Differenza tra proiezione e dato?

I sistemi di coordinate geografiche (lat / long) si basano su una superficie sferoidale (veramente sferica o ellissoidale) che approssima la superficie del terra. Un datum definisce tipicamente la superficie (ex raggio per una sfera, asse maggiore e asse minore o appiattimento inverso per un ellissoide) e la posizione della superficie rispetto al centro della terra. Un esempio di dato è NAD 1927 , descritto di seguito

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

Si fa riferimento a tutte le coordinate a un dato (anche se sconosciuto). Se vedi i dati in un sistema di coordinate geografiche, come GCS_North_American_1927, non è proiettato ed è in Lat / Long e, in questo caso, fa riferimento al datum NAD 1927.

Una proiezione è una serie di trasformazioni che convertono la posizione dei punti su una superficie curva (il superficie di riferimento o datum) in posizioni su un piano piatto (ovvero trasforma le coordinate da un sistema di riferimento di coordinate a un altro).

Il datum è parte integrante della proiezione, poiché i sistemi coordinati proiettati si basano su coordinate geografiche, che sono a loro volta riferiti ad un dato. È possibile, e anche comune, che i set di dati si trovino nella stessa proiezione, ma siano referenziati a riferimenti diversi e quindi abbiano valori di coordinate diversi. Ad esempio, i sistemi di coordinate del piano di stato possono essere referenziati ai riferimenti NAD83 e NAD27. Le trasformazioni da coordinate geografiche a coordinate proiettate sono le stesse, ma poiché le coordinate geografiche sono diverse a seconda del datum, anche le coordinate proiettate risultanti saranno diverse.

Inoltre, la proiezione dei dati può comportare anche una conversione del dato, ad esempio, la proiezione dei dati NAD_1927 su Web Mercator richiederà uno spostamento del dato in WGS 84. Allo stesso modo, è possibile convertire i dati da un dato in un altro senza proiettarlo, come con lutilità NADCON di NGS “, che può spostare le coordinate da NAD27 a NAD83.

Esempio di un punto “coordinate di riferimento a riferimenti differenti

Coordinate riferite a NAD_1927_CGQ77

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

Stesso punto a riferimento a NAD_1983_CSRS

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

Commenti

• Potrebbe essere una wiki della community, così possiamo renderla canonica?
• buona idea, fatto.
• Questa risposta mi sembra in qualche modo fuorviante. Suggerisce che i dati ‘ siano GCS. ” Datum ‘ s ie Sistemi di coordinate geografiche … ” Viene utilizzato un datum per coordinate di riferimento (sia geografiche che proiettate) nello spazio. Vedi la mia spiegazione di seguito.
• Solo un piccolo commento sulla prima riga ” Datum, ovvero sistemi di coordinate geografiche “. Sembra che un Datum sia un sistema di coordinate geografiche. ‘ non è il caso. I riferimenti fanno parte di un semplice modello ellissoidale della terra. I sistemi di coordinate geografiche utilizzano un datum come parte della definizione di ‘. Ma lo stesso vale per i sistemi di coordinate geocentriche e proiettate.
• dotMorten, hai ragione. questa risposta è ora un wiki della comunità e ha visto alcune modifiche, risolverà.

Lo farai ovviamente ottieni risposte migliori dai libri di testo, ma ecco una semplice spiegazione:

Proiezione mappa: è un metodo per rappresentare una superficie sferica o curva su un piano piatto.

Datum: è il riferimento o lorigine in base alla quale vengono effettuate le misurazioni.

Commenti

• Ho appena annullato questa risposta alloriginale. Una modifica proposta e approvata afferma che queste definizioni sono citate dalle voci di Wikipedia. Non lo sono.
• @mkennedy Grazie. E anche se fossero esattamente gli stessi, dato che sono trascorsi più di tre anni da quando è stato pubblicato, dovremmo ricontrollare se le voci di Wikipedia non erano effettivamente citazioni da qui !
• @mkennedy: grazie per aver annullato la modifica. Lo stesso utente nel corso della giornata aveva suggerito la stessa cosa, & Anchio lavevo rifiutata, poiché questo non è ‘ da wikipedia .

