基于ArcGIS Engine的地图投影与坐标转换的研究与实现

李恒民，陈永波，李娜，张照杰

(山东正元地理信息工程有限责任公司，山东济南 250101)

1 引言

空间地理数据库一般都具有空间参考属性，空间参考定义了该数据集的地理坐标系统或投影坐标系统，没有坐标系统的地理数据在生产应用过程中是毫无意义的［1］。由于数据在使用过程中，不同坐标系统的数据无法同时在一个系统中予以加载，数据转换必然涉及坐标系统的统一，需要对现有数据进行坐标系统定义或进行坐标系统及投影转换，针对不同精度要求，对数据进行相应的地图投影和坐标转换在实际应用中显得尤其重要。

2 坐标转换与地图投影的基本概念

2.1 坐标转换的基本概念

坐标系统之间的坐标转换包括:不同参心坐标系之间的转换;参心坐标系与地心坐标系之间的转换;相同坐标系内坐标形式如:直角坐标、高斯平面坐标与大地坐标之间的转换。两个坐标系转换时，如果原点相同，只需要做3次旋转即可完成转换;如果原点不同，则需要对坐标轴进行平移和旋转;如果坐标系的尺度不同，只要增加一个尺度变化因子即可;而大地坐标和高斯投影平面坐标之间的转换，仅需要进行高斯投影正反算，通过设置中央子午线经度和参考椭球、投影面来实现［2］。

常用的坐标转换方法为七参数转换法，即3个平移因子(X平移，Y平移，Z平移)，3个旋转因子(X旋转，Y旋转，Z旋转)，一个比例因子(也叫尺度变化K)，参数的获取为地区测绘部门提供或通过已知点求解［3］。……