Koordinat sistemlerini seçmek için hangi stratejileri, kriterleri veya kuralları kullanmalı?


61

Koordinat sistemlerini seçmek için hangi stratejileri, kriterleri veya kuralları kullanıyorsunuz

  • (a) depolamak,
  • (b) analiz etmek, ve
  • (c) GIS verilerini görüntülemek?

(Ben naçizane teklif benim cevap a ilgili soruya (b) konusunda değerlendirmelerin bir örneği olarak havza analizi hakkında.)

Dikkat etmeniz gereken tuzaklar nelerdir?

Bu konuda özellikle faydalı bulduğunuz web sitelerine bağlantılar açıktır.


6
Çözüm, GIS uygulamanızın amaçlarının ne olduğuna bağlı olabileceğinden, çok çeşitli yanıtlar beklerim, bu nedenle lütfen başkaları da yayınlanmış olsa bile cevabınızı vermekten çekinmeyin!
whuber

@Kirk Kuykendall, gis.stackexchange.com/q/10438/664 adresindeki bir yorumda Web eşleştirme bağlamında (bu konuya cevap verebilir) mükemmel bir noktaya değindi .
whuber

Kullandığınız koordinat sistemi sadece doğrulukla ilgileniyorsanız önemlidir. Mühendisler ve sörveyörler UTM kullanmazlar.
Jerry

1
@Jerry Ben kesinlikle senin fikrine katılmıyorum. Mühendisler ve Araştırmacılar diğerlerinden daha fazla doğrulukla ilgileniyorlar. Bu yüzden çoğu durumda koordinatlarının menşei olarak yerel bir kontrol noktası kullanmayı seçtiler. Fakat cevabınız gerçekten bir koordinat sisteminin nasıl seçileceği hakkında konuşmadığından, bu konu dışı.
Devdatta Tengshe 7:13

Jerry, @Devdatta ek nedenlerden dolayı doğrudur: koordinat sistemi seçimi haritanın görsel izlenimini de değiştirir, bu nedenle doğruluktan daha fazlası tehlikededir: harita okuyucularının kartografik çıktıları nasıl anlamadıklarını ve bunun koordinat sistemlerinden şiddetle etkileniniz. Ama geri doğruluk olacak: koordinat sistemlerinin bazı (kötü) seçimler oluşturmak sonsuz hemen herhangi bir amaç için bunu ima yanlışlık miktarda olmalıdır bir dereceye kadar doğruluk endişe.
whuber

Yanıtlar:


30

a. Verinin bir versiyonunun yakalandığı projeksiyonda saklanması iyi bir uygulamadır. Yeniden projeksiyon, kayıplı bir işlem olabilir ve orijinalin olması önemlidir. Basitlik uğruna WGS84'te saklamak için tercihim var.

b. Yazılımınıza bağlı olarak UTM gibi sayaç tabanlı projeksiyonlara yeniden yansıtmanız gerekebilir. Yerel jeodezi için destek ekleniyor (PostGIS, SQL server). Raster analizi için, enterpolasyon yoluyla veri kaybını önlemek için verilerin sağlandığı formatta tutulması tercih edilebilir.

c. Web haritalama sistemleri küresel merkatör üzerinde standartlaştırılmıştır ve bu projeksiyonda olması gereken çinileri döşemek için kullanılır. Google haritalarında vektör bindirmek için WGS84'ü kullanırsınız. Eğer web haritalarını hedeflemiyorsanız, genellikle standart olan yerel bir projeksiyon olacaktır.


4
Göreceli popülerliğine rağmen, bu cevabı kabul ediyorum, çünkü görünüşe göre tek başına koordinatların kaydedildiği format ile analiz ve işleme için nasıl kullanıldığı formatları arasındaki farkı görüyor. Tüm diğer cevaplar ilginç ve yararlı olsa da - onlar için minnettarım ve hepsini aştım - soru, birçok cevabın odağı gibi görünen projeksiyondaki çarpıtma sorunları hakkında soru sormuyor.
whuber

35

Dün FlexProjector'ü keşfettim . Bu etkileşimli bir, çeşitli dünya projeksiyonları keşfetmek parametrelerini çimdik ve hatta komple hemen sonuçların ekranda iken yeni projeksiyonlar, icat sağlayan Tissot indikatriks (bunlar eğer henüz bilmiyorum ama yaklaşık olarak ya da doğru ).

alt metin

Flex Projektör, açık kaynak (GPL2) ve çapraz platformdur (linux, mac, windows), Bernhard Jenny, Haritacılık Enstitüsü ETH Zürih tarafından yazılmıştır. Mekansal mesleklere ve topluma gerçekten harika bir hediye.


