Diferența dintre proiecție și datum?

Sistemele de coordonate geografice (lat / long) se bazează pe o suprafață sferoidală (fie cu adevărat sferică, fie elipsoidală) care aproximează suprafața Pământ. O datum definește de obicei suprafața (ex raza pentru o sferă, axa majoră și axa minoră sau aplatizarea inversă pentru un elipsoid) și poziția suprafeței față de centrul pământului. Un exemplu de datum este NAD 1927 , descris mai jos

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

Toate coordonatele sunt menționate la o dată (chiar dacă este necunoscută). Dacă vedeți date într-un sistem de coordonate geografice, cum ar fi GCS_North_American_1927, acestea sunt neproiectate și sunt în Lat / Long și, în acest caz, trimise la baza de date NAD 1927.

O Proiecție este o serie de transformări care convertesc locația punctelor pe o suprafață curbată ( suprafață de referință sau datum) la locații pe plan plat (adică transformă coordonatele dintr-un sistem de referință de coordonate în altul).

Datum este o parte integrantă a proiecției, deoarece sistemele coordonate proiectate se bazează pe coordonate geografice, care la rândul lor sunt trimise la o datum. Este posibil și chiar obișnuit ca seturile de date să fie în aceeași proiecție, dar să fie referite la date diferite și, prin urmare, să aibă valori de coordonate diferite. De exemplu, sistemele de coordonate ale Planului de Stat pot fi referite fie la date NAD83, cât și la NAD27. Transformările de la coordonatele geografice la cele proiectate sunt aceleași, dar, deoarece coordonatele geografice sunt diferite în funcție de datum, coordonatele proiectate rezultate vor fi, de asemenea, diferite.

De asemenea, proiectarea datelor poate duce și la o conversie de date, de exemplu, proiectarea datelor NAD_1927 pe Web Mercator va necesita o schimbare a datei la WGS 84. În mod similar, este posibil să convertiți datele dintr-o dată în un altul fără a-l proiecta, ca și în cazul utilitarului NADCON NGS , care poate deplasa coordonatele de la NAD27 la NAD83.

Exemplu de punct „coordonatele la care se face referire la date diferite

Coordonatele la care se face trimitere NAD_1927_CGQ77

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

Același punct la care se face referire la NAD_1983_CSRS

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

Comentarii

• Poate fi vorba de o comunitate wikied, astfel încât să o putem face canonică?
• idee bună, gata.
• Acest răspuns mi se pare oarecum înșelător. Acesta sugerează că datele ‘ sunt GCS. ” Datum ‘ s ie Sisteme de coordonate geografice … ” O datum este utilizată pentru coordonatele de referință (atât geografice, cât și proiectate) în spațiu. Vezi mai jos explicația mea.
• Doar un mic comentariu la prima linie ” Datums, adică sisteme de coordonate geografice „. Se pare că un Datum este un sistem de coordonate geografice. ‘ nu este cazul. Datumele fac parte dintr-un model simplu de pământ elipsoidal. Sistemele de coordonate geografice utilizează o bază de date ca parte a definiției ‘. Dar la fel și sistemele de coordonate geocentrice și proiectate.
• dotMorten, aveți dreptate. acest răspuns este acum un wiki comunitar și a văzut câteva modificări, va fi remediat.

Veți obține, evident, răspunsuri mai bune din manuale, dar iată o explicație simplă:

Proiecția hărții: este o metodă de reprezentare a unei suprafețe sferice sau curbate pe un plan plat.

Datum: este referința sau originea pe baza cărora se fac măsurători.

Comentarii

• Tocmai am revenit la acest răspuns la original. O editare propusă și accentuată a spus că aceste definiții sunt citate din intrările din Wikipedia. Nu sunt.
• @mkennedy Mulțumesc. Și chiar dacă ar fi exact aceleași, având în vedere că au trecut mai mult de trei ani de când a fost postat, ar trebui să verificăm dacă intrările de pe Wikipedia nu erau de fapt citate din aici !
• @mkennedy: Vă mulțumim că ați revenit la editare. În aceeași zi, același utilizator sugerase același lucru, & și eu îl respinsesem, deoarece acest lucru nu este ‘ t din Wikipedia .

