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Si las coordenadas geográficas son coordenadas no proyectadas, ¿cómo pueden los softwares GIS mostrar esos datos no proyectados en un plano?

Si las coordenadas geográficas son coordenadas no proyectadas, ¿cómo pueden los softwares GIS mostrar esos datos no proyectados en un plano?


He estado usando ArcGIS y QGIS con regularidad durante aproximadamente 2 años, y recientemente me llamó la atención esta nueva idea. Si un conjunto de datos en, por ejemplo, en ArcMap, se ha georreferenciado con un sistema de coordenadas geográficas (que es la representación en la superficie de la Tierra) y, por lo tanto, no se proyecta, ¿cómo puede ArcMap mostrar dicho conjunto de datos en un plano (es decir, la pantalla)? ?


Cuando las coordenadas geográficas se trazan "sin proyección", en realidad se proyectan a través del Cilíndrico simple (también conocido como Equirectangular o Plato Carrée) proyección. (Tiene muchos nombres diferentes).

Se dice que las coordenadas geográficas, como latitudes y longitudes, son sin proyectar porque definen posiciones en una esfera (curva) o elipsoide, todavía no han sido "lanzados" (proyectados) sobre un plano.

Las coordenadas del mapa, generalmente como norte y este, se dice que son proyectado porque definen posiciones en un plano (plano): han sido "arrojados" (proyectados), desde una esfera, de alguna manera.

El problema de la de alguna manera es la naturaleza del proyección de mapa. Algunas proyecciones tienen analogías directas en términos de rayos físicos rectos que se proyectan desde la superficie curva a una "superficie desarrollable", es decir, una que o bien es o puede ser desenvuelto en un mapa plano. Se dice que son proyecciones azimutales, cónicas o cilíndricas.

Otras proyecciones, la mayoría en realidad, no tienen una analogía física directa con el "rayo de proyección" y deben realizarse de forma puramente matemática. (Por supuesto, incluso los métodos simples de "proyección de rayos" tienen formas matemáticas.) La forma matemática de ninguna La proyección cartográfica se puede generalizar de esta forma:

(N, E) = ƒ (R, φ, λ)

lo que significa que el norte y el este son una función del radio, la latitud y la longitud de la Tierra. (Para un elipsoide, hay dos parámetros que definen su tamaño y forma, pero centrémonos en una esfera).

La proyección cilíndrica simple resulta ser la más trivial matemáticamente:

N = k R φ

E = k R λ

donde k es una constante conveniente que ayuda a convertir grados en píxeles o milímetros, etc., de modo que el mapa se ajuste a la página o pantalla. Es tan simple que las personas a menudo olvidan que hay alguna proyección en curso; incluso pueden sugerir que las coordenadas que ve no están proyectadas, pero estarían equivocadas.


Determinar la proyección de un mapa

Para encontrar información sobre la proyección utilizada para crear un mapa, consulte su leyenda. La leyenda de un mapa puede enumerar una proyección por nombre y dar sus parámetros, como cónica conforme de Lambert con paralelos estándar en 34 ° 02 'N ​​y 35 ° 28' N y origen en 118 ° W, 33 ° 30 'N. o puede enumerar un sistema de coordenadas y un número de zona, como la zona 5 del sistema de coordenadas de California o la zona 3376 del sistema de coordenadas del plano estatal.

También es importante, especialmente para mapas a gran escala, conocer el esferoide utilizado. El estándar de EE. UU. Era Clarke 1866 (para NAD27), pero el estándar ahora es GRS80 (para NAD83). El esferoide a veces es inherente a un sistema de coordenadas, como Clarke 1866 para mapas de State Plane más antiguos o GRS80 para los más nuevos.

