WKT、SRID、EPSG概念

本文详细解释了WKT(Well-Known Text)、SRID(Spatial Reference System Identifier)及EPSG(European Petroleum Survey Group)的概念及其在地理信息系统中的应用。包括EPSG组织的历史背景、SRID的作用及WKT的格式规范。

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WKT、SRID、EPSG概念

 

http://www.cnblogs.com/jackdong/archive/2010/12/20/1911558.html

之前一直对WKT、EPSG、SRID不是很理解,总是混淆,今天看了一下,清晰了很多,顺便总结一下,嘿嘿:)

EPSGEuropean Petroleum Survey Group (EPSG)http://www.epsg.org/,它成立于1986年,并在2005年重组为OGP(Internation Association of Oil & Gas Producers),它负责维护并发布坐标参照系统的数据集参数,以及坐标转换描述,该数据集被广泛接受并使用,通过一个Web发布平台进行分发,同时提供了微软Acess数据库的存储文件,通过SQL 脚本文件,mySQL, Oracle 和PostgreSQL等数据库也可使用。
目前已有的椭球体,投影坐标系等不同组合都对应着不同的ID号,这个号在EPSG中被称为EPSG code,它代表特定的椭球体、单位、地理坐标系或投影坐标系等信息。


SRID:,OGC标准中的参数SRID,也是指的空间参考系统的ID,与EPSG一致;

WMS 1.1.1以前用SRS参数(空间参考系)表示坐标系统,WMS1.3开始用CRS参数(坐标参考系统)来表示。

A Spatial Reference System Identifier(SRID) is a unique value used to unambiguously identify projected, unprojected, and local spatial coordinate system definitions. These coordinate systems form the heart of all GIS applications.

Virtually all major spatial vendors have created their own SRID implementation or refer to those of an authority, such as the European Petroleum Survey Group (EPSG). (NOTE: As of 2005 the EPSG SRID values are now maintained by the International Association of Oil & Gas Producers (OGP) Surveying & Positioning Committee).

以OGC请求为例:

http://localhost/IS/WebServices/wms.ashx?map=World&SERVICE=WMS&REQUEST=GetMap&LAYERS=&STYLES=&SRS=EPSG:4326&BBOX=-3,44,10,53&WIDTH=600&HEIGHT=300&FORMAT=image/gif&BGCOLOR=&VERSION=1.1.1

SRS=EPSG:4326代表地理坐标系WGS1984

WKT:空间参考系统的文字描述;

无论是参考椭球、基准面、投影方式、坐标单位等,都有相应 的EPSG值表示,如下表:

http://hiphotos.baidu.com/liyunluck/pic/item/56ff7cf0ac23572db17ec54b.jpg(图片不显示,用Url代替吧)

举例:

Beijing 1954地理坐标系,高斯--克吕格投影(横轴等角切圆柱投影)

下面为投影相关信息:

投影方式 Gauss_Kruger
中央经线 75.000000
原点纬线 0.000000
标准纬线(1) 0.000000
标准纬线(2) 0.000000
水平偏移量 13500000.000000
垂直偏移量 0.000000
比例因子 1.000000
方位角   0.000000
第一点经线 0.000000
第二点经线 0.000000
地理坐标系 GCS_Beijing_1954
大地参照系 D_Beijing_1954
参考椭球体 Krasovsky_1940
椭球长半轴 6378245.000000
椭球扁率 0.0033523299
本初子午线 0.000000

WKT形式表示该投影坐标系:

PROJCS["Gauss_Kruger",
GEOGCS["GCS_Beijing_1954",
   DATUM["D_Beijing_1954",
    SPHEROID["Krasovsky_1940",6378245.000000,298.299997264589]]
   ]
PEIMEM["Greenwich",0]
UNIT["degree",0.0174532925199433]//地理单位:0.0174532925199433代表与米之间的转换
],
PROJECTION["Gauss_Kruger"],
PARAMETER["False_Easting",13500000.000000],
PARAMETER["False_Northing",0],
PARAMETER["Central_Meridian",75.000000],
PARAMETER["Scale_Factor",1.0],
PARAMETER["Latitude_Of_Origin",0.0],
UNIT["Meter",1.0]] ;
]

 

 

