Différence entre projection et datum?

Les systèmes de coordonnées géographiques (lat / long) sont basés sur une surface sphéroïdale (vraiment sphérique ou ellipsoïdale) qui se rapproche de la surface de la la terre. Un datum définit généralement la surface (ex rayon pour une sphère, grand axe et petit axe ou aplatissement inverse pour un ellipsoïde) et la position de la surface par rapport au centre de la terre. Un exemple de datum est NAD 1927 , décrit ci-dessous

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

Toutes les coordonnées sont référencées à une donnée (même si elle est inconnue). Si vous voyez des données dans un système de coordonnées géographiques, tel que GCS_North_American_1927, elles ne sont pas projetées et sont en Lat / Long, et dans ce cas, référencées au datum NAD 1927.

Une Projection est une série de transformations qui convertissent lemplacement des points sur une surface courbe (le surface de référence ou datum) en emplacements sur un plan plat (c.-à-d. transforme les coordonnées dun système de référence de coordonnées en un autre).

Le datum fait partie intégrante de la projection, car les systèmes coordonnés projetés sont basés sur des coordonnées géographiques, qui sont à leur tour référencés à une donnée. Il est possible, et même courant, que les jeux de données se trouvent dans la même projection, mais soient référencés à des références différentes et ont donc des valeurs de coordonnées différentes. Par exemple, les systèmes de coordonnées State Plane peuvent être référencés aux références NAD83 et NAD27. Les transformations des coordonnées géographiques en coordonnées projetées sont les mêmes, mais comme les coordonnées géographiques sont différentes en fonction du datum, les coordonnées projetées résultantes seront également différentes.

De plus, la projection de données peut également entraîner une conversion de datum, par exemple, la projection de données NAD_1927 vers Web Mercator nécessitera un décalage de datum vers WGS 84. De même, il est possible de convertir des données dune datum vers un autre sans le projeter, comme avec lutilitaire NADCON de NGS « , qui peut décaler les coordonnées de NAD27 à NAD83.

Exemple de point « s coordonnées référencées à différents datums

Coordonnées référencées à NAD_1927_CGQ77

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

Même point référencé à NAD_1983_CSRS

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

Commentaires

• Cela pourrait-il être une communauté wikied, afin que nous puissions le rendre canonique?
• bonne idée, fait.
• Cette réponse me semble quelque peu trompeuse. Cela suggère que les données ‘ sont des GCS.  » Datum ‘ s ie Systèmes de coordonnées géographiques …  » Un datum est utilisé pour coordonnées de référence (géographiques et projetées) dans lespace. Voir mon explication ci-dessous.
• Juste un petit commentaire sur la première ligne  » Datums, cest-à-dire les systèmes de coordonnées géographiques « . Cela ressemble à un Datum est un système de coordonnées géographiques. Ce ‘ nest pas le cas. Les datums font partie dun modèle terrestre ellipsoïdal simple. Les systèmes de coordonnées géographiques utilisent une donnée dans la définition de ‘. Mais il en va de même pour les systèmes de coordonnées géocentriques et projetées.
• dotMorten, vous avez raison. cette réponse est maintenant un wiki de la communauté et a vu quelques modifications, va corriger.

Vous allez obtenir évidemment de meilleures réponses dans les manuels, mais voici une explication simple:

Projection cartographique: cest une méthode pour représenter une surface sphérique ou courbe sur un plan plat.

Datum: Il sagit de la référence ou de lorigine sur la base de laquelle les mesures sont effectuées.

Commentaires

• Je viens de revenir sur cette réponse à loriginal. Une modification proposée et acceptée indique que ces définitions sont citées à partir dentrées de wikipedia. Ils ne le sont pas.
• @mkennedy Merci. Et même sils étaient exactement les mêmes, étant donné que plus de trois ans se sont écoulés depuis que cela a été publié, nous aurions besoin de vérifier si les entrées de Wikipedia nétaient pas réellement des citations de ici !
• @mkennedy: Merci davoir annulé la modification. Le même utilisateur avait suggéré la même chose plus tôt dans la journée, & Moi aussi je lavais rejetée, car elle nest pas ‘ t de wikipedia .

Après avoir lutté avec cette question il y a dix ans et trouvé de nombreuses choses déroutantes écrites sur le sujet , Jai publié un bref article dans Directions Magazine qui présentait une réponse aussi simple, claire et précise que possible. Ce qui suit est extrait de cet article.