Dopo aver lottato con questa domanda dieci anni fa e aver trovato molte cose confuse scritte sullargomento , Ho pubblicato un breve articolo su Directions Magazine che ha presentato una risposta nel modo più semplice, chiaro e preciso possibile. Quanto segue è stato estratto da quellarticolo.

Riproiezione di elementi geografici

Quando disegni una mappa devono accadere due cose: gli elementi del mondo reale devono essere ” georeferenziato ” a uno sferoide e questultimo deve essere proiettato sulla carta.

Lo sferoide modella la forma della superficie terrestre. È unidealizzazione che non tiene conto dei cambiamenti locali nella topografia.

Georeferenziazione assegna posizioni (in tre dimensioni!) a punti su uno sferoide.

La proiezione di è unoperazione che distorce e riduce matematicamente una parte del sferoide su carta piatta. La proiezione può essere annullata (” invertita “). ” Annulla progetto ection ” espande un elemento su una mappa e lo ricopre sullo sferoide. Anchesso è unoperazione matematica.

La georeferenziazione viene eseguita con un dato . Un dato è solitamente dato da un punto di partenza e una direzione: specifica dove un punto chiaramente identificabile sulla terra (il punto base) dovrebbe apparire sullo sferoide e mostra dove una direzione di base, come il nord, punta sullo sferoide alla base punto. Il punto base e la direzione consentono ai topografi di determinare la distanza e langolo di qualsiasi altro punto sulla terra. Muoversi nella direzione corrispondente sullo sferoide per la stessa distanza determina dove dovrebbe andare il nuovo punto sullo sferoide.

Gli sferoidi hanno coordinate . Sono latitudine e longitudine. La latitudine (geodetica) è langolo formato da una linea verticale rispetto allorizzontale. Non è necessariamente lo stesso angolo formato da ” verso lalto, ” perché questultimo è distorto dalla variazione gravitazionale sulla terra. Non è necessariamente langolo formato da una linea al centro della terra, perché la maggior parte degli sferoidi ha una sezione trasversale ellittica, non circolare.

Pertanto, la georeferenziazione conferisce ai punti vicino alla terra la latitudine coordinate di longitudine e altezza.

(Le sezioni successive discutono Modifica del dato, Come mettere in relazione due mappe, Il modo sbagliato di farlo e il Nord America è un caso speciale.)

Commenti

• Grazie Bill. È ‘ una gioia vedere questo argomento difficile illustrato oltre che spiegato. (‘ è meraviglioso vederti anche qui, benvenuto a bordo!)
• Grazie, Matt. ‘ è sempre interessante trovare una nuova comunità GIS.
• @Alex Dopo aver acquisito più esperienza con questo sito mi rendo conto che avevi ragione. Ho aggiunto un estratto. Grazie per il suggerimento.
• Visualizzazione molto bella.
• Un altro link in cui è ancora presente questo articolo cals.arizona.edu/art/kb/reproj/huber.html

wwnick “La risposta è corretta, ma è un po fuorviante nel senso che enfatizza i parametri ellissoidi e IMO sottovaluta limportanza della “posizione della superficie rispetto al centro della terra” – lesempio NAD 1927 deve menzionare che il “centro” geodetico di NAD27 è una stazione base al Meades Ranch in Kansas.

Si potrebbero avere (e spesso è così, soprattutto con la crescente popolarità dellellissoide WGS84 / GRS80) diversi riferimenti basati sugli stessi parametri ellissoidi . La ragione di ciò è che mentre il dato WGS 84 è OK a livello globale poiché la sua superficie è impostata per fornire spostamenti medi minimi dovuti ai movimenti tettonici in tutto il globo, cè spazio per miglioramenti sulla scala locale, dove il riferimento può essere fissato a qualche punto di riferimento locale o almeno alla placca tettonica locale (es. ETRS, che è fissato allEuropa continentale)

Si potrebbe spiegare il dato semplicemente come “un accordo sul tipo di sistema di coordinate, la forma e la sua posizione assoluta e lorientamento rispetto a qualche riferimento del mondo reale ben noto o ben definito “. Il sistema di coordinate non deve” nemmeno essere ellissoidale (es. Riferimento verticale, che di solito è definito dicendo che laltezza di un punto fisso è tale, e tutte le altre altezze verranno misurate rispetto a questo punto).

