【ENVI入门系列】02.自定义坐标系(北京54、西安80、2000坐标系)

2016年4月更新:请将此教材(包括截图)中的 IAG-75 全部修改为 Xian_1980
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目录
1.
1. 概述
1.1 地理投影的基本原理
表:我国常用椭球体
椭球体名称 | 年代 | 长半轴(米) | 短半轴(米) | 扁率 |
WGS84 | 1984 | 6378137.0 | 6356752.3 | 1:298.257 |
克拉索夫斯基(Krasovsky) | 1940 | 6378245.0 | 6356863.0 | 1:298.3 |
IAG-75 | 1975 | 6378140.0 | 6356755.3 | 1:298.257 |
CGCS2000(CRS80) | 2008 | 6378137.0 | 6356752.3 | 1:298.257 |
1.2 国内坐标系介绍
大地坐标,在地面上建立一系列相连接的三角形,量取一段精确的距离作为起算边,在这个边的两端点,采用天文观测的方法确定其点位(经度、纬度和方位角),用精密测角仪器测定各三角形的角值,根据起算边的边长和点位,就可以推算出其他各点的坐标。这样推算出的坐标,称为大地坐标。
我国1954年在北京设立了大地坐标原点,由此计算出来的各大地控制点的坐标,称为1954年北京坐标系。为了适应大地测量的发展,我国于1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG-75地球椭球体建立了我国新的大地坐标系,并在1986年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标原点,由此计算出来的各大地控制点坐标,称为1980年大地坐标系。随着社会的进步,国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求,迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统作为国家大地坐标系。2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000)是全球地心坐标系在我国的具体体现,其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心,CGCS2000是我国当前最新的国家大地坐标系。
表:北京54、西安80和2000坐标系参数列表
坐标名称 | 投影类型 | 椭球体 | 基准面 |
北京54 | Gauss Kruger(Transverse Mercator) | Krasovsky | D_Beijing_1954 |
西安80 | Gauss Kruger(Transverse Mercator) | IAG75 | D_Xian_1980 |
CGCS2000 | Gauss Kruger(Transverse Mercator) | CGCS2000 | D_China_2000 |
1.3 参数的获取
图:高斯——克吕格投影的分带
2. 详细操作步骤
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ENVI 4.x:HOME\ITT\IDLXX\products\envi4X\map_proj
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ENVI 5.x:HOME\Exelis\ENVI5X\classic\map_proj
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ellipse.txt
椭球体参数文件 -
datum.txt
基准面参数文件 -
map_proj.txt
坐标系参数文件
2.1 添加椭球体
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Krasovsky,6378245.0,6356863.0
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Xian_1980,6378140.0,6356755.3
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CGCS2000,6378137.0,6356752.3
图:定义椭球体
2.2 添加基准面
这里将下面三行添加在datum.txt文件末尾,保存关闭即可。最终效果如下图所示。
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D_Xian_1980,IAG-75,0,0,0
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D_China_2000,CGCS2000,0,0,0
图:定义基准面
2.3 定义坐标系
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打开ENVI Classic,选择Map > Customize Map Projection工具;
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在弹出的Customized Map ProjectionDefinition对话框内填写如图所示参数,其中Projection Name保持与ArcGIS中的名称一致;
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选择Projection > Add New Projection…,保存投影坐标系;
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选择File > Save Projections…,在弹出对话框中点击OK,将新建坐标系保存在map_proj.txt文件内,以便下次启动ENVI后依然可以使用。
图:自定义北京54坐标系参数设置
2.4 使用自定义坐标系
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投影类型:Transverse Mercator
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椭球:Krassovsky
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基准面:Krassovsky(D_Beijing_1954)
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中央经线:117E
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东向偏移:500000m
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按照2.3节的步骤进行北京54坐标系的自定义;
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打开文件"…\数据\f49e011021.img",在Available Bands List中右键点击文件列表下的Map Info,选择Edit Map Information…;
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在弹出的Edit Map Information对话框中点击Change Proj…按钮,选择新建好的北京54坐标系,点击OK。ENVI将自动为f49e011021.img的头文件中添加Map Info,识别结果如下图-右所示。
图:未能识别投影坐标系(左),定义坐标系后(右)
图:定义输入文件的投影坐标系
图:自定义2000坐标系参数
图:投影转换参数设置
图:投影转换结果
3. 使用ArcGIS 国内坐标系
图:国内坐标系
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