  • Mapeado, editado y publicado por Geologic Survey Control por USGS y USC & ampGS Topografía por levantamientos de mesa plana 1942. Proyección policónica revisada en 1955. Datum norteamericano de 1927 Cuadrícula de 10,000 pies basada en el sistema de coordenadas de Rhode Island Cuadrícula de Mercator transversal universal de 1000 metros tz

A lo largo de los márgenes de la mayoría de los mapas, encontrará uno o más conjuntos de coordenadas que hacen referencia a ubicaciones en la superficie de la tierra. En un mapa de serie topográfica de 7,5 minutos del USGS, se proporcionan tres tipos de coordenadas: la proyección del mapa, metros de Mercator transversales universales y grados de latitud-longitud. El siguiente ejemplo muestra tres sistemas diferentes de información de coordenadas y proyección a lo largo de la retícula de un cuadrilátero de USGS de 7.5 minutos.

Para mapas de pequeña escala que contienen múltiples sistemas de coordenadas, hay una consideración adicional. Como muestra el siguiente gráfico, todas las proyecciones de mapas distorsionan la Tierra de diferentes maneras, por lo tanto, las líneas de igual valor de coordenadas pueden tener diferentes curvaturas.

Por esta razón, es mejor utilizar intersecciones graticulares en el mapa. A diferencia de dibujar líneas rectas a lo largo de un mapa para conectar coordenadas en ambos lados, las líneas de cuadrícula se pueden representar mediante líneas curvas. Esto es menos preocupante para los mapas a gran escala. No es un problema para los aspectos ecuatoriales de las proyecciones cilíndricas, como Mercator.


Latitud longitud

Latitud longitud
Un sistema de referencia esférico utilizado para medir ubicaciones en la superficie de la Tierra. La latitud y la longitud son ángulos medidos desde el centro de la Tierra hasta ubicaciones en la superficie de la Tierra. La latitud mide ángulos en dirección norte-sur. La longitud mide los ángulos en dirección este-oeste.

Cómo agregar latitud longitud coordenadas a un conjunto de datos
Se aplica a AutoCAD Map 3D 2011, AutoCAD Map 3D 2012, AutoCAD Map 3D 2013 y AutoCAD Map 3D 2014 Se aplica a AutoCAD Map 3D 2011, AutoCAD Map 3D 2012, AutoCAD Map 3D 2013 y AutoCAD Map 3D 2014
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latitud longitud - [sistemas de coordenadas] Un sistema de referencia utilizado para localizar posiciones en la superficie de la tierra. Las distancias este-oeste se miden con líneas de longitud (también llamadas meridianos), que corren de norte a sur y convergen en los polos norte y sur.

("Geográfico")
Mercator transversal universal (UTM).
Aquí tiene una explicación de UTM: Mercator, Transverse Mercator y Universal Transverse Mercator.
También puede encontrar el sistema de coordenadas del plano estatal que se utiliza exclusivamente en los EE. UU.

: Un sistema de referencia esférico que se utiliza para medir ubicaciones en la superficie. La latitud mide los ángulos en la dirección norte-sur y la longitud mide los ángulos en la dirección este-oeste. Un sistema de referencia esférico utilizado para medir ubicaciones en la superficie.

ubicación Recibo el error Latitud ilegal para el norte al importar una imagen ráster no proyectada: las imágenes no proyectadas tienen una resolución de 1 píxel por línea, por lo que cualquier imagen con una altura de más de 90 píxeles intentará escribir datos en un nivel imposible latitud.

Este marco de datos no está proyectado (o es Desconocido), lo que significa que los datos se almacenan como coordenadas geográficas (también conocidas como

, o simplemente lat-long). Estas coordenadas son medidas de ángulos en una esfera, en lugar de coordenadas cartesianas medidas en un plano.

Capacidades XML Metadatos de nivel de servicio que describen las operaciones y el contenido disponible en un servicio Coordenadas cartesianas Coordenadas que difieren de

coordenadas en el sentido de que estas últimas comprenden un sistema de referencia esférico (en lugar de plano).

Puede introducir las coordenadas en longitud-latitud o

orden. Recuerde, x es la longitud (este-oeste) e y es la latitud (norte-sur), el mismo orden en el que se muestran las coordenadas en la barra de estado. Las coordenadas esféricas no siempre se especifican en este orden. Por ejemplo, si alguien te pide que trazes 17.

