Местные даты центрируют их сфероид, чтобы он близко примыкал к поверхности Земли в специфической области; его точка начала координат расположена на поверхности Земли. Координаты точки начала координат фиксируются; все другие пункты рассчитываются относительно этой контрольной точки. Начало системы координат местных дат не в центре Земли. NAD27 и Европейские Даты 1950 - местные даты.
За последние 15 лет спутниковые данные обеспечили геодезистов - математиков, обеспокоенных точными размерами формы и размера Земли - новыми размерами, чтобы лучше аппроксимировать Землю эллипсоидом, который связывает координаты с центром массы Земли. В отличие от местных дат, центрированные относительно Земли или геоцентрические даты не имеют начальной точки начала координат. Центр массы Земли есть в некотором смысле начало координат. Самые последние разработанные и широко используемые даты - Мировая Геодезическая Система 1984 (World Geodetic System - WGS84). Она служит основой для поддержки измерений местоположения во всем мире. Измерения GPS (глобальной системы позиционирования) базируются на датах WGS84.
Картографическая проекция
Картографические проекции – это систематические преобразования сфероидальной формы Земли так, чтобы изогнутая, трехмерная форма географической области на Земле могла быть представлена в двух измерениях, как координаты x, y.
Карты плоские, но поверхности, которые они представляют, изогнуты. Преобразование трехмерного пространства на двумерную карту называется "проекцией". Формулы проекции - математические выражения, которые преобразовывают данные от географического местоположения (широта и долгота) на сфере или сфероиде к репрезентативному местоположению на плоской поверхности.
Этот процесс неизбежно искажает по крайней мере одно из свойств пространства: форму, площадь, расстояние или направление. Для маленьких областей, типа города или графства, искажение не будет вероятно достаточно большим, чтобы влиять на вашу карту или измерения. Если Вы занимаетесь национальным, континентальным, или глобальным уровнем, Вы захотите выбрать картографическую проекцию, которая минимизирует искажение, основанное на требованиях вашего определенного проекта.
Для большего представления о системах координат, датах и проекциях карты см. Understanding Map Projections (Понимание картографических проекций) и Modeling Our World: The ESRI Guide to Geodatabase Design (Моделирование нашего Мира: Руководство ESRI по проектированию баз геоданных).
Проектирование шейпфайла реки
Следующая задача состоит в том, чтобы проектировать шейпфайл реки в той же самой системе координат, в которой данные в базе геоданных города GreenvalleyDB. Согласно вашему коллеге в Отделе водных ресурсов Графства, шейпфайл реки находится в географических координатах (широта и долгота). Остальная часть данных в базе данных Города находится в Поперечной Меркатора системе координат, которая является проектируемой системой координат. Пока набор данных находится в географических координатах, ArcMap может преобразовать это на лету, чтобы отображать и накладывать его с другими данными (как Вы видели в предыдущей главе). Однако данные реки будут в конечном счете помещены в базу данных города GreenvalleyDB. Поэтому Вы захотите проектировать их в ту же самую систему координат, в которой находится остальная часть данных города, чтобы быть непротиворечивыми.
Проектирование шейпфайла - процесс с двумя шагами: сначала Вы определите систему координат для шейпфайла; затем Вы определите систему координат результата и проектируете файл. Вы будете делать обе эти задачи в ArcToolbox. ArcToolbox содержит множество инструментальных средств и мастеров для организации и конверсии данных.
Определите систему координат для шейпфайла реки
1. В ArcCatalog щелкните на кнопке Launch ArcToolbox (Запуск
ArcToolbox) на инструментальной панели.
Запуск ArcToolbox
Появляется окно ArcToolbox.
2. Дважды щелкните на Data Management Tools (Инструментальные средства управления данными) в дереве ArcToolbox; дважды щелкните на Projections (Проекции), затем дважды щелкните на Define Projection Wizard (Мастер определения проекции). Если Вы используете ArcInfo, Вы будете видеть дополнительные инструментальные средства, не показанные здесь.
Первый экран для мастера появляется.
Вы определили систему координат для шейпфайла низменности, используя диалоговое окно Properties в ArcCatalog. Мастер ArcToolbox обеспечивает дополнительный путь определения системы координат.
3. Щелкните на кнопке Browse (Просмотр) и переместитесь к папке County_share под папкой project.
4. Щелкните на шейпфайле river.shp и щелкните на Add (Добавить).
Мастер вносит в список шейпфайл river.shp. Система координат определена как GCS_Assumed_Geographic_1. ArcGIS пытается определять систему координат шейпфайла, основанную на координатных значениях набора данных. В этом случае ArcGIS решила, что шейпфайл находится в географических координатах (долгота - широта); однако Вам необходимо явно определить географическую систему координат прежде чем Вы сможете проектировать данные.
