投影和基准之间的区别？

#1 楼

地理坐标系（纬度/经度）基于近似地球表面的椭球形（真球形或椭球形）表面。基准通常定义表面（球形的半径，长轴和短轴的半径，或椭圆形的反平面）和表面相对于地球中心的位置。基准的一个示例是NAD 1927，如下所述。

Ellipsoid        Semimajor axis†          Semiminor axis†   Inverse flattening††
Clarke 1866     6378206.4 m              6356583.8 m             294.978698214

所有坐标都引用到基准（即使未知）。如果您在地理坐标系中看到数据，例如GCS_North_American_1927，则该数据是未投影的并且位于纬度/经度，在这种情况下，将参考NAD 1927基准。

投影是一系列转换，可将曲面（参考曲面或基准）上的点的位置转换为平面上的位置（即，将坐标从一个坐标参考系转换为另一个坐标系）。

基准是投影的组成部分，因为投影的坐标系基于地理坐标，而地理坐标又引用了基准。数据集可能在同一投影中，甚至引用到不同的基准，因此具有不同的坐标值，甚至很常见。例如，状态平面坐标系可以参考NAD83和NAD27基准。从地理坐标到投影坐标的转换是相同的，但是由于地理坐标根据基准不同而不同，因此所得的投影坐标也将不同。

此外，投影数据也可能会导致基准转换，例如，将NAD_1927数据投影到Web Mercator将需要将基准转换到WGS84。类似地，可以从一个基准转换数据就像NGS的NADCON实用程序一样，可以将其投影到另一个对象，而NADCON实用程序可以将坐标从NAD27移到NAD83。

参照不同基准的点坐标示例

参照NAD_1927_CGQ77

19.048667  26.666038 Decimal Degrees
Spheroid: Clarke_1866
Semimajor Axis: 6378206.4000000004
Semiminor Axis: 6356583.7999989809

参照NAD_1983_CSRS的同一点>

19.048248  26.666876 Decimal Degrees
Spheroid: GRS_1980
Semimajor Axis: 6378137.0000000000
Semiminor Axis: 6356752.3141403561

#2 楼

您显然可以从教科书中获得更好的答案，但这是一个简单的解释：

地图投影：这是一种在平面上表示球形或曲面的方法。

基准：它是进行测量的参考或原点。

#3 楼

在十年前为这个问题苦苦挣扎之后，发现关于该主题的许多令人困惑的事情，我在Directions Magazine上发表了一篇简短的文章，该文章尽可能简单，明确，准确地给出了答案。以下摘自该文章。
重新投影地理特征
绘制地图时必须发生两件事：现实世界中的特征必须“地理参考”到一个椭球体，并且该椭球体必须投影到球体上

椭球模型模拟了地球表面的形状。这是一种理想化方案，不考虑地形的局部变化。
地理配准将位置（三个维度！）分配给椭球体上的点。
投影是一种数学上会扭曲和缩小部分球体的操作。球形到平纸上。投影可以撤消（“反转”）。 “非投影”可扩展地图上的特征并将其粘贴回椭球体上。它也是一种数学运算。
地理参考是通过基准进行的。基准通常由起点和方向给出：它指定在球体上应在地球上出现的明显可识别点（基准点），并在基准点上指示球体上基准点（例如北）的位置点。基点和方向允许测量员确定地球上任何其他点的距离和角度。在球体上沿相应方向移动相同的距离可以确定新点应在球体上的位置。
球体具有坐标。它们是经度和纬度。 （大地）纬度是垂直线与水平线之间的夹角。它不一定与“笔直”所成的角度相同，因为后者会因地球上的重力变化而变形。它不一定是直线与地球中心所成的角度，因为大多数球体的横截面都是椭圆形，而不是圆形。
因此，地理配准使地球附近的点具有经度，纬度和高度坐标。 ）

#4 楼

wwnick的答案是正确的，但从某种意义上讲它强调了椭球参数，而IMO却低估了“表面相对于地球中心的位置”的重要性，这有点误导-NAD 1927示例需要提及大地测量学NAD27的“中心”是堪萨斯州Meades Ranch的一个基站。

可以有一个（通常是这种情况，尤其是随着WGS84 / GRS80椭球的日益流行），基于完全相同的椭球参数。原因是，虽然WGS 84基准面由于在全球范围内的构造运动而设置为提供最小的平均偏移，所以在全球范围内都可以使用，但局部范围仍有改进的空间，在该范围内可以将基准固定到某些局部参考点或至少指向局部构造板块（例如固定在欧洲大陆的ETRS）

人们可以简单地将基准面解释为“关于坐标系类型，形状及其绝对位置和相对于一些众所周知或定义明确的真实世界参考的定位”。坐标系甚至不必是椭圆形的（例如，垂直基准，通常是通过说某个固定点的高度是这样来定义的，而所有其他高度都将相对于该点进行测量）。

#5 楼

地理投影是一种在平坦表面上显示地球弯曲表面的方式，就像一张纸...