666 en el mapa, pregúnteles si estas coordenadas están en longitud-latitud o

orden. La única forma de distinguir el orden de las coordenadas en sí es si contienen caracteres E, W, N, S para significar el hemisferio.

Un datum geodésico para cualquier sistema extenso de medición de posiciones, generalmente expresado como

coordenadas, en la superficie de la tierra. Un datum geodésico horizontal puede ser local o geocéntrico.

. Suelen denominarse sistemas de coordenadas geográficas.

El módulo aún no funciona en

ubicaciones. No se ha probado a fondo, por lo que no todas las opciones pueden funcionar correctamente, pero esta era la intención.
VER TAMBIÉN
r.flow, r.fill.dir, r.watershed
REFERENCIAS.

El análisis geográfico es el proceso de convertir descripciones de lugares en texto libre (como "veinte millas al noreste de Jalalabad") en identificadores geográficos inequívocos, como coordenadas geográficas expresadas como

La codificación geográfica es el proceso que asigna un

se asigna una coordenada, la dirección puede mostrarse en un mapa o usarse en una búsqueda espacial.
Hay tres métodos básicos para calcular un código geográfico:.

Extraiga subconjuntos locales de los datos.
Los datos se almacenan como

Nodos WGS84, cadenas de nodos y meta-características que permiten puntos, polilíneas, cobertura de área y relaciones.
Etiquetado de atributos enriquecido, a menudo mucho más detallado que cualquier otra fuente.
Un repositorio global de conocimiento local.

Algunos parámetros de proyección, llamados parámetros angulares, se establecen con estos

valores. Una vez que la parte posterior de la tierra se ha roto con una proyección, las ubicaciones se describen en términos de unidades constantes como metros o pies.

Waypoint: una ubicación particular representada en

Codificación geográfica
El proceso de asignación de identificadores geográficos (por ejemplo, códigos o coordenadas geográficas expresados ​​como

) para mapear entidades y otros registros de datos, como direcciones de calles.

También conocido como Plate rectangle, una variante de Plate Carré. Se utiliza para mapas ráster que almacenan información de todo el mundo: cada píxel representa un bloque rectangular de


Si las coordenadas geográficas son coordenadas no proyectadas, ¿cómo pueden los softwares GIS mostrar esos datos no proyectados en un plano? - Sistemas de Información Geográfica

La mayoría de los lectores probablemente estén de acuerdo en que el software SIG, como ArcGIS, es una tecnología eficaz y poderosa para mapear y mostrar nuestro mundo. Sin perjuicio de esta convención, existen numerosas aplicaciones alternativas de SIG para cartografiar entidades cuya geometría no suele estar definida por coordenadas terrestres.

Este artículo describe dos ejemplos que ilustran cómo ArcMap y ArcScene se pueden utilizar para crear y mostrar datos espaciales no geográficos. El primer ejemplo utiliza coordenadas cartesianas para mapear estructuras de silicato a nivel atómico basadas en la geometría de los iones enlazados. El segundo ejemplo usa coordenadas polares para mostrar el espacio de color Hue-Saturation-Value (HSV) y muestra cómo se relaciona con otros espacios de color abstractos.

Estructuras minerales de silicato

Muchos de nosotros hemos visto dibujos o representaciones por computadora de complejos compuestos moleculares que muestran cómo los átomos o iones se unen entre sí para construir un complejo marco tridimensional. A primera vista, el desafío de crear este tipo de pantallas utilizando GIS puede parecer abrumador. En el campo de la geología, sin embargo, muchos de los minerales más comunes se representan a menudo combinando tetraedros en una disposición geométricamente consistente y, a veces, coplanares. [Coplaner se refiere a puntos ubicados en el mismo plano geométrico].

Figura 1: Un tetraedro de sílice

El bloque de construcción básico de todos los minerales de silicato es el tetraedro de sílice compuesto por cuatro átomos de oxígeno grandes y un átomo de sílice más pequeño. Tres de los cuatro átomos de oxígeno son coplanares, por lo que un modelo de tal estructura quedaría plano sobre una mesa. Como se muestra en la Figura 1, el tetraedro se crea dibujando líneas en tres dimensiones para conectar los centros de los cuatro iones de oxígeno. La forma resultante es un tetraedro, una pirámide de cuatro lados con un triángulo equilátero para cada cara. El átomo de sílice está suspendido en medio del tetraedro.