1
+1 Bunu paylaştığınız için teşekkür ederiz. Çok faydalıdır, Tissot göstergelerinin ne kadar doğru olduğuna çok fazla önem vermemeliyiz, ancak örnek ekranlarda hepsi gerçek elipsler gibi görünüyor, bu iyi bir işaret.
whuber

15

Dünya ölçeğindeki harita projeksiyonlarının hemen hemen tüm yönleriyle ilgili ayrıntılı, güzel ve iyi sunulan bilgiler için Carlos Furuti'nin Harita Projeksiyon sayfalarını yeterince övemem .

Buradaki çok fazla bilgi göz korkutucu olabilir ve insanları bazen korkutabilir, bu yüzden sizi bağlamanız için dikkat çekici iki başlangıç ​​sayfası bulunmaktadır: Tissot Indicatix'i Kullanarak Bozulmayı Değerlendirme ve Ölçme . Aşağıdaki görüntüdeki tüm daireler, zeminde aynı alanı ve mesafeyi içerir. (Matt Perry burada doku şekilleri oluşturmak için kısa bir gdal / ogr betiğine sahip ). İkinci olarak , küçük resimler içeren projeksiyon özetinin özetine bakınız .

Tissot Indicatrix ile mercator projeksiyonu


1
Sağol Matt. İyi referanslar. Bununla birlikte, Matt Perry'nin senaryosunun sadece Tissot Göstergelerine yaklaştığını unutmayın; Bazı durumlarda titizlikle çarpık değerler verir. Hem kendisi hem de Carlos Furuti , küçük bir daire (örneğin, 10 metre yarıçapı) kullanarak bir TI'yi doğru bir şekilde hesaplayabildiğini fark etmemiş gibi görünüyor ve daha sonra haritada görüntülemek için merkezi çevresinde sabit bir miktarda yeniden ölçeklendirebilir. Ancak, büyük ölçüde, çarpıtılmış temsil bile faydalıdır.
whuber

Heads up ve düzeltme Bill için teşekkürler. Ben iddiaları yüz değerinden almıştım. Bir gösterge parametresinin geçerli olup olmadığı nasıl belirlenir?
matt wilkie

1
Göstergelerin şekilleri yararlı bir ipucu sağlar. En büyük çarpıtmaların gerçekleştiğine, özellikle de güçlü eksantrikliğe sahip olanlara bakın. Artık elips değillerse - örneğin, muz gibi görünmeye başlarlarsa - hesaplamanın geçersiz olduğundan emin olabilirsiniz. Tissot gösterge örneği, çıkıntının türevine ikinci dereceden bir yaklaşımdır ve bu nedenle mutlaka her zaman mükemmel bir elips olur.
whuber


13

Stratejimiz a, b ve c için aynı kullanmaktır. Yeniden yapılanma masraflıdır.

(Verileri kullanıcılarımız tarafından en çok kullanılan projeksiyonda - ulusal UTM bölgemiz - veya bunlardan birisinde depolar, analiz eder ve görüntüleriz. Bu, Norveç'tir, herhangi bir Mercator projeksiyonu çok çarpıtıyor. Yine de, WGS84 / Google projeksiyonları EPSG: 4326 / EPSG: 900913, uğraşmamız gereken diğer hususlar. YMMV)


1
Relet hepsini söyledi. Aynı projeksiyon (lar) üçü için kullanılır ve nadiren değiştirilir. Hangisi kullanılır? Yerel projeksiyon, burada hiç kimse başka şeyler kullanmıyor - benim durumumda yerel Enine Mercator (UTM değil) ve çok nadiren coğrafi projeksiyon.
jonatr

"Aynısını ... c" için kullandığınızı ve "yeniden yapılanmanın pahalı olduğunu" söylediğinizde, herhangi bir GIS'in anında projeksiyon yeteneğinin kullanılmasına karşı mısınız?
whuber

Kesinlikle hayır. Ancak, net bir eşitsizlik varsa, en çok kullanılacak olan projeksiyonda verileri saklamak mantıklıdır.
saat