După ce s-a luptat cu această întrebare în urmă cu zece ani și a găsit multe lucruri confuze scrise despre subiect Am publicat un scurt articol în Revista de indicații care a prezentat un răspuns la fel de simplu, clar și exact cât aș putea să-l realizez. Următorul este extras din articolul respectiv.

Reproiectarea caracteristicilor geografice

Două lucruri trebuie să se întâmple când desenezi o hartă: caracteristicile din lumea reală trebuie să fie ” georeferențiat ” la un sferoid și sferoidul trebuie proiectat pe hârtie.

sferoid modelează forma suprafeței pământului. Este o idealizare care nu ține cont de modificările locale în topografie.

Georeferențierea atribuie locații (în trei dimensiuni!) la punctele de pe un sferoid.

Proiectarea este o operație care distorsionează și micșorează matematic o porțiune din sferoid pe hârtie plată. Proiectarea poate fi anulată (” inversat „). ” Unproj ection ” extinde o caracteristică pe o hartă și o tencuiește înapoi pe sferoid. De asemenea, este o operație matematică.

Georeferențierea se face cu un datum . O datum este de obicei dată de un punct de pornire și direcție: specifică unde ar trebui să apară un punct clar identificabil pe pământ (punctul de bază) pe sferoid și arată unde o direcție de bază, cum ar fi nordul, indică sferoidul la bază punct. Punctul de bază și direcția permit topografilor să determine distanța și unghiul oricărui alt punct de pe pământ. Deplasarea în direcția corespunzătoare pe sferoid pentru aceeași distanță determină unde ar trebui să meargă noul punct pe sferoid.

Sferoidele au coordonate . Sunt latitudine și longitudine. Latitudinea (geodezică) este unghiul format de o linie verticală față de orizontală. Nu este neapărat același unghi făcut de ” drept în sus, ” deoarece acesta din urmă este distorsionat de variația gravitațională asupra pământului. Nu este neapărat unghiul format de o linie către centrul pământului, deoarece majoritatea sferoidelor au o secțiune transversală eliptică, nu circulară.

Prin urmare, georeferențierea conferă punctelor din apropierea pământului latitudine, longitudine și înălțime coordonate.

(Secțiunile următoare discută Schimbarea datei, Cum să relaționăm două hărți, Modul greșit de a face acest lucru și America de Nord este un caz special.)

Comentarii

• Vă mulțumim Bill. Este ‘ o bucurie să văd acest subiect dificil ilustrat precum și explicat. (Este ‘ minunat să te văd și pe tine aici, bine ai venit la bord!)
• Mulțumesc, Matt. ‘ Este întotdeauna interesant să găsești o nouă comunitate GIS.
• @Alex După ce am câștigat mai multă experiență cu acest site, îmi dau seama că ai avut dreptate. Am adăugat un extras. Vă mulțumim pentru sugestie.
• Vizualizare foarte frumoasă.
• Un alt link în care acest articol este încă prezent cals.arizona.edu/art/kb/reproj/huber.html

răspunsul wwnick este corect, dar este un pic înșelător în sensul că accentuează parametrii elipsoizi și IMO subestimă importanța „poziției suprafeței față de centrul pământului” – exemplul NAD 1927 trebuie să menționeze că „centrul” geodezic al NAD27 este o stație de bază la Meades Ranch din Kansas.

S-ar putea avea (și adesea așa este cazul, mai ales cu popularitatea crescândă a elipsoidului WGS84 / GRS80) mai multe date diferite bazate pe aceiași parametri elipsoidali . Motivul pentru aceasta este că, în timp ce baza de date WGS 84 este OK la nivel global, deoarece suprafața sa este setată să ofere schimbări medii minime datorate mișcărilor tectonice de pe glob, există loc de îmbunătățire la scară locală, unde referința poate fi fixată la un punct de referință local sau cel puțin la placa tectonică locală (de exemplu, ETRS, care este fixată în Europa continentală)

S-ar putea explica datum pur și simplu ca „un acord privind tipul, forma și poziția sa absolută a sistemului de coordonate și orientarea relativă la o referință cunoscută sau bine definită din lumea reală „. Sistemul de coordonate nici măcar nu trebuie să fie elipsoidal (de exemplu, Vertical datum, care este de obicei definit prin a spune că înălțimea unui punct fix este astfel, și toate celelalte înălțimi vor fi măsurate în raport cu acest punct).