Figura 2: Estructura de lámina de silicato

Los tetraedros de sílice se combinan compartiendo átomos de oxígeno y, a menudo, se representan tocando uno o más vértices. Los marcos estructurales atómicos resultantes son importantes porque su geometría se refleja en ciertas propiedades físicas de los minerales, como las direcciones en las que se romperán fácilmente. La Figura 2 muestra una estructura de lámina de silicato mostrada en ArcScene y vista desde arriba. La regularidad del espaciado entre tetraedros adyacentes hizo que los modelos fueran fáciles de crear en una hoja de cálculo, dada la geometría de un triángulo equilátero. Se utilizó un atributo de rotación para dar cuenta de ambas orientaciones de los tetraedros. La hoja de cálculo se agregó a ArcMap como un tema de evento y se exportó como un shapefile antes de mostrarse en ArcScene.

Figura 3: Tres vistas tridimensionales de capas de estructuras de silicato laminado que se muestran mirando hacia abajo desde arriba, en un ángulo oblicuo y desde un lado.

Las exhibiciones de tales estructuras en tres dimensiones pueden ayudar al aprendizaje a través de la visualización interactiva o la manipulación. Por ejemplo, los minerales de mica tienen estructuras de láminas que permiten que las capas se despeguen como láminas delgadas como papel con aproximadamente el mismo esfuerzo que se necesita para quitar una nota Post-It de una libreta. Esto se debe a que los tetraedros de sílice forman láminas bidimensionales con uniones fuertes (como una nota Post-It), pero las uniones entre estas capas son mucho más débiles (como el adhesivo suave en la parte posterior de la nota Post-It). El mismo tema que se muestra en la Figura 2 se puede agregar a ArcScene varias veces para representar hojas separadas como se muestra en la Figura 3. Las hojas se desplazan entre sí ajustando la altura de la base, y los símbolos de marcador se invierten para dos de las cuatro hojas mostradas para aproximarse la estructura atómica correcta. En el entorno interactivo de ArcScene, la perspectiva se puede ajustar para ver la estructura de la hoja desde arriba, en un ángulo oblicuo o entre capas y a lo largo de los planos de debilidad.

Espacio de color Tono-Saturación-Valor

Los modelos de color son construcciones para mostrar, seleccionar, variar y combinar colores. Las pantallas más simples muestran "todo o nada". La Figura 4 muestra un ejemplo de los colores aditivos utilizados en el modelo de color rojo-verde-azul (RGB). Este diagrama de Venn es similar a los resultados obtenidos con la operación de la Unión en SIG. Por ejemplo, el área roja es 100 por ciento R, 0 por ciento G y 0 por ciento B, el área amarilla es 100 por ciento R, 100 por ciento G y 0 por ciento B y el área blanca es 100 por ciento R, 100 por ciento G y 100 por ciento B.

Se requieren pantallas más complejas para mostrar cómo se mezclan los colores en la proporción deseada. Aunque el modelo de color RGB se puede ampliar a un cubo tridimensional en un sistema de coordenadas cartesianas, el modelo de color RGB no es ideal para elegir colores. Esto se debe a que no es un sistema basado en la percepción. Otros sistemas de color incluyen variables más acordes con la forma en que a menudo se describen los colores. Un sistema de uso frecuente es el modelo de color HSV. Con este sistema, los colores más ricos o más oscuros son el resultado de cambios en los valores S y V, respectivamente.