5. Щелкните на Next (Следующий) и щелкните на Select Coordinate System (Выбор системы координат).
Есть три пути определения системы координат: использование предопределенной системы координат, хранимой как .prj файл, согласование системы координат существующего набора данных путем определения названия набора данных; интерактивное определение проекции и дат и их связанных параметров. В этом случае Вы будете определять предопределенную систему координат.
6. Щелкните на Select (Выбрать) на диалоговом окне Spatial Reference Properties.
Мастер открывает папку Coordinate Systems (Системы координат).
ArcGIS обеспечивает много предопределенных систем координат для вас, чтобы использовать и хранить как .prj файлы. Файлы включают все параметры системы координат, включая тип картографической проекции и параметры, единицы измерения и т.д. Вы можете также определять пользовательские системы координат и сохранить их как .prj файлы (например, state_dot.prj файл).
7. Дважды щелкните на Geographic Coordinate Systems (Географические системы координат) и дважды щелкните North america (Северная Америка).
8. Щелкните на North American Datum 1983.prj (Даты Северной Америки1983) и щелкните на Add (Добавить).
Информация о системе координат отображена в окне Details (Детали).
9. Щелкните на OK, чтобы закрыть диалоговое окно Spatial Reference Properties, затем щелкните на Next (Следующий).
Мастер суммирует информацию определения системы координат.
10. Щелкните на Finish.
Система координат шейпфайла реки теперь определена. Чтобы проверить это, в ArcCatalog перейдите к папке County_share, щелкните на river, щелкните на ярлыке Metadata и щелкните на ярлыке Spatial. Система координат теперь определена как Geographic Coordinate Systems - GCS_NorthAmerican_1983 (вам может быть нужно закрыть ArcCatalog и перезапустить его, чтобы видеть это).
Проектируйте шейпфайл
Когда Вы определяете систему координат, Вы просто сообщаете ArcGIS, какую проекцию использует набор данных и в каких единицах сохранены координаты. С другой стороны, когда Вы проектируете набор данных, ArcGIS фактически создает новый набор данных с координатами, преобразованными от существующих координатных единиц (в этом случае, десятичные градусы) к новой системе координат (в этом случае, метры Трансверсальной проекции Меркатора). Вы определяете входной набор данных и систему координат, чтобы проектировать в ней и ArcGIS создает новый набор данных.
Поскольку Вы имеете данные, которые уже в системе координат Трансверсальной проекции Меркатора, используемой городом, Вы можете просто определить набор данных, чтобы согласовать с ней. Мастер получит параметры системы координат от существующего набора данных и создаст новый шейпфайл реки в той же системе координат.
1. В ArcToolbox дважды щелкните на Project Wizard (Мастер проекта)
2. Щелкните на кнопке Browse (Просмотр) на мастере и переместитесь к папке County_share под папкой project.
3. Щелкните на river.shp и щелкните на Add (Добавить).
Название шейпфайла и система координат, которые Вы определили, появляются в окне.
4. Щелкните на Next (Следующий).
Мастер попросит, чтобы Вы определили название для проектируемого шейпфайла и местоположение, где он будет храниться. Вы поместите его в папку City_share, так как он в конечном счете станет частью базы данных города. Вы назовете его river02prj, так как это будет вторая версия набора данных реки, которая будет проектироваться.
5. Щелкните на кнопке Browse и переместитесь к папке project. Дважды щелкните на City_share, затем напечатайте river02prj в текстовом поле Name (Название).
6. Щелкните на Save (Сохранить).
Папка City_share внесена в список как местоположение, чтобы хранить проектируемый шейпфайл river02prj.
7. Щелкните на Next (Следующий).
Мастер спрашивает Вас о системе координат, чтобы проектировать шейпфайл Река.
8. Щелкните на Select Coordinate System (Выбор системы координат).
Появляется диалоговое окно Spatial Reference Properties.
Это то же самое диалоговое окно, которое Вы использовали, чтобы определить систему координат для шейпфайла низменности и шейпфайла реки. В тех случаях Вы определили файл пространственной привязки (.prj). На этот раз Вы определите существующий набор данных, чтобы получить информацию о системе координат. Вы знаете, что класс пространственных объектов парков находится в правой системе координат, так как Вы скопировали это непосредственно из существующей базы геоданных города.
9. Щелкните на Import (Импорт) и переместитесь к базе геоданных WaterProject под связью папки project.
10. Щелкните на parks_polygon и щелкните на Add (Добавить).
Диалоговое окно отображает систему координат и Вы можете видеть, что она - корректная: PCS_Transverse_Mercator (PCS устанавливает Projected Coordinate System - Проектируемую систему координат).