Comentarii

• Aici ‘ sa link către răspunsul wwnick ‘ în cazul în care nu este ‘ întotdeauna ” deasupra ” a ta: gis.stackexchange.com/questions/664/…
• +1 Aceste puncte trebuie combinate cu răspunsul principal? Aceasta este informația pe care o căutam și este bine să văd că Google m-a indicat aici atunci când căutam o definiție bună de referință.

Gândiți-vă la proiecție ca la a vă vedea locația în planul X / Y. Datum definește punctul de referință de unde au fost efectuate toate măsurătorile. Spuneți că vă aflați undeva și că trebuie să spuneți locația dvs. cuiva. Ați spune, eu sunt X lat și Y lung. Acest X și Y sunt deterministe deoarece sunt trimise din Datum. Cealaltă persoană știe acum că ești X-lat și Y-Long departe de Datum. Dacă sunteți un începător, nu vă concentrați prea mult pe caracteristicile Datum. Amintiți-vă doar că este locația de unde sunt efectuate toate măsurătorile.

Am scris un articol detaliat despre asta pe blogul meu aici: http://www.sharpgis.net/post/2007/05/05/Spatial-references2c-coordinate-systems2c-projections2c-datums2c-ellipsoids-e28093-confusing

Acoperă toate aceste concepte într-un mod ușor de înțeles, sperăm și a fost evaluat de mai mulți.

Pentru a rezuma: O datum este o definiție a dimensiunii, orientării și poziției unui elipsoid utilizat ca aproximare a formei pământului. Folosește puncte de referință pe suprafață pentru a defini poziționarea și orientarea acestuia, pe baza unei date (motiv pentru care un număr este acolo pentru anul în care a fost definit pentru a explica mișcările plăcii tectonice).Datumurile sunt utilizate atât în sistemele de coordonate sferice lungi / lat cât și în cele proiectate. Luați în considerare un punct de referință pentru coordonatele și înălțimile elipsoidale (adică unde este primemeridianul, ecuatorul și care este înălțimea în raport cu elipsoidul care nu este nivelul mediu al mării). Diferite date sunt folosite în locuri diferite, deoarece unele se potrivesc unele zone mai bune decât altele.

O proiecție este o formulă utilizată pentru a converti coordonatele lungi / lat într-un sistem plat de coordonate pe care îl puteți utiliza pe hârtie sau pe ecranul unui computer. De obicei, se face dintr-o coordonată geografică. , care la rândul său folosește o datum ca definiție de bază. Deci, datum-ul afectează toate acestea. Proiectarea datelor creează o mulțime de distorsiuni ale lumii reale, așa că ar trebui să se facă într-adevăr numai atunci când puneți datele hărții pe un plat sau doriți să lucrați într-un sistem de coordonate „mai simplu” și puteți trăi cu distorsiunile.

Utilizarea unei date greșite ar putea duce la compensarea datelor dvs. de până la aproximativ o milă, deci este destul important să cunoașteți baza de date dacă amestecați date împreună.

Ar trebui să ne amintim că pământul nu este o simplă sferă, dacă ar fi need one datum „= Un sistem de calcul pentru a găsi un punct pe pământ”, pământul este mai elipsoid, dar nu exact. Pământul este un geoid astronomic fără o formă regulată, deci s-ar putea să avem multe modalități de a calcula coordonarea unui punct din acest obiect 3D neregulat, cu multe opinii și concepte, fiecare fiind o bază de date.

ICSM „s Pagina de bază a cartografierii pe Datums 1 – Elementele de bază pot fi vizitate pentru mai multe informații.

