wkid 102100和4326

本文介绍了地理坐标系和投影坐标系的基本概念,并重点讨论了4326 GCS_WGS_1984与102100 WGS_1984_web_mercator_auxiliary_sphere两种坐标系的区别及应用。文章还提供了如何使用ArcMap工具将地理坐标系转换为投影坐标系的具体步骤。

转载    

对于非地理专业的开发人员,对与这些生涩的概念,我们不一定都要了解,但是我们要理解,凡是以经纬度为单位的都是地理坐标系,因为它归根结底是一个椭球体,只不过各个国家为了反映该国家所在区域地球的真实形状,而采用不同的数学模型对本不是椭球体的地球进行椭球体化。而投影坐标系,是对地理坐标系按照某种方式投影到平面上的,所以可以认为它是一个平面坐标系,单位自然是米或千米。

       

        我们在做开发的时候,尤其是web地图开发,两种坐标系至关重要4326 GCS_WGS_1984 和 102100 WGS_1984_web_mercator_auxiliary_sphere 。

            1)、4326 GCS_WGS_1984 WGS1984,属于地理坐标系,相信大家对它都有所耳闻,他就是大名鼎鼎的gps采用的坐标系,也就是通过gps拿到的坐标信息都是按这个坐标系给我们的经度和纬度。当然,如果你是做移动平台上的gps,获得的经纬度也是按这个坐标系。

           2)、102100 WGS_1984_web_mercator_auxiliary_sphere则是目前在线地图采用的通用坐标系,属于投影坐标系

          如果我们采用googlemap做底图,然后想通过gps将位置在地图上显示,不经过任何转换直接在googlemap上显示是不行的,因为他们的坐标系不统一。所以在显示之前就必须将gps获取点进行坐标转换到WGS_1984_web_mercator,然后在googlemap上显示。

       

       在我们的实际应用中,经常用到SpatialReference空间参考系,我们大都用的是WKID=4326的D_WGS_1984的地理坐标,而由于需要,向之前的一篇博文中介绍的,叠加Google Map地图的话,就涉及到将我们现有的地图从WKID=4326的地理坐标系转换成WKID=102100的投影坐标系,怎么转换?

 

   ArcMap中的工具箱中有这样的工具,以下截图详细说明:

 

1、打开已有的地图,并打开工具箱

 

2、按照箭头指向,依次展开节点后,选择“Project”工具,如下:

 

3、在打开的Project窗口中,选择输出的空间坐标系统,然后,点击“Select”,如下图:

 

4、选择“Projected Coordinate System”,如下图:

 

5、选择“World”,点击“Add”,如下图:

 

6、找到WGS 1984 Web Mercator.prj,点击“Add”,如下图:

 

7、在下拉框中,选择仅有的一项,然后点击“OK”,至此已经完成(这里请注意:请记住Output Dataset or Feature Class中的位置,那是转换后的输出shp位置)

 

8、关闭ArcMap,重新打开ArcMap,并Add Data上一步中转换后的那个图层shp文件,此时的图层已经是墨卡托坐标系了。

### WGS 1984 地理坐标系统概述 WGS 1984 是一种广泛使用的地理坐标系统,其全称为 **World Geodetic System 1984**。该系统定义了一个地球椭球体模型以及与其关联的大地测量框架,用于描述地球上任何位置的经纬度坐标。WGS 1984 的 EPSG 编码为 `4326`,这是全球范围内最常用的地理坐标系统之一[^1]。 #### EPSG:4326 的基本信息 EPSG:4326 定义了基于 WGS 1984 椭球体的地心坐标系。以下是其主要特性: - **基准面 (Datum)**:WGS 1984。 - **椭球体 (Ellipsoid)**:WGS 1984 使用的是 GRS 80 椭球体参数,具体如下: - 长半轴 \(a\) = 6,378,137 米; - 扁率 \(f\) ≈ 1 / 298.257223563。 - **单位**:角度制(Degree),范围为 [-180, 180] 经度 [-90, 90] 纬度。 - **应用领域**:GPS 导航、卫星定位、地图服务等。 此坐标系统适用于全球范围内的地理数据表示,并且由于 GPS 技术采用 WGS 1984 作为默认基准,因此它成为现代 GIS 导航技术的核心标准。 #### 关于 WKID SRID 的关系 WKID(Well-Known ID)是由 EPSG 提供的一组标准化编号体系,用来唯一标识不同的空间参考系统。OGC 标准中的 SRID(Spatial Reference System Identifier)与 EPSG 的 WKID 相对应,在实际操作中可以互换使用。例如,对于 WGS 1984 地理坐标系统而言,其 WKID SRID 均为 `4326`[^2]。 需要注意的是,某些特定机构可能引入自己的内部编号方案来补充官方标准。比如早期 ESRI 曾经为其产品线分配过类似的替代代码(如已废弃的 `ESRI:102113` 对应旧版 Web Mercator 实现)。然而这些自定义版本通常不具备跨平台兼容性,因而逐渐被淘汰并回归到统一的标准之上[^3]。 ```python from pyproj import CRS # 创建一个CRS对象代表WGS84地理坐标系统 wgs84_crs = CRS.from_epsg(4326) print(wgs84_crs.name) # 输出名称"WGS 84" print(wgs84_crs.datum_name) # 输出基准"Datum_WGS_1984" print(wgs84_crs.to_wkt()) # 转换成WKT字符串形式查看详细结构 ``` 以上脚本展示了如何利用 Python 中 PyProj 库加载指定 EPSG 代号所对应的坐标转换规则实例化过程。
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