Reprojeter des entités géographiques

Deux choses doivent se produire lorsque vous dessinez une carte: les entités du monde réel doivent être  » géoréférencé  » sur un sphéroïde et le sphéroïde doit être projeté sur le papier.

Le sphéroïde modélise la forme de la surface de la Terre. Cest une idéalisation qui ne tient pas compte des changements locaux de topographie.

Géoréférencement attribue des emplacements (en trois dimensions!) aux points sur un sphéroïde.

La projection de est une opération qui déforme et rétrécit mathématiquement une partie du sphéroïde sur papier plat. La projection peut être annulée ( » inversé « ).  » Annuler la projection ection  » étend une entité sur une carte et la replace sur le sphéroïde. Cest aussi une opération mathématique.

Le géoréférencement se fait avec un datum . Une donnée est généralement donnée par un point de départ et une direction: elle spécifie où un point clairement identifiable sur la terre (le point de base) doit apparaître sur le sphéroïde et indique où une direction de base, comme le nord, pointe sur le sphéroïde à la base point. Le point de base et la direction permettent aux géomètres de déterminer la distance et langle de tout autre point sur la terre. Se déplacer dans la direction correspondante sur le sphéroïde pour la même distance détermine où le nouveau point doit aller sur le sphéroïde.

Les sphéroïdes ont des coordonnées . Ce sont la latitude et la longitude. La latitude (géodésique) est langle formé par une ligne verticale par rapport à lhorizontale. Ce nest pas forcément le même angle fait par  » vers le haut,  » car ce dernier est déformé par la variation gravitationnelle sur la terre. Ce nest pas nécessairement langle fait par une ligne avec le centre de la Terre, car la plupart des sphéroïdes ont une section elliptique et non circulaire.

Par conséquent, le géoréférencement confère aux points proches de la Terre une latitude, coordonnées de longitude et de hauteur.

(Les sections suivantes abordent le changement de datum, comment relier deux cartes, la mauvaise façon de le faire et lAmérique du Nord est un cas particulier.)

Commentaires

• Merci Bill. Cest ‘ une joie de voir ce sujet difficile illustré ainsi que expliqué. (Cest ‘ que cest merveilleux de vous voir ici aussi, bienvenue à bord!)
• Merci, Matt. Il ‘ est toujours intéressant de trouver une nouvelle communauté SIG.
• @Alex Après avoir acquis plus dexpérience avec ce site, je me rends compte que vous aviez tout à fait raison. Jai ajouté un extrait. Merci pour la suggestion.
• Très belle visualisation.
• Un autre lien où cet article est toujours présent cals.arizona.edu/art/kb/reproj/huber.html

wwnick « La réponse est correcte, mais cest un peu trompeur dans le sens où il met laccent sur les paramètres ellipsoïdes et lOMI sous-estime limportance de « la position de la surface par rapport au centre de la terre » – lexemple du NAD 1927 doit mentionner que le « centre » géodésique du NAD27 est une station de base à Meades Ranch au Kansas.

On pourrait avoir (et souvent cest le cas, surtout avec la popularité croissante de lellipsoïde WGS84 / GRS80) plusieurs datums différents basés sur les mêmes paramètres ellipsoïdes exacts . La raison en est que si le datum WGS 84 est globalement OK puisque sa surface est configurée pour fournir des décalages moyens minimaux dus aux mouvements tectoniques à travers le globe, il y a place à lamélioration à léchelle locale, où la référence peut être fixée à un point de référence local ou au moins à la plaque tectonique locale (par exemple ETRS, qui est fixé à lEurope continentale)

On pourrait expliquer le datum simplement comme « un accord sur le type de système de coordonnées, la forme et sa position absolue et lorientation par rapport à une référence du monde réel bien connue ou bien définie « . Le système de coordonnées na même pas besoin dêtre ellipsoïdal (par exemple, une référence verticale, qui est généralement définie en disant que la hauteur dun point fixe est telle, et toutes les autres hauteurs seront mesurées par rapport à ce point).

Commentaires

• Ici ‘ sa lien vers la réponse de wwnick ‘ au cas où elle ne serait pas ‘ t toujours  » ci-dessus  » le vôtre: gis.stackexchange.com/questions/664/…
• +1 Ces points doivent être fusionnés dans la réponse principale? C’est l’information que je cherchais, et je suis ravi de voir que Google m’a pointé ici en cherchant une bonne définition de datum.