Figura 5: Una visualización del espacio de color del valor de saturación de tono (HSV)
Figura 6: Líneas de latitud y longitud en el hemisferio norte en coordenadas geográficas (izquierda) y polares (derecha).
Figura 7: Colores que muestran variaciones de tono y saturación en coordenadas geográficas
Figura 8: Colores que muestran variaciones de tono y saturación en coordenadas polares

El modelo de color HSV, creado con ArcMap y mostrado en ArcScene, se muestra en la Figura 5. Parece un cono apuntando hacia abajo. La parte superior plana y circular muestra cambios en H y S únicamente. Los tonos del arco iris cambian alrededor de la circunferencia del círculo de color. Moviéndose hacia el centro del círculo, todos los colores se vuelven más pálidos o menos ricos a medida que se acercan al centro blanco. El valor (V) cambia hacia abajo del eje del cono. Todos los colores cambian de claros a muy oscuros. A lo largo del eje central, el blanco cambia a negro.

Se puede crear una visualización tridimensional de este sistema de color utilizando GIS. Esta aplicación comienza haciendo la parte superior del cono con una representación poligonal de incrementos de cinco grados de latitud y longitud para el hemisferio norte, que se muestra en amarillo brillante en el lado izquierdo de la Figura 6. Esta cuadrícula se proyecta luego en una proyección de mapa polar (como se muestra en el lado derecho de la Figura 6). El tono y la saturación varían con la longitud y la latitud, respectivamente. Los colores no proyectados resultantes se muestran en la Figura 7. Una vez proyectados, definen la parte superior del modelo de color HSV que se muestra en la Figura 8.

La parte superior del modelo HSV se puede copiar y modificar para crear el cono debajo. Primero, es necesario hacer una superficie tridimensional sobre la que se cubrirán los colores. Esto se logra creando un TIN basado en la latitud. Luego, se asignan nuevos colores al círculo que se colocará sobre el cono. En la Figura 5, el tono sigue variando con la longitud, pero ahora el valor varía con la latitud. Todos los colores a lo largo del exterior del cono están completamente saturados.

El modelo de color HSV resultante en la Figura 5 puede parecer un sólido, pero la representación GIS es en realidad un cono hueco con una tapa en la parte superior. Sin embargo, es posible mostrar cualquier número de capas horizontales a través del modelo de color HSV. Este modelo hace una copia de la capa superior y ajusta el valor de todos los colores en la misma cantidad. La nueva capa se puede colocar desplazando su altura base en la pantalla tridimensional para que corresponda con el nivel de valor en el cono HSV. El tamaño de los círculos de color también se escala para tener en cuenta los diámetros decrecientes que se mueven hacia abajo del cono. La Figura 9 muestra cuatro cortes horizontales a través del cono HSV. Cada corte representa una variación del 20 por ciento en el valor.

Figura 9: Una pantalla que muestra cinco cortes del espacio de color HSV en niveles separados por un valor del 20 por ciento
Figura 10: Visualización de variaciones en azul relacionadas con la parte superior del cono de color HSV
Figura 11: Una visualización de variaciones en rojo-verde-azul relacionadas con la parte superior del cono de color HSV

Este modelo de color HSV ahora se puede relacionar con el modelo de color RGB. La imagen de la Figura 10, creada con ArcScene, muestra una visualización de la contribución del azul a todos los colores HSV completamente saturados. La meseta se centra sobre el azul e incluir todos los colores debajo representa una contribución de B = 100 por ciento. Moviéndose hacia el lado opuesto del círculo de color centrado en amarillo, la contribución del azul disminuye a B = 0 por ciento a lo largo de los bordes del círculo de color inferior. La menor contribución del azul que se mueve hacia los colores rojo-naranja-amarillo-verde sigue una superficie con forma de cono. Este tercio de un cono tiene "alas" inclinadas a cada lado. Las alas están centradas sobre las porciones de rojo a magenta y verde a cian del modelo de color HSV. Las contribuciones relativas de rojo y verde al círculo de color también se pueden mostrar de manera similar a la que se muestra en la Figura 11.

La Figura 11 contiene mucha más información que el diagrama de Venn en la Figura 4, pero las mismas relaciones son evidentes aquí. Por ejemplo, solo hay tres líneas radiales a lo largo de las cuales dos de los colores aditivos contribuyen cada uno al 100 por ciento y el otro al 0 por ciento, centrado sobre el cian, el magenta y el amarillo. Solo hay un punto en el que los tres colores contribuyen en un 100 por ciento al centro blanco del modelo de color HSV.

