GIS开发扫盲贴

GIS开发，可能最基础的，就是要搞懂坐标系了。

所谓GIS开发，无非就是处理一堆空间数据，即存储空间信息的数据。空间信息也者，经度纬度，高程之类。但是，地点就是那个地点，然后量度的方法、标准却多种多样，形成不同的所谓坐标系。

地理坐标系的分类与阐述，在百度百科里说得很复杂，阅读之后，只会让人脑袋嗡一声，傻半天。按照我目前粗浅的认识，我简单地把它归纳为两种：大地坐标系和投影坐标系。简而言之：

大地坐标系： 球面坐标系，以经纬度为单位。比如我们现在常说的某个地点，经纬度多少，就是这种球面坐标。GPS用的就是大地坐标系。

投影坐标系： 平面坐标系，常以米为单位。球面是曲面，但我们的地图是画在平面上的，这里要有一个换算过程。采取的就是投影法。比如墨卡托投影，用圆柱形的纸板将地球蒙起来，然后有一根蜡烛在地球球心，发光发热，将地球投射在这块纸板上，于是就得到了地球的平面图。 大地坐标系和投影坐标系是大类，下面又可以分为多种派系。比如投影坐标系，有墨卡托投影，高斯投影（高斯-克吕格投影），UTM投影。

这么多的坐标系，如何识别和区分呢？给它一个ID。在arcgis中，每种坐标系都有一个唯一标识，WKID。WKID，居然是Well Known ID，意为众所周知的ID。为什么说众所周知呢？因为这个ID不是arcgis独创的，它有国际标准，只不过，各个组织的叫法不同，但值是一样的。

1、OGC SRID 空间参考标识符 (SRID,Spatial Reference ID) 。

OGC(Open Geospatial Consortium)，开放地理空间信息联盟。自称是一个非盈利的国际标准组织，它制定了数据和服务的一系列标准，GIS厂商按照这个标准进行开发可保证空间数据的互操作。

OGC制订了许多标准：

其中有WKT(Well-known text)是一种文本标记语言，用于表示矢量几何对象、空间参照系统及空间参照系统之间的转换。它的二进制表示方式叫WKB(well-known binary)。 除了可以表示几何对象，还可以表示空间参照系统。一个表示空间参照系统的WKT字串描述了空间物体的测地基准、大地水准面、坐标系统及地图投影。 WKT在许多GIS程序中被广泛采用。ESRI亦在其shape文件格式(*.prj)中使用WKT。以下是空间参照系统的WKT表示样例：

OGC用于标识不同空间参照系，用的是SRID，空间参考标识符 (SRID,Spatial Reference ID) ？

2、EPSG CODE EPSG的英文全称是European Petroleum Survey Group，中文名称为欧洲石油调查组织。这个组织成立于1986年，2005年并入IOGP(International Association of Oil & Gas Producers)，中文名称为国际油气生产者协会。EPSG对世界的每一个地方都制定了地图，可能是为了找石油方便。

EPSG最初的目标是改善和共享世界各地的位置数据，负责发布并维护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。其中最著名的应该是EPSG:4326，美国主导的GPS系统就是在用它，它还有一个名气更大的别名叫作WGS84，WGS(World Geodetic System)是世界大地测量系统的意思，由于是1984年定义的，所以叫WGS84，之前的版本还有WGS72、WGS66、WGS60。

EPSG 用 EPSG CODE 来标识不同的坐标系。

3、ArcGIS WKID Arcgis中通过WKID作为坐标参考系统的标识。

查找WKID实用网址：ArcGIS中的WKID

4、总结 SRID、EPSG CODE、WKID是不同组织和实体用于标识不同坐标系统的ID，但幸运的是，它们的值是一致的。

组织一多，可能就少不了磕碰、协调。

比如Web Mercator 坐标系使用的投影方法不是严格意义的墨卡托投影，而是一个被 EPSG称为伪墨卡托的投影方法，这个伪墨卡托投影方法的大名是 Popular Visualization Pseudo Mercator，PVPM。 看起来就觉得这个投影方法不是很严谨的样子，大众化的？受欢迎的？可视化伪墨卡托投影……因为这个坐标系统是 Google Map 最先使用的，或者更确切地说，是Google 最先发明的。在投影过程中，将表示地球的参考椭球体近似的作为正球体处理（正球体半径 R = 椭球体半长轴 a）。这也是为什么在 ArcGIS 中我们经常看到这个坐标系叫 WGS 1984 Web Mercator (Auxiliary Sphere)。Auxiliary Sphere 就是在告知你，这个坐标在投影过程中，将椭球体近似为正球体做投影变换，虽然基准面是WGS 1984 椭球面。后来，Web Mercator 在 Web 地图领域被广泛使用，这个坐标系就名声大噪。尽管这个坐标系由于精度问题一度不被GIS专业人士接受，但最终 EPSG 还是给了一个编号， WKID:3857。

而在此之前，arcgis已经给它分配了一个ID：102100（刚开始时是102113），那么现在就变成了在arcgis中两个ID都可以使用，都是指同一个坐标系。arcgis自己是这么标识的：

不同坐标系的空间数据，是不能混在一起工作的。比如，用arcgis for js叠加图层，两张图层的坐标系如果不一致的话，很可能是叠不上去的。除非arcgis默认会自动处理，比如wkid=4326与wkid=102100(3875)。

所以，使用之前，要将不同坐标系的数据进行转换，转成同一种。

怎么转换呢？以java为例：

也可以这样子来构造这个坐标系对象

参考文章： arcgis for jsapi开发：坐标系、经纬度与平面坐标的互换 Ogc标准 WKT简介 EPSG是什么？ WGS_1984_Web_Mercator_Auxiliary_Sphere