是R、G、B三个Value值），对tif文件进行操作，如统计分析，重分类等，主要是对tif的Value值进行操作。 我们常说的分辨率指的是栅格大小，如2米分辨率的影像，指的是栅格像元大小为2*2米。值得注意的是，彩色tif查看不了属性表，浮点型（float）的黑白tif文件也看不了属性表，只有整型（int）可以查看属性表，当然，浮点型tif可以通过工具箱的空间分析工具里面的数学工具,Int工具转成整型tif。 GIS常用坐标系 在日常的工作中，我们拿到一个数据，无论是矢量数据还是栅格数据，我们一般都会先问，这个数据是什么坐标的，是WGS84的，还是北京54的，还是西安80的，还是国家2000大地坐标的？是经纬度坐标的，还是平面坐标的？投影坐标是带带号的，还是不带带号的？ 关于坐标的理论知识，很多而且对于非专业的人来说也很复杂，涉及到大地水准面，参考椭球，大地基准面、大地原点等知识，感兴趣的可以自己深入了解一下。按照我粗浅的理解，引入坐标是为了更好更准确地对地球进行定位和测量及科学研究。 我国从北京54坐标到西安80坐标的，再到现在的国家2000大地坐标，测绘坐标体系在不断的完善和发展，我国的测绘事业也在不断的进步。 在ArcGis中，主要有两套坐标系，一个是地理坐标系（Geographic coordinate systems），一个是投影坐标系（Projected Coordinate Systems）。地理坐标系可以简单理解就是经纬度坐标，是曲面的，如国家2000大地坐标系。而投影坐标系是在经纬度坐标系的基础上，给了一个投影，是它能够投影到平面上，如高斯克里格投影。
北京54的经纬度坐标示意图
北京54的平面坐标（在北京54经纬度坐标下加了高斯克里格3度分带投影）
我国基本比例尺地形图除1：100万采用兰勃特投影（lambert）外，其他均采用高斯-克吕格投影。为减少投影变形，高斯-克吕格投影分为3度带或6度带投影。按国家规定我国1:2.5-1:50万地形图均采用6度分带；1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带，以保证必要的精度。 我国经度范围西起73°，东至135°，六度分带一共11个带，对应带号是13-23度带。也就是说带号位于13-23之间的，就可以知道它是6度分带的。6度带号与中央经线的关系为：中央经线经度=6*带号-3。如：第19度带的中央经线=19*6-3=111度 三度分带比6度带大一倍，对应带号基本上就是24-45度带，也就是说带号位于24-45之间的，就可以知道它是3度分带的。3度带号与中央经线的关系为：中央经线经度=3*带号，第39度带的中央经线=39*3=117度 高斯克吕格投影，无论是3度分带还是6度分带，都有两种表示，一种是带带号的，一种是不带带号的，如下图所示：
区分3度分带和6度分带
带不带带号的表示，以3度分带为例
举个例子，X坐标带39度带带号的显示，X坐标8位数，Y坐标7位数
X坐标不带39带号的显示，X坐标6位数，Y坐标7位数
在Arcgis软件中，同一地理坐标下，经纬度坐标和平面坐标是可以转换的，比如CGCS2000经纬度坐标，转换成CGCS2000 3 Degree Zone 39(即系在CGCS2000地理坐标下，给了一个3度分带，带号为39的投影，使其从经纬度变成平面)。而不同的地理坐标系，是不能任意转换的，是需要转换参数的，如常说的四参数和七参数。例如西安80坐标和CGCS2000坐标的转换就需要转换参数才能进行。
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雷达卡
发表于 2021-9-7 17:04
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