Un vistazo rápido a la Figura 7 o la Figura 8 convence a la mayoría de las personas de que algunos colores son más brillantes que otros, a pesar de que todos tienen el mismo valor HSV del 100 por ciento. El magenta, incluso más que el cian, y especialmente el amarillo, parecen mucho más luminosos que los colores vecinos. Es posible cuantificar estos cambios de luminosidad relacionando el modelo de color HSV con otro modelo de color, el modelo de color CIE-LAB de la Comisión Internacional de Iluminación. Usando ArcMap, la luminosidad para todos los colores HSV que aparecen en la Figura 8 se calculó y contorneó en la Figura 12. Los valores de isoluminosidad varían desde el 100 por ciento (blanco) hasta poco menos del 30 por ciento (azul completamente saturado).

Figura 12: Contornos de isoluminosidad en la parte superior del cono de color HSV
Figura 13: Hillshadings de un terreno marciano usando variaciones en la luminosidad y colores rojo-naranja-amarillo completamente saturados (arriba) y un color naranja rojizo con cambios de valor (abajo).

Comprender los patrones espaciales de cambio de luminosidad en el espacio de color HSV brinda oportunidades para crear representaciones cartográficas distintivas. Por ejemplo, los mapas sombreados casi siempre varían el valor en el espacio de color HSV, lo que provoca tonos algo confusos en los mapas resultantes porque los tonos puros se entremezclan con tonos de gris. Sin embargo, también se puede lograr un efecto de sombreado variando la luminosidad de los tonos puros. De acuerdo con la naturaleza no geográfica de este artículo, el sombreado basado en la luminosidad se aplica a un paisaje marciano usando colores asociados con los puntos blancos que abarcan los tonos rojo-naranja-amarillo completamente saturados en la Figura 12. La representación resultante se muestra en la parte superior de Figura 13. Para este terreno de otro mundo, la alternativa brillantemente abigarrada contrasta con el sombreado comparativamente mediocre que se muestra en la parte inferior de la Figura 13.

Resumen

El mundo abunda en datos espaciales que no están directamente vinculados a algún sistema de coordenadas geográficas. Aunque el software GIS puede no estar diseñado específicamente para todas estas aplicaciones, su flexibilidad y versatilidad abren posibilidades limitadas solo por la imaginación del usuario. Para mas informacion contacte


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Configuración de proyecciones de mapas en ArcView

Al publicar datos geográficos, generalmente vienen con metadatos donde se define la información de referencia espacial a la que puede hacer referencia. Los metadatos definen el sistema de coordenadas, la proyección (p. Ej., No proyectada, UTM), las unidades de mapa (p. Ej., Grados decimales, metros) y el modelo geodésico (p. Ej., Datum, esferoide) en el elemento Spatial_Reference_Information.

La forma más común de referencia espacial es la latitud y la longitud. Cuando agrega temas que están almacenados en el sistema de coordenadas geográficas, ArcView View muestra las coordenadas del punto al que está apuntando. Solo mire la ubicación del cursor mientras se mueve alrededor del cursor en el área de visualización cuando se agrega un tema.

El grado decimal que se muestra en la ubicación del cursor (es decir, grados de longitud-latitud expresados ​​como un decimal en lugar de en grados, minutos y segundos) indica que los datos se almacenan en la latitud y longitud.

Elija Propiedades en el menú Ver, la Proyección debe establecerse en Ninguna porque es el sistema de coordenadas no proyectadas. Las unidades del mapa deben ser grados decimales. Las unidades de mapa son las unidades de la superficie de visualización de la vista. Por ejemplo, los datos almacenados en UTM, las unidades del mapa deben estar en metros como se define en el sistema de coordenadas.

En ArcView. La proyección del mapa de una vista solo se puede establecer si las unidades de mapa de los datos espaciales que contiene son grados decimales. En ArcView, puede elegir las proyecciones adecuadas y jugar con ellas siempre que los datos estén en grados decimales.