9

Çok fazla ayrıntıya girmeden (önceki cevaplarda belirtilen kaynakların bazılarından elde edilebilir) standart kartografik cevap "kullanımınıza ve izleyicilerinize bağlıdır." Tüm çıkıntılar aşağıdakilerden en az birini çarpıtır: şekil, alan veya yön. Örneğin, analiziniz, doğru alan ölçümleri gerektiriyorsa, alanı koruyan bir çıkıntı kullanmanız gerekir. Seçiminiz, coğrafi ilgi alanına da bağlı olacaktır: büyük mü (tüm dünya, tüm kıta) veya göreceli olarak küçük (bir şehir, ilçe, hatta bazı durumlarda bir bölge). UTM ve State Plane koordinat sistemleri (projeksiyonlara dayanarak) bu alanlarda iyi çalışabilir, ancak bir kıtanın tamamında işe yaramazlar. Hedef kitleniz de önemlidir, çünkü görmeye alıştıkları belirli bir projeksiyona sahip olabilirler (bilmeseler bile) ya da bekledikleri özel bir standart olabilirler. Kesin olan bir şey olsa da, veri kümenizi coğrafi koordinatlarda saklasanız bile, GC'yi kesinlikle gerçek bir kartografik gösterim için kullanmanızı tavsiye etmem - kesinlikle alan, yön ve yön TÜM deforme olmazsa ve sonuçtaki haritanın çirkin olması muhtemeldir.


+1 Bazı önemli hususları ortaya koyduğunuz ve sorunun üç bölümünün (a, b ve c) tümünü ele aldığınız için teşekkür ederiz. Bunun gibi daha fazla cevap görmeyi umuyordum.
whuber

8

Relet ve Jonatr'da olduğu gibi, eğer mümkünse Albers olan yerel bir koordinat sistemi kullanıyoruz. Bizim akıl yürütme :

Tüm koordinat sistemleri keyfidir. Bir koordinat sistemi ile, coğrafi nesnelerin konumlarının açıkça tanımlanabileceği alfanümerik bir sistemi kastediyoruz. İsteğe bağlı olarak, bu sistemlerin nasıl geliştirildiğine dair hiçbir sihrin olmadığı anlamına geliyor. Tek amacı, kullanıcıların bir nesnenin coğrafi uzaydaki konumunu açıkça tanımlamasını sağlamaktır. Hangi sistemi kullandığınız önemli değil: küresel (Global Reference System) veya düzlemsel (Albers, Lambert, UTM, State Plane, vb.), Nesneleri doğru yere yerleştirebildiğiniz sürece.

Özetle:

  1. Bir koordinat sistemi, bir nesnenin coğrafi konumunu tanımlamanızı sağlar,
  2. nesnenin konumu önemlidir,
  3. Nesnenin konumunun nasıl tanımlandığı (yani koordinatlar) önemli değildir.

Bizim için tek gerçek sorun, çeşitli kaynaklardan gelen verilerin birleştirilmesi durumunda, hepsinin aynı koordinat düzleminde bulunması gerektiğidir. UTM'in teorik sınırlamaları nedeniyle:

  1. UTM bölgeleri, merkezi meridyenin her iki tarafında 3 ° ile sınırlıdır,
  2. 3 ° sınırlamanın ötesinde haritalama kabul edilemez hava bozulmasına neden olur
  3. Yukon 4 UTM bölgesini kapsıyor ...

... ve kullanıcılarımızın yapabilmek istedikleri basit gerçek:

  1. çeşitli mekansal verileri entegre etmek,
  2. çoklu UTM bölgelerini kapsayan haritalar oluşturun

... ama gerçek koordinatlar hakkında bir şey verme, Albers için UTM'yi terk ettik.

Bu standardı ayarı etkili oldu "Sayısal Veri Çalışma Grubu Kaynakları Envanteri Komitesi Orman Kaynak, Kültürel ve Miras Stoklar Çevre, Lands Bakanlığı ve Parklar ve Bakanlığı British Columbia Harita Projeksiyonlar Kullanımına İlişkin Standart" (link) nasıl ( Bu hantal bir başlık için? :)


1
Bu harika bir hantal başlık.
39’da

“Tüm koordinat sistemlerinin keyfi olduğu” iddiası, modern literatürlerin çoğunda, projeksiyonlarda çarpıtmanın etkileri arasında en uygun dengeyi elde etmek için bir projeksiyonu nasıl seçebileceğini gösterir. . Aynı zamanda, neredeyse her projeksiyonun herhangi bir işe uygun olabileceğini , - hafifçe söylemek gerekirse - alışılmadık bir duruş olduğunu öne sürüyor . Belki de burada ne söylediğini yanlış yorumlamış mıyım?
whuber

@whuber: Buradaki "keyfi" kelimesi, biz insanlar olarak, orada gerçekliğe zihinsel bir yapı dayattığı fikrini ifade etmek içindir. Örneğin, 12 numaralı bir temel sistemi kullanıyor olsaydık, koordinat sistemi tamamen farklı olurdu, ancak dünyayı da tanımlayabilecekti. Hiçbir şekilde, hangi sistemin kullanıldığı fark etmez. Nitekim, koordinat seçimi genellikle alınacak en temel karardır.
matt wilkie