来自歧管用户文档：


地球不是精确的椭球。实际上，由于地球是这样的“块状”椭球，因此没有一个光滑的椭球会为整个地球提供理想的参考表面。实际的解决方案是测量不同区域的地球形状，然后创建用于映射地球上不同区域的不同参考椭球。
基准是一个参考椭球，它与地球的中心成一个偏移量。通过指定不同的偏移量，您可以在地球的许多不同区域中使用相同的标准椭圆体。不同国家/地区通常会使用相同的椭球体，但是这些国家/地区的标准政府地图的偏移量不同。

#6 楼

将投影视为您在X / Y平面上的位置。
基准定义了进行所有测量的参考点。假设您位于某个地方，需要告诉别人您的位置。你会说，我是X lat和Y长。 X和Y是确定性的，因为它们是从基准中引用的。另一个人现在知道您距基准面X-lat和Y-Long。
如果您是新手，请不要过多地关注Datum特性。只要记住它是进行所有测量的位置即可。

#7 楼

我在我的博客上写了一篇关于此的深入文章：http://www.sharpgis.net/post/2007/05/05/Spatial-references2c-coordinate-systems2c-projections2c-datums2c-ellipsoids-e28093-confusing

以一种希望容易理解的方式涵盖了所有这些概念，并且已经被一些同行评审。

概括起来：
基准是对椭圆形的大小，方向和位置的定义，用作地球形状的近似值。它基于日期使用表面上的参考点定义其位置和方向（这就是为什么在其中定义了构造板块运动的年份中存在一个数字）的原因。基准用于球面长/纬线和投影坐标系中。考虑它作为您的坐标和椭球高的参考点（即，本初子午线，赤道在哪里，相对于椭球的高度是多少，不是平均海平面）。在不同的地方使用不同的基准，因为某些基准比某些基准更适合某些区域。

投影是一种公式，用于将长/纬坐标转换为平面坐标系，可以在纸上或计算机屏幕上使用。通常是通过地理坐标系完成的，而地理坐标系又使用基准作为其基本定义。因此，基准面会影响所有基准面。投影数据会在现实世界中造成很多失真，因此，仅当将地图数据放置在平面地图上，或者要在“简单”坐标系中工作并且可以承受这种失真时，才应该这样做。 />
使用错误的基准可能会导致您的数据偏移大约一英里，因此，如果将数据混合在一起，了解基准非常重要。

#8 楼

这不会与wwnicks的答案相提并论，也不是严格的，但是当被问到时，我呈现给人们的可视化效果是字符串与球之间的关系。更改投影通常就像在移动弦的“松散”端时一样，但仍连接到球的同一点。更改基准就像更改球的位置。这可能会帮助那些视觉类型。

#9 楼

我们应该记住，地球不是一个简单的球体，如果是的话，则需要一个基准“ =一个计算系统来找到地球上的点”，地球更像是椭球体，但不完全是椭圆体。地球是没有规则形状的天文大地水准面，因此我们可能有很多方法可以计算此不规则3D对象中某个点的坐标，并且有很多观点和概念，每个观点都是一个基准。

ICSM的“基准面”页面上的基准1 –可以访问“基础”以获取更多信息。

#10 楼

投影用于将地球的椭圆形“展平”为直角坐标系（即将“圆形”地球仪化为平面地图）。
基准是特定的已知位置

所有GIS坐标系统都以基准作为参考点（即它在地球上的位置）。
有两种类型的“坐标系”：地理坐标系（纬度和经度）和投影坐标系（X和Y）。纬度和经度。考虑一个圆形的地球（即Google Earth），而不是平面的地图。


另一方面，投影的坐标系是“平面”的-但仍需要一个参考点（基准）以定义空间位置。


地理坐标系和投影坐标系均使用基准将坐标系参考到地球上的某个位置。

#11 楼

只是对试图说明球体投影的图表的注释。与其说是说明，不如想象一个在球体中心的光源。多边形的阴影“投影”到球体外部的平面纸上，本质上是一种投影。在我看来，这意味着投影就像反射的表面一样，这是视觉化正在发生的事情的一种不正确方法。地理配准将已知的平面（投影）坐标系分配给源自扫描或数字化操作（首先应用“局部”坐标系）的栅格或矢量数据集。在这种情况下，“本地”仅表示在不参考现实世界坐标系的情况下构成坐标。也就是说，地图可能最初已经被人手数字化，在此人确定地图的左下坐标的XY值为（0,0）。地理配准是将一组真实世界（投影）坐标分配给原始坐标的过程。如果将此过程应用于照片或扫描的地图，则地理配准过程通常会使原始图像变形以适合已分配了真实世界平面坐标的一组参考点。这种“地理参考翘曲”与从球体投影到平面上时产生的变形不同。 “ Georeference变形”是指纠正由相机或扫描仪产生的变形。将特征从球面投影到平面时，在距离，面积，比例和方位上始终会产生变形。您可以选择投影以最大程度地减少这些变形中的一个或多个，具体取决于地图的预期用途。

至于球图示上的线和改变基准，而不是线，我会使用各种长度的铅笔，这些铅笔的起始位置是球体上的某个点，最后是平坦的纸上。铅笔的外端代表投影点。从某种意义上说，更改地理坐标系（此讨论的基准）类似于将球体沿另一个轴旋转到新位置。该概念仅适用于地球上的偏远地区。对于NAD27到WGS84，它适用于美国的48个连续州，但不适用于加拿大或阿拉斯加。对于这些区域，您必须先更正NAD 27基准，然后再移动NAD7至WGS84。对于NAD83到WGS84，该概念适用于北美大部分地区。