投影和变换工具集概述

坐标系投影和变换工具集提供了在不同坐标系之间转换地理数据的工具。 此外，还提供了用于变换栅格数据集的附加工具，如平移、重设比例和旋转。

当您获取 GIS 数据时，通常需要对其执行变换或投影操作。 由于所获得的数据并非总是经过预处理，因此可能需要在栅格影像中定位坐标。 可使用“投影和变换”工具集中的变换工具纠正此类问题。 无论将地球视为球体还是椭球体，都必须变换其三维曲面以创建平面地图图幅。 此数学变换通常称作地图投影。

要了解变换的工作原理，需牢记这一点：地球上的所有地点都拥有一个位置，而空间数据则与其中一个位置相对应。 未经过预处理的影像和栅格数据意味着，它们直接来自传感器或扫描仪，而且本身通常不具有此类坐标或位置。 可使用变换工具将影像移动到正确位置，以及将影像更改到正确方向。

使用地图投影更改空间属性可被描述为光穿过地球投射到表面（称为投影面）上。 想像一下，地球表面是透明的，其上绘有经纬网。 用一张纸包裹地球。 位于地心处的光会将经纬网投影到这张纸上。 接下来，可以展开这张纸并将其铺平。 纸张上的经纬网形状与地球上的形状不同，因为地图投影使经纬网发生了变形。

展平椭球体并不比展平橙皮容易，因为它会破裂。 用两个维度表示地球表面会导致数据的形状、面积、距离或方向发生变形。 地图投影使用数学公式将地球上的球面坐标与平面坐标关联起来。

不同投影会引起不同类型的变形。 有些投影旨在最大限度地降低数据一种或两种特性的变形。 投影可保持要素面积不变，但会改变其形状。

投影和变换工具集中的工具

工具	描述
批量投影	将一组输入要素类或要素数据集的坐标系更改为通用坐标系。要更改单个要素类或数据集的坐标系，请使用投影工具。
转换坐标记法	将一个或两个字段包含的坐标记法从一种注记格式转换为另一种注记格式。
创建自定义地理（坐标）变换	创建在两个地理坐标系或基准之间进行数据变换的变换定义。 该工具的输出可用作任何需要地理变换参数的工具的变换。
创建自定义垂直变换	创建在两个垂直坐标系或基准之间进行数据变换的变换定义。 该工具的输出可用作任何需要垂直变换参数的工具的变换对象。
创建空间参考	创建用于 模型构建器 的空间参考。
定义投影	覆盖与数据集一同存储的坐标系信息（地图投影和基准面）。 此工具用于坐标系未知或定义错误的数据集。
投影	将空间数据从一种坐标系投影到另一种坐标系。

栅格工具集概述

下表汇总了栅格工具集（投影和变换工具集下的工具集）中的工具。 这些工具可用于投影和变换栅格。

栅格工具集中的工具。

工具	描述
翻转	通过沿穿过栅格中心的水平轴从上向下翻转栅格来重定向栅格。该工具在校正倒置的栅格数据集时非常有用。
镜像	通过沿穿过栅格中心的垂直轴从左向右翻转栅格来重定向栅格。
投影栅格	用于将栅格数据集从一种坐标系变换到另一种坐标系。
注册栅格	自动对齐栅格与参考影像，或者使用控制点文件进行地理注册。 如果输入数据集为镶嵌数据集，此工具将应用于每个镶嵌数据集项。 要自动注册图像，输入栅格和参考栅格必须位于相对较近的地理区域内。 栅格数据集越接近对齐，该工具运行得更快。 您可能需要创建一个包含若干链接的链接文件（即控制点文件），才能将输入栅格置于同一地图空间内。
重设比例	通过指定的 x 和 y 比例因子来调整栅格的大小。
旋转	围绕指定枢轴点转动栅格数据集。
Shift	可根据 x 和 y 平移量将栅格移动（滑动）到新的地理位置。如果需要平移栅格数据集以与其他数据文件对齐，则该工具非常有用。
扭曲	使用源控制点和目标控制点转换栅格数据集。这与地理配准的方法类似。
基于文件扭曲	使用包含源控制点和目标控制点的现有文本文件转换栅格数据集。