Les projections géographiques sont un moyen de montrer la surface courbe de la Terre sur une surface plane comme un morceau de papier …

De la Documentation utilisateur du collecteur :

La Terre nest pas un ellipsoïde exact. En fait, parce que la Terre est un ellipsoïde tellement « grumeleux », aucun ellipsoïde lisse ne fournira une surface de référence parfaite pour la Terre entière. La solution pratique consiste à mesurer la forme de la Terre dans différentes zones, puis à créer différents ellipsoïdes de référence utilisés pour cartographier différentes régions de la Terre. A datum est un ellipsoïde de référence avec un décalage par rapport au centre de la Terre. En spécifiant différents décalages , vous pouvez utiliser les mêmes ellipsoïdes standard dans de nombreuses régions différentes de la Terre. Différents pays utiliseront souvent le même ellipsoïde mais avec des décalages différents pour les cartes gouvernementales standard de ces pays.

Commentaires

• Re:  » Une donnée est un ellipsoïde de référence avec un décalage par rapport au centre du Terre.  » Pour être complet, il peut également inclure une inclinaison de laxe de lellipsoïde et un facteur déchelle. Les coordonnées géographiques (latitude et longitude) peuvent être décalées de hund rouges de compteurs si vous utilisez la mauvaise référence. Jai une vue densemble orientée ArcGIS des projections et des datums ici: ats.amherst.edu/software/gis/mapping_coordinate_data

Pensez à la projection comme à la visualisation de votre position sur le plan X / Y. Le point de référence définit le point de référence à partir duquel toutes les mesures ont été effectuées. Supposons que vous vous trouviez quelque part et que vous deviez indiquer votre position à quelquun. Vous diriez, je suis X lat et Y long. Ces X et Y sont déterministes car ils sont référencés à partir du Datum. Lautre personne sait maintenant que vous êtes X-lat et Y-Long loin de Datum. Si vous êtes un débutant, ne vous concentrez pas trop sur les caractéristiques de Datum. Noubliez pas que cest lemplacement à partir duquel toutes les mesures sont effectuées.

Jai écrit un article détaillé à ce sujet sur mon blog ici: http://www.sharpgis.net/post/2007/05/05/Spatial-references2c-coordinate-systems2c-projections2c-datums2c-ellipsoids-e28093-confusing

Il couvre tous ces concepts dans un espoir facile à comprendre manière, et a été évalué par plusieurs pairs.

Pour résumer: Un datum est une définition de la taille, de lorientation et de la position dun ellipsoïde utilisé comme approximation de la forme de la terre. Il utilise des points de référence sur la surface pour définir son emplacement et son orientation, en fonction dune date (cest pourquoi un nombre est là pour lannée où il a été défini pour tenir compte des mouvements de la plaque tectonique).Les références sont utilisées à la fois dans les systèmes de coordonnées sphériques long / lat et projetés. Considérez-le comme un point de référence pour vos coordonnées et hauteurs ellipsoïdales (cest-à-dire où « est la priméméridienne, léquateur et quelle est la hauteur par rapport à lellipsoïde qui nest pas le niveau moyen de la mer). Différentes références sont utilisées à des endroits différents parce que certains correspondent certaines zones sont meilleures que dautres.

Une projection est une formule utilisée pour convertir les coordonnées long / lat en un système de coordonnées plat que vous pouvez utiliser sur papier ou sur un écran dordinateur. Elle est généralement effectuée à partir dune coordonnée géographique système, qui à son tour utilise un datum comme définition de base. Ainsi, le datum affecte tout cela. La projection de données crée beaucoup de distorsion du monde réel, donc cela ne devrait vraiment être fait que lorsque vous placez vos données cartographiques sur un plat carte, ou vous voulez travailler dans un système de coordonnées « plus simple » et pouvez vivre avec les distorsions.

Lutilisation dun mauvais datum pourrait entraîner un décalage de vos données denviron un mile, donc cest assez important de connaître les données si vous « mélangez des données ensemble.

Cela ne rivalisera pas avec la réponse wwnicks et non rigoureuse, mais la visualisation que je présente aux gens, lorsquon leur demande, est la relation entre une corde reliée à une balle. Changer la projection est souvent comme déplacer lextrémité « libre » de la corde, mais toujours connectée au même point sur la balle. Changer la référence revient à changer lemplacement de la balle. Cela pourrait aider ces types visuels.