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• Qui ‘ sa link alla risposta di wwnick ‘ nel caso in cui non sia ‘ t sempre ” sopra ” tuo: gis.stackexchange.com/questions/664/…
• +1 Questi punti devono essere uniti nella risposta principale? Questa è linformazione che stavo cercando, ed è bello vedere che Google mi ha indirizzato qui quando ho cercato una buona definizione di datum.

Le proiezioni geografiche sono un modo per mostrare la superficie curva della Terra su una superficie piana come un pezzo di carta …

Dal Documentazione utente collettore :

La Terra non è un ellissoide esatto. Infatti, poiché la Terra è un ellissoide così “bitorzoluto”, nessun singolo ellissoide liscio fornirà una superficie di riferimento perfetta per lintera Terra. La soluzione pratica è misurare la forma della Terra in diverse aree e quindi creare diversi ellissoidi di riferimento utilizzati per mappare le diverse regioni della Terra. Un datum è un ellissoide di riferimento insieme a un offset dal centro della Terra. Specificando offset diversi , puoi utilizzare gli stessi ellissoidi standard in molte regioni diverse della Terra. Paesi diversi spesso utilizzano lo stesso ellissoide ma con offset diversi per le mappe governative standard in quei paesi.

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• Re: ” Un datum è un ellissoide di riferimento insieme a un offset dal centro del Terra. ” Tanto per essere completo, può anche includere uninclinazione dellasse dellellissoide e un fattore di scala. Le coordinate geografiche (latitudine e longitudine) possono variare di centinaia rossi dei metri se si utilizza il dato sbagliato. Ho una panoramica delle proiezioni e dei datum orientata ad ArcGIS qui: ats.amherst.edu/software/gis/mapping_coordinate_data

Pensa alla proiezione come a vedere la tua posizione sul piano X / Y. Datum definisce il punto di riferimento da cui sono state effettuate tutte le misurazioni. Supponi di trovarti da qualche parte e di dover comunicare la tua posizione a qualcuno. Diresti che sono X lat e Y long. Questa X e Y sono deterministiche perché vengono riferite dal Datum. Laltra persona ora sa che sei X-lat e Y-Long lontano da Datum. Se sei un principiante, non concentrarti troppo sulle caratteristiche di Datum. Ricorda solo che è la posizione da cui vengono effettuate tutte le misurazioni.

Ho scritto un articolo approfondito su questo argomento il mio blog qui: http://www.sharpgis.net/post/2007/05/05/Spatial-references2c-coordinate-systems2c-projections2c-datums2c-ellipsoids-e28093-confusing

Copre tutti questi concetti in modo si spera facile da capire modo, ed è stato sottoposto a peer review da diversi.

Per riassumere: un datum è una definizione della dimensione, orientamento e posizione di un ellissoide usata come approssimazione della forma della Terra. Utilizza punti di riferimento sulla superficie per definire il posizionamento e lorientamento, in base a una data (motivo per cui è presente un numero per lanno in cui è stato definito per tenere conto dei movimenti delle placche tettoniche).I riferimenti vengono utilizzati sia nei sistemi di coordinate sferiche long / lat e proiettate. Consideralo un punto di riferimento per le tue coordinate e le altezze ellissoidali (cioè dove è la primemeridiana, lequatore e qual è laltezza relativa allellissoide che non è il livello medio del mare). Riferimenti diversi sono usati in luoghi diversi perché alcuni si adattano alcune aree migliori di altre.

Una proiezione è una formula utilizzata per convertire le coordinate long / lat in un sistema di coordinate piatte che puoi utilizzare su carta o sullo schermo di un computer. Di solito viene eseguita da una coordinata geografica sistema, che a sua volta utilizza un dato come definizione di base. Quindi il dato influisce su tutto questo. La proiezione dei dati crea molte distorsioni del mondo reale, quindi dovrebbe essere fatto solo quando si mettono i dati della mappa su un piano mappa, oppure vuoi lavorare in un sistema di coordinate “più semplice” e puoi convivere con le distorsioni.

Luso del dato sbagliato potrebbe comportare uno spostamento dei dati fino a circa un miglio, quindi è abbastanza importante conoscere il dato se “stai mescolando i dati insieme.