• O proiecție este folosit pentru a „aplatiza” forma elipsoidală a pământului la un sistem de coordonate dreptunghiular (de exemplu, pentru a transforma un glob „rotund” într-o hartă plană).
• A datum este o locație specifică, cunoscută pe Pământ sau pe Pământ, care este utilizată ca referință.

Toate sistemele de coordonate GIS utilizează o datum ca punct de referință (adică „este locația pe Pământ).

Există două tipuri de sisteme de coordonate ” „: sistemul de coordonate geografice (latitudine și longitudine) și sistemul de coordonate proiectat (X și Y).

• Un sistem de coordonate geografice nu este proiectat (nu plat), ele sunt în latitudine și longitudine. Gândiți-vă la un glob rotund (adică, Google Earth), nu la o hartă plană.

• Sistemele de coordonate proiectate pe de altă parte sunt ” plat ” – dar totuși au nevoie de un punct de referință (o referință) pentru a defini locațiile din spațiu.

Ambele coordonate geografice sistemele și sistemele de coordonate proiectate folosesc o referință pentru a face referire la sistemul de coordonate la o locație de pe Pământ.

Doar un comentariu la diagrama care încearcă să ilustreze o proiecție dintr-o sferă. Mai degrabă decât ceea ce este ilustrat, imaginați-vă o sursă de lumină în centrul sferei. Umbra poligonului „proiectată” pe o bucată de hârtie plată în afara sferei este în esență un tip de proiecție. Pentru mine, diagrama înseamnă că o proiecție este ca o suprafață reflectată, care este un mod incorect de a vizualiza ceea ce se întâmplă.

De asemenea, cel puțin în lumea ESRI, georeferențierea nu este aplicarea de puncte unei sfere. Georeferențierea atribuie un sistem planat (proiectat) de coordonate cunoscut fie unui set de date raster fie vector care a provenit fie dintr-o operație de scanare, fie de digitalizare în care a fost aplicat pentru prima dată un sistem de coordonate „local”. „Local” în acest caz înseamnă pur și simplu că coordonatele au fost alcătuite fără nicio referire la un sistem de coordonate din lumea reală. Adică, o hartă poate fi inițial digitalizată manual, în cazul în care persoana a decis că coordonata din stânga jos a hărții avea o valoare XY de (0,0). Georeferențierea este procesul de atribuire a unui set de coordonate ale lumii reale (proiectate) către original. Dacă acest proces este aplicat unei fotografii sau unei hărți scanate, atunci procesul de georeferențare va deformează adesea imaginea originală pentru a se încadra în setul de puncte de referință cărora li s-au atribuit coordonate planare din lumea reală. Această „deformare georeferențială” nu este aceeași cu distorsiunile create atunci când se proiectează dintr-o sferă pe un plan. „Deformarea georeferențială” se referă la corectarea distorsiunilor produse fie de cameră, fie de scaner.Când se proiectează o caracteristică de la o suprafață sferică pe o suprafață plană, există întotdeauna o distorsiune creată la distanță, zonă, scară și rulment. Alegeți o proiecție pentru a minimiza una sau mai multe dintre aceste distorsiuni, în funcție de scopul intenționat al hărții. diferite lungimi care încep dintr-un punct de pe sferă și se termină pe o bucată de hârtie plată. Capetele exterioare ale creioanelor reprezintă punctele proiectate. Într-un sens, schimbarea sistemului de coordonate geografice (referință pentru această discuție) este similară cu rotirea sferei pe încă o axă într-o nouă poziție. Conceptul funcționează numai pentru zonele izolate de pe pământ. Adică pentru NAD27 la WGS84, se aplică destul de bine celor 48 de state adiacente ale SUA, dar nu și pentru Canada sau Alaska. Pentru acele zone trebuie mai întâi să corectați baza de date NAD 27 și apoi să mutați NAD7 la WGS84. În timp ce pentru NAD83 la WGS84, conceptul funcționează pentru majoritatea Americii de Nord.