Nous devons nous rappeler que la terre nest pas une simple sphère, si cétait le cas, nous besoin dune donnée « = un système de calcul pour trouver un point sur terre », la terre est plus ellipsoïde, mais pas exactement. La Terre est un géoïde astronomique sans forme régulière, nous pouvons donc avoir de nombreuses façons de calculer la coordination dun point dans cet objet 3D irrégulier, avec de nombreuses opinions et concepts, chacun étant une donnée.

ICSM « s La page Principes de base de la cartographie sur les datums 1 – Les bases peut être visitée pour plus dinformations.

• Une projection est utilisé pour « aplatir » la forme ellipsoïdale de la terre en un système de coordonnées rectangulaire (cest-à-dire pour transformer un globe « arrondi » en une carte plate).
• A datum est un emplacement spécifique et connu sur ou dans la Terre qui est utilisé comme référence.

Tous les systèmes de coordonnées SIG utilisent un datum comme point de référence (cest-à-dire son emplacement sur Terre).

Il existe deux types de  » systèmes de coordonnées « : Système de coordonnées géographiques (latitude et longitude) et système de coordonnées projeté (X et Y).

• Un système de coordonnées géographiques nest pas projeté (pas plat), ils sont en latitude et longitude. Pensez à un globe rond (par exemple, Google Earth), pas à une carte plate.

• Les systèmes de coordonnées projetés, en revanche, sont  » flat  » – mais il faut toujours un point de référence (une donnée) pour définir des emplacements dans lespace.

Les deux coordonnées géographiques les systèmes et les systèmes de coordonnées projetés utilisent un datum pour référencer le système de coordonnées à un emplacement sur Terre.

Juste un commentaire sur le diagramme qui tente dillustrer une projection à partir dune sphère. Plutôt que ce qui est illustré, imaginez une source lumineuse au centre de la sphère. Lombre du polygone «projeté» sur un morceau de papier plat à lextérieur de la sphère est par essence un type de projection. Pour moi, le diagramme implique quune projection est comme une surface réfléchie, ce qui est une façon incorrecte de visualiser ce qui se passe.

De plus, au moins dans le monde ESRI, le géoréférencement napplique pas de points à une sphère. Le géoréférencement attribue un système de coordonnées planaires (projetées) connu à un jeu de données raster ou vectoriel qui provient dune opération de numérisation ou de numérisation dans laquelle un système de coordonnées «local» a été appliqué pour la première fois. «Local» dans ce cas signifie simplement que les coordonnées ont été constituées sans référence à un système de coordonnées réel. Autrement dit, une carte peut avoir été numérisée à la main à lorigine où la personne a décidé que la coordonnée inférieure gauche de la carte avait une valeur XY de (0,0). Le géoréférencement est le processus dattribution dun ensemble de coordonnées du monde réel (projetées) à loriginal. Si ce processus est appliqué à une photographie ou à une carte numérisée, le processus de géoréférencement déformera souvent limage dorigine pour ladapter à lensemble de points de référence auxquels ont été attribuées des coordonnées planes du monde réel. Cette « déformation de géoréférence » nest pas la même que les distorsions créées lors de la projection dune sphère sur un plan. La « déformation de géoréférence » consiste à corriger les distorsions produites par lappareil photo ou le scanner.Lors de la projection dune fonction dune surface sphérique sur une surface plane, une distorsion est toujours créée en termes de distance, de surface, déchelle et de relèvement. Vous choisissez une projection pour minimiser une ou plusieurs de ces distorsions, en fonction de la destination de la carte.

En ce qui concerne les chaînes sur une illustration de balle et la modification de la référence, plutôt que des chaînes, jutiliserais des crayons de différentes longueurs qui partent dun point de la sphère et se terminent sur une feuille de papier plate. Les extrémités extérieures des crayons représentent les points projetés. En un sens, changer le système de coordonnées géographiques (datum pour cette discussion) est analogue à la rotation de la sphère sur un axe supplémentaire vers une nouvelle position. Le concept ne fonctionne que pour les zones isolées de la terre. Cest pour NAD27 à WGS84 que cela sapplique assez bien aux 48 états contigus des États-Unis mais pas au Canada ou à lAlaska. Pour ces zones, vous devez dabord corriger la référence NAD 27, puis déplacer le NAD7 vers WGS84. Alors que pour NAD83 à WGS84, le concept fonctionne pour la plupart de lAmérique du Nord.