Dovremmo ricordare che la Terra non è una sfera semplice, se lo fosse, noi serve un dato “= Un sistema di calcolo per trovare un punto sulla terra”, la terra è più ellissoide, ma non esattamente. La Terra è un geoide astronomico senza una forma regolare, quindi potremmo avere molti modi per calcolare il coordinamento di un punto in questo oggetto 3D irregolare, con molte opinioni e concetti, ognuno è un dato.

ICSM “s Pagina sui fondamentali della mappatura su Datum 1 – Le nozioni di base può essere visitata per ulteriori informazioni.

• Una proiezione è utilizzato per “appiattire” la forma ellissoidale della terra al sistema di coordinate rettangolari (cioè, per trasformare un globo “tondeggiante” in una mappa piatta).
• A datum è una posizione specifica e nota sulla Terra o nella Terra che viene utilizzata come riferimento.

Tutti i sistemi di coordinate GIS utilizzano un datum come punto di riferimento (ovvero, la sua posizione sulla Terra).

Esistono due tipi di ” sistemi di coordinate “: sistema di coordinate geografiche (latitudine e longitudine) e sistema di coordinate proiettate (X e Y).

• Un sistema di coordinate geografiche non è proiettato (non piatto), sono in latitudine e longitudine. Pensa a un globo rotondo (ad esempio Google Earth), non a una mappa piatta.

• I sistemi di coordinate proiettati daltra parte sono ” piatto ” – ma è comunque necessario un punto di riferimento (un dato) per definire le posizioni nello spazio.

Entrambe le coordinate geografiche e i sistemi di coordinate proiettate utilizzano un datum per fare riferimento al sistema di coordinate a una posizione sulla Terra.

Solo un commento su il diagramma che sta cercando di illustrare una proiezione da una sfera. Piuttosto che ciò che è illustrato, immagina una sorgente di luce al centro della sfera. Lombra del poligono “proiettata” su un foglio di carta piatto al di fuori della sfera è in sostanza un tipo di proiezione. Per me il diagramma implica che una proiezione è come una superficie riflessa che è un modo errato per visualizzare ciò che sta accadendo.

Inoltre, almeno nel mondo ESRI, la georeferenziazione non sta applicando punti a una sfera. La georeferenziazione consiste nellassegnare un sistema di coordinate planare noto (proiettato) a un set di dati raster o vettoriale che ha avuto origine da unoperazione di scansione o digitalizzazione in cui è stato applicato per la prima volta un sistema di coordinate “locale”. “Locale” in questo caso significa semplicemente che le coordinate sono state composte senza alcun riferimento a un sistema di coordinate del mondo reale. Cioè, una mappa potrebbe essere stata originariamente digitalizzata a mano in cui la persona ha deciso che la coordinata in basso a sinistra della mappa aveva un valore XY di (0,0). La georeferenziazione è il processo di assegnazione di un insieme di coordinate del mondo reale (proiettate) alloriginale. Se questo processo viene applicato a una fotografia o a una mappa scansionata, il processo di georeferenziazione spesso deformerà limmagine originale per adattarla al set di punti di riferimento a cui sono state assegnate coordinate planari del mondo reale. Questa “deformazione georeferenziata” non è la stessa delle distorsioni create quando si proietta da una sfera su un piano. “Georeference warping” riguarda la correzione delle distorsioni prodotte dalla fotocamera o dallo scanner.Quando si proietta una caratteristica da una superficie sferica a una superficie piana, si verifica sempre una distorsione creata in distanza, area, scala e rilevamento. Scegli una proiezione per ridurre al minimo una o più di queste distorsioni, a seconda dello scopo previsto della mappa.

Per quanto riguarda lillustrazione delle stringhe su una palla e la modifica del dato, invece delle stringhe userei matite di varie lunghezze che partono da un punto della sfera e terminano su un foglio di carta piatto. Le estremità esterne delle matite rappresentano i punti proiettati. In un certo senso, cambiare il sistema di coordinate geografiche (datum per questa discussione) è analogo alla rotazione della sfera su un altro asse in una nuova posizione. Il concetto funziona solo per aree isolate sulla terra. Cioè da NAD27 a WGS84 si applica abbastanza bene ai 48 stati contigui degli Stati Uniti ma non per Canada o Alaska. Per queste aree è necessario prima correggere il dato NAD 27 e poi spostare il NAD7 in WGS84. Considerando che da NAD83 a WGS84 il concetto funziona per la maggior parte del Nord America.