EPSG

EPSG(The European Petroleum Survey Group, http://www.epsg.org/ )维护着空间参照对象的数据集,OGC标准中空间参照系统的SRID(Spatial Reference System Identifier)与EPSG的空间参照系统ID相一致。

update090601:http://www.epsg-registry.orghttp://spatialreference.org/ 可以由SRID查询相应 的空间参考系的参数,以及WKT、proj4等多种表达方式。当然有许多开源小工具库也支持相应的转换。 

EPSG成立于1986年,并已于2005年“重组”为The OGP Surveying and Positioning Committee,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。详细请参考:http://www.epsg.org/Geodetic.html 

由于EPSG提供的是Acess 97的数据库,LionGG用Acess 2007打开时出现了部分转换错误,只能看到部分表。但不影响理解和使用,只需要理解特定的ID代表特定的椭球体、单位、地理坐标系投影坐标系等,然后在使用中正确的援引ID来使用相关对象。

以 PROJCS["WGS 84 / UTM zone 50N"] ( WGS1984地理坐标,统一横轴墨卡托(UTM)投影,中央经线117E的投影坐标系) 的 WKT (Well Known Text) 形式为例来解释:
PROJCS["WGS 84 / UTM zone 50N", 
GEOGCS["WGS 84", DATUM["WGS_1984", SPHEROID["WGS 84", 6378137, 298.257223563, AUTHORITY["EPSG", "7030"]], AUTHORITY["EPSG", "6326"]], PRIMEM["Greenwich", 0, AUTHORITY["EPSG", "8901"]], UNIT["degree", 0.0174532925199433, AUTHORITY["EPSG", "9122"]], AUTHORITY["EPSG", "4326"]], 
PROJECTION["Transverse_Mercator"], 
PARAMETER["latitude_of_origin", 0], 
PARAMETER["central_meridian", 117], 
PARAMETER["scale_factor", 0.9996], 
PARAMETER["false_easting", 500000], 
PARAMETER["false_northing", 0], 
UNIT["metre", 1, AUTHORITY["EPSG", "9001"]], 
AUTHORITY["EPSG", "32650"]]

         AUTHORITY["EPSG", "9122"]指的是EPSG数据集中UNIT为degree的ID是9122;AUTHORITY["EPSG", "4326"]指的是地理坐标系WGS 84的ID是4326;AUTHORITY["EPSG", "9001"]指的是EPSG中UNIT为meter的ID是9001;AUTHORITY["EPSG", "32650"]指的是该投影坐标系WGS 84 / UTM zone 50N的ID是32650。其他的类似,下表示意相关ID的取值范围。