Buradaki ana nokta, Albers ve UTM'de aynı yeri sorgulamanın farklı sayılar vermesidir, ancak diğerleriyle ilişkili konumun, farkı anlamsız hale getirecek kadar benzer olmasıdır. Aynı şekilde Albers ve UTM arasında karşılaştırılan alan ve mesafe hesaplamaları, bu ölçekte farklılıkların istatistiksel gürültü olarak kabul edilebileceği kadar yakındır. (Genellikle yüzlerce ve binlerce Km: Park, Oyun Yönetim Bölgesi, vb. Özellikler ile
ilgileniyoruz

Açıklama için teşekkür ederim. Geniş koordinat sistemleri görüşünüz, doğru olmasına rağmen, birçok hesaplamanın yalnızca belirli koordinat sistemlerinde mümkün olduğu veya belirli sistemlerde çok daha verimli olduğu gerçeğini göz ardı ediyor görünmektedir. Bu nedenle, bazı sistemler noktaları uygun hassasiyetle konumlandırabilseler de, dünya hakkında nasıl doğru bir şekilde mantıklı davranmak istediğimizi açıklamazlar . ( Örneğin, temel 12 fark yaratmaz , ancak tahmin edilen vs coğrafi fark eder.) Belki de bir koordinat sistemi seçmenin önemli bir karar olmasının neden paradoksal olmadığını açıklar.
whuber

5

Daha önce qgis forumunda ilgisiz bir soruya cevap verdim ...

Hangi CRS'yi kullandığınıza bağlı olacaktır. Tüm koordinat sistemleri gerçeği bir şekilde veya başka şekilde çarpıtır. ya grafik gösterimini, ya da "ufacık" bir alan için ölçümün lokalize ve daha doğru olması için çarpıtırlar ya da gördüklerimizden hoşlanmamız için ölçümü çarpıtırlar. ABD48'de olduğu gibi, Albers, Kanada sınırında hoş bir eğriye ve Teksas'tan daha büyük bir Maine'e sahip ABD'nin ortak bir "resmi" olduğu için, ortabatının herhangi bir yerinde ortalanmış bir eğri. Bununla birlikte, ölçümlerin doğru yapılabileceği nispeten küçük bir alan (ortada) vardır. UTM ve Stateplane, ABD'nin yerelleşmesi ve doğru ölçüme izin vermesi için yapılmıştır. Evet, nesneyi 3 boyutlu ölçümlerle oluşturmadığınız sürece jeodezik ölçüm her zaman obje uzunluğundan farklı olacaktır. Qgis ölçüm yöntemlerine aşina değilim, ancak jeodezik ölçümü doğru yöntem olarak kullanmak istersiniz. En yakına gelecektir (kullandığınız koordinat sisteminin, bulunduğunuz yerin elipsinin yaklaşık bir değerini kullandığını ve bunun gerçek dünya ile aynı ölçüde olması için biraz + veya - yerleşik olabileceğini anlayın). Umarım bu yardımcı olur Ayrıca, en uzun sürenin bir koordinat sistemi olmadığını, açısal bir sistem olduğunu unutmayınız.

2010/10/21 Frederick Löbig

  • Alıntılanan metni gizle - Hey listesi,

Hesaplayıcı ile bir poligonun uzunluğunu hesapladığımda, değer ölçüm aracıyla ölçülen değerden farklıdır. Bunun, gerçek uzunluk ile öngörülen düz lent arasındaki jeodezik farklılık ile ilgili bir sorun olduğunu düşünüyorum.

Şimdi sorum şu: İki değerin hangisi kesin?

Şerefe, Freddy


ESPG web sitesini kullanarak, hem grafik kalitesi hem de ölçüm kullanılabilirliği sağlayacak yerel bir sistem bulabilmelisiniz. Mekansal referans

EPSG nokta Org

Lat ile ilgili daha fazla tartışma, İon şimdi takip etmeli ... İon Lon wiki

Bir basketbol atacağınız ve doğrudan ortasına (basketbolun) işaret eden bir dübel (çubuk) tuttuğunuza dair bir örnek verdim. çubuğun yerin ortasından ve ekvator / greenwich ortanca medyanının orta 0, lon 0 olacağı kesişme noktasından geçtiğini hayal ettiğinizde, dübelin doğuya ya da batıya taşınması açıyı 0,0'dan pozitif sayılarla artırır. veya batı yarımkürede durumunda - veya negatif sayılarla -100 lon, 52 lat. bu, greenwich ortalama medyanının batısındaki dünyanın merkezinden ölçülen 100 derece ve ekvatorun (medyan) kuzeyindeki 52 derecedir. Bir basketbol ve bir çubuk al ve kendin yap. Enlemesine olanı anlamak gerçekten yararlıdır.

alt metin

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.