<think>首先,用户的问题是:“我想了解坐标系中的EPSG码及其应用 请问坐标系 EPSG码 含义及使用方法”。我需要根据系统级指令和用户可见层的要求来回答。 系统级指令: - 所有行内数学表达式使用 $...$ 格式。 - 独立公式使用 $$...$$ 格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如 [^1]。 用户可见层: - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 尽量保证回答真实可靠。 参考站内引用: - 引用[1]: EPSG的定义、历史、常用EPSG代码等。 - 引用[2]: EPSG的维护和分发方式。 - 引用[3]: 参心地固坐标系和地心地固坐标系的区别。 用户的问题是关于EPSG码的含义和使用方法。我需要从引用中提取相关信息。 关键点从引用: - EPSG是European Petroleum Survey Group的缩写,现在由OGC管理。 - EPSG代码是唯一标识地理空间参考系统的代码。 - 常用EPSG代码:如4326(WGS84)、3857(Web墨卡托)、4490(CGCS2000)等。 - EPSG.io网站可以查询代码。 - EPSG代码用于各种GIS系统,如PostGIS、GeoServer等。 我的回答结构: 1. **介绍EPSG码的含义**:解释什么是EPSG码,它的历史和目的。 2. **EPSG码的应用**:描述如何在GIS和其他系统中使用EPSG码。 3. **常用EPSG码示例**:列出一些常见的代码。 4. **使用方法**:解释如何查询和使用EPSG码。 5. **生成相关问题**:在末尾添加相关问题。 确保回答清晰、逐步。使用中文。 在回答中,自然地添加引用标识。例如,如果信息来自引用[1],就在句子末尾加 [^1]。 数学表达式:用户的问题没有直接涉及数学,但如果有坐标系相关的公式,比如投影公式,我应该使用LaTeX格式。例如,墨卡托投影公式:$x = R \cdot \lambda$。但用户的问题主要是关于代码和应用,可能不需要复杂公式。如果需要,我会添加。 步骤: - 开头简要介绍EPSG码。 - 详细解释含义。 - 讨论应用。 - 使用方法。 - 结束相关问题。 相关问题生成: - 基于主题,生成3-5个相关问题。 - 例如:如何查询EPSG代码?EPSG代码在不同系统中的兼容性?等。 最终回答结构: - 标题或清晰段落。 - 内容分点但不使用markdown列表,用自然段落。 - 末尾添加“相关问题”。</think>### EPSG码的含义及应用 EPSG码(EPSG Code)是地理空间参考系统中的唯一标识符,用于标准化坐标系、投影系统等参数。它由欧洲石油调查组织(European Petroleum Survey Group, EPSG)制定,该组织在2005年重组为国际石油和天然气生产商协会(OGP),现在由开放地理空间信息联盟(OGC)管理。EPSG码通过赋予每个坐标系一个唯一的数字代码(如4326或3857),简化了全球GIS(地理信息系统)数据的共享和互操作 [^1]。下面我将逐步解释EPSG码的含义、应用和使用方法,确保回答真实可靠。 #### 1. **EPSG码的含义** EPSG码的核心是提供一个标准化的框架,用于定义地理坐标系(如经纬度系统)和投影坐标系(如平面地图投影)。每个代码对应特定的参数,包括: - **椭球体模型**:描述地球形状(如WGS84椭球体)。 - **投影方式**:将三维地球表面映射到二维平面(如Web墨卡托投影)。 - **单位**:如度(°)或米(m)。 - **参考框架**:如地心地固坐标系(直接将坐标系固定在地球上)或参心地固坐标系(通过参考椭球定位)[^3]。 例如: - EPSG:4326 表示WGS84地理坐标系(使用经纬度)。 - EPSG:3857 表示Web墨卡托投影坐标系(常用于Web地图)。 - EPSG:4490 表示中国使用的CGCS2000地理坐标系 [^1]。 这些代码确保了不同系统(如GIS软件、数据库)能准确识别和处理坐标数据,避免了参数不一致导致的误差。 #### 2. **EPSG码的应用** EPSG码在多个领域有广泛应用: - **GIS和地图服务**:在系统如ArcGIS、QGIS或Web地图(如Google Maps)中,EPSG码用于定义数据源和显示坐标。例如,Web地图常用EPSG:3857投影来优化全球显示。 - **数据库和编程**:在PostGIS、Oracle Spatial等数据库中,EPSG码作为SRID(空间参考标识符)存储坐标数据。例如,在SQL查询中,可以指定`ST_Transform(geom, 4326)`将坐标转换为WGS84格式。 - **数据共享**:EPSG码是开放标准,支持跨平台数据交换。例如,遥感数据或GPS轨迹文件通常包含EPSG码头信息,确保不同软件能正确解析。 - **专业领域**:在石油勘探、城市规划和环境监测中,EPSG码帮助统一坐标系,减少项目误差 [^1][^2]。 实际应用中,EPSG码的兼容性依赖于标准维护。OGC通过在线数据库(如EPSG.io)分发最新参数,确保代码的全球一致性 [^2]。 #### 3. **EPSG码的使用方法** 使用EPSG码涉及查询、设置和应用步骤: - **查询代码**:访问专业网站如 [EPSG.io](https://epsg.io),输入坐标系名称(如“CGCS2000”)或参数(如椭球半长轴 $a = 6378137$ 米),即可获取代码和详细定义。网站提供多种格式下载(如OGC WKT、PROJ.4),方便集成到GIS系统 [^1]。 - **在软件中设置**: - **GIS软件**:在QGIS或ArcGIS中,导入数据时选择“坐标参考系统”并输入EPSG码(如4326),系统自动应用参数。 - **编程环境**:使用Python库(如pyproj)转换坐标: ```python from pyproj import Transformer # 将WGS84 (EPSG:4326) 转换为Web墨卡托 (EPSG:3857) transformer = Transformer.from_crs("EPSG:4326", "EPSG:3857") x, y = transformer.transform(纬度, 经度) # 输出投影坐标 ``` - **数据转换**:当坐标系统不一致时,使用EPSG码进行转换。例如,将1954北京坐标系(EPSG:4214)的数据转换为CGCS2000(EPSG:4490),需应用数学变换公式(如Helmert转换),公式涉及平移和旋转参数: $$ \begin{pmatrix} X \\ Y \\ Z \end{pmatrix}_{\text{目标}} = \begin{pmatrix} T_x \\ T_y \\ T_z \end{pmatrix} + (1 + s) \cdot R \cdot \begin{pmatrix} X \\ Y \\ Z \end{pmatrix}_{\text{源}} $$ 其中 $R$ 是旋转矩阵,$s$ 是尺度因子。这些参数可在EPSG.io查询 [^1][^3]。 - **注意事项**:确保使用最新代码(OGC定期更新),避免过时参数导致精度损失。在Web应用中,EPSG:3857是标准,但需注意投影变形(高纬度地区失真)。 #### 总结 EPSG码是地理信息系统的基石,通过唯一代码简化坐标系管理,广泛应用于数据共享、软件开发和空间分析。正确使用它能提升数据精度和互操作性。如需实践,推荐从 [EPSG.io](https://epsg.io) 查询代码,并在GIS软件中测试转换 [^1][^2]。
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