在进行简单操作时调用数据库可能显得麻烦,ProjNET为我们提供了一个SRID.csv文件,文件中每一行对应一个坐标系,每行又SRID和对应坐标系的WKT形式组成。因此可以很方便地通过SRID来获取地理坐标系或投影坐标系,《Loading a projection by Spatial Reference ID》提供了一个SridReader类来实现GetCSbyID返回相应坐标系的功能。SRID.csv和SRIDReader.cs在ProjNET源码和示例中可下载得到。
<think>首先,用户的问题是:“我想查找与EPSG相关的技术信息,例如坐标系统、空间参考标识符等。 请问EPSG coordinate system definition”。这似乎是关于EPSG坐标系统定义的查询。 从系统级指令中,我需要: - 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。 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如[^1]。 - 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。 用户提供的引用: - 引用[1]: 关于坐标参考系统的基本定义。 - 引用[2]: 关于pyproj使用EPSG代码进行坐标转换的示例。 - 引用[3]: 一个错误代码,涉及EPSG:4326的问题。 用户的问题集中在EPSG坐标系统定义上,所以我应该基于这些引用构建回答。 关键点: - EPSG代表European Petroleum Survey Group,现在由OGC维护,提供坐标参考系统(CRS)的数据库。 - EPSG代码是唯一的标识符,用于指定CRS,如EPSG:4326表示WGS 84地理坐标系。 - 引用[1]提到CRS可以通过权威代码或WKT字符串指定。 - 引用[2]展示了如何使用pyproj加载EPSG代码进行坐标转换。 - 引用[3]是一个错误示例,可能与数据库问题相关。 回答结构: 1. **介绍EPSG**:简要解释EPSG是什么及其重要性。 2. **EPSG坐标系统定义**:详细说明定义的内容,包括坐标系统类型(如地理或投影)、单位、基准等。 3. **如何访问定义**:讨论通过代码(如pyproj)或在线资源获取定义。 4. **示例**:提供一个简单的代码示例,基于引用[2]。 5. **常见问题**:提及引用[3]的错误,并给出解决建议。 6. **生成相关问题**:在末尾添加相关问题。 使用中文回答,确保语言自然。 引用标识:在回答中引用段落末尾添加[^1]、[^2]、[^3],基于提供的引用。 数学表达式:用户的问题不直接涉及数学,但如果有坐标转换公式,我应该使用LaTeX格式。例如,投影公式可能涉及数学。 例如,墨卡托投影公式: $$ x = R \cdot \lambda $$ $$ y = R \cdot \ln(\tan(\frac{\pi}{4} + \frac{\phi}{2})) $$ 但用户没有指定具体公式,所以只在必要时添加。 最终回答结构: - 开头解释EPSG。 - 描述坐标系统定义。 - 提供示例代码。 - 讨论错误和解决方案。 - 添加相关问题。 相关问题生成: - 基于用户兴趣,如“如何查找EPSG代码?”、“常见EPSG代码有哪些?”、“如何解决CRSError?”等。 确保回答真实可靠:基于标准知识,EPSG:4326是WGS 84,EPSG:3857是Web Mercator等。</think>### EPSG坐标系统定义 EPSG(European Petroleum Survey Group)是一个广泛使用的坐标参考系统(CRS)数据库,由国际石油勘探组织维护,现在由开放地理空间联盟(OGC)管理。EPSG代码是唯一的数字标识符,用于指定地球上的坐标系统、空间参考和投影方法。每个EPSG代码对应一个详细的定义,包括坐标系类型(如地理坐标系或投影坐标系)、单位、基准面(datum)、椭球体参数等。这些定义确保了地理数据在不同系统和应用中的互操作性,例如在GIS软件、地图服务和编程库中[^1]。 #### EPSG坐标系统定义的核心内容 一个标准的EPSG坐标系统定义通常包含以下技术信息: - **坐标系类型**:分为地理坐标系(基于经纬度,如EPSG:4326)和投影坐标系(基于平面坐标,如EPSG:3857)。 - **基准面(Datum)**:定义地球模型的参考框架,例如WGS 84(World Geodetic System 1984)是EPSG:4326的基准面。 - **椭球体参数**:描述地球形状的数学模型,例如WGS 84椭球体的长半轴$a = 6378137$米和短半轴$b \approx 6356752.3142$米(相关公式可表示为椭球体扁率$f = \frac{a - b}{a}$)。 - **单位和轴方向**:地理坐标系使用度(°),投影坐标系使用米(m);轴方向通常指定经度(东向)和纬度(北向)。 - **区域适用性**:定义坐标系统的有效范围,例如EPSG:4326适用于全球。 - **文本定义格式**:定义可以用Well-Known Text(WKT)字符串表示,这是一种标准化的文本描述,例如EPSG:4326的简化WKT为: ``` GEOGCS["WGS 84", DATUM["WGS_1984", ...], PRIMEM["Greenwich",0], UNIT["degree",0.0174532925199433]] ``` 完整的WKT字符串包含更多细节,如投影参数和误差范围[^1]。 #### 如何访问和使用EPSG定义 在实际应用中,您可以通过以下方式获取和操作EPSG定义: - **在线数据库**:访问官方EPSG注册表(如[epsg.io](https://epsg.io))或GIS平台,输入EPSG代码(如4326)即可查看完整定义。 - **编程库**:使用Python库如`pyproj`加载EPSG代码进行坐标转换。基于引用[2],以下是一个示例代码,演示如何从EPSG:4326(WGS 84地理坐标系)转换到EPSG:3857(Web Mercator投影坐标系): ```python from pyproj import Transformer # 创建转换器,加载EPSG定义 transformer = Transformer.from_crs("EPSG:4326", "EPSG:3857") # 输入经纬度坐标(经度lon, 纬度lat) lon, lat = -117.0, 34.0 # 示例坐标 # 执行转换 x, y = transformer.transform(lon, lat) print(f"转换后坐标: x={x}, y={y}") # 输出投影坐标 ``` 此代码利用了EPSG定义中的参数(如投影公式),其中Web Mercator投影的数学基础为: $$ x = R \cdot \lambda $$ $$ y = R \cdot \ln\left(\tan\left(\frac{\pi}{4} + \frac{\phi}{2}\right)\right) $$ 这里,$R$是地球半径,$\lambda$是经度,$\phi$是纬度[^2]。 - **常见错误与解决**:引用[3]中提到的错误`CRSError: Invalid projection: epsg:4326`通常是由于`pyproj`的底层数据库(PROJ库)损坏或版本不兼容导致。解决方法包括: - 更新`pyproj`和`PROJ`库:运行`pip install --upgrade pyproj`。 - 重建本地数据库:使用`pyproj sync`命令下载最新EPSG数据集。 - 验证EPSG代码:确保代码有效(如通过[epsg.io](https://epsg.io)查询)[^3]。 #### 重要性与应用场景 EPSG定义是地理信息系统(GIS)的核心,确保数据在不同平台(如ArcGIS、QGIS)和编程环境(如Python、JavaScript)中的一致性。典型应用包括: - 地图制作:将GPS数据(EPSG:4326)转换为Web地图使用的投影(EPSG:3857)。 - 数据分析:在空间统计中统一坐标系统,避免投影失真。 - 遥感处理:校正卫星图像的几何变形。 如果您需要特定EPSG代码的详细参数(如EPSG:4326或EPSG:3857),我可以提供更具体的定义表或代码示例。
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