Mostrar países en diferentes proyecciones

un. En una vista, agregue país y mundo30 desde c: esri ESRIDATA World haciendo clic en

B. En caso de que world30 cubra el país, mantenga pulsado world30 en la parte inferior de la tabla de contenido.

C. Elija Propiedades en el menú Ver

D. Haga clic en el botón Proyección

mi. Asegúrese de que la casilla de opción Estándar esté marcada en la parte superior

f-1. Seleccione Proyecciones del mundo para el campo Categoría y seleccione Geográfico para el campo Tipo

f-2. Seleccione Proyecciones del mundo para el campo Categoría y seleccione Sinusoide para el campo Tipo

Mostrar EE. UU. En proyecciones correctas

f-3. Seleccione Proyecciones de los Estados Unidos para el campo Categoría, y seleccione Albers Equal-Area (Conterminous U.S.) para el campo Tipo

Mostrar el Polo Sur en proyecciones a la derecha

f-4. Seleccione Proyecciones de un hemisferio para el campo Categoría y seleccione Ortográfico Polo sur para el campo Tipo

Muestre el oeste de Nueva York en proyecciones correctas

f-5. Seleccione Plano de estado - 1983 para el campo Categoría y seleccione Nueva York, Oeste para el campo Tipo

f-6. Seleccione UTM - 1983 para el campo Categoría y seleccione Zona 18 para el campo Tipo

Como puede ver en el mapa de arriba, el sistema de coordenadas local está diseñado para minimizar la distorsión en el área de su interés. No debe utilizar el sistema de coordenadas local para mostrar un área más grande.

Cuando sus datos espaciales no están en grados decimales y está utilizando datos de una variedad de fuentes de datos diferentes en la misma vista, debe asegurarse de que todas estas fuentes de datos estén actualmente almacenadas en la misma proyección de mapa. Si dibuja fuentes de datos que están almacenadas actualmente en diferentes proyecciones de mapas en la misma vista, puede obtener errores y resultados inexactos.


V) Estructuras de archivos para recursos de datos en red

Existen muchos enfoques diferentes para organizar datos y directorios en un servidor. Los datos pueden estar organizados por uno o más de los siguientes criterios: a) tema, b) geografía, c) formato de software, d) nivel de permisos ye) fuente de datos. Los datos en red en las Bibliotecas NCSU se organizan en directorios por recurso de datos principal (por ejemplo, LULC o TIGER). Dentro de cada directorio de fuente de datos, los conjuntos de datos a menudo se agrupan en subgrupos por formato de datos (es decir, si hay versiones de cobertura y shapefile) y luego por área geográfica y capa de características (o viceversa).

Las razones para organizar los datos por fuente son muchas:

  • Los conjuntos de datos que son componentes de un recurso de datos en particular tienden a tener ciclos de actualización y mantenimiento similares o iguales, y la actualización es más fácil si todos los datos están en el mismo lugar.
  • La documentación que llega con datos a menudo tendrá estructuras de ruta que se muestran explícitamente. Si esos archivos están dispersos por la estructura del directorio, la documentación se invalida parcialmente.
  • Un recurso de datos a menudo tendrá un conjunto de documentación que se aplica al recurso como un todo (es decir, todos los archivos). Si esos archivos están dispersos por la estructura, la documentación debe replicarse en toda la estructura de archivos.
  • Esta estructura de directorio se autodocumenta parcialmente. El origen de un conjunto de datos en particular se puede conocer simplemente en función de la ubicación de su archivo. La estructura del directorio complementa la documentación, basada en la web o de otro tipo.
  • Es probable que los componentes de un recurso de datos tengan el mismo nivel de permiso (dominio público, solo NCSU, etc.). Los permisos se pueden establecer en los recursos de datos simplemente estableciendo permisos en los directorios (nuevamente, los niveles de acceso en este caso están auto-documentados por la estructura del directorio).
  • Algunos recursos de datos incluyen archivos de proyecto ArcView (archivos .apr), en los que las rutas de datos están codificadas de forma rígida.

2 respuestas 2

Siempre que nunca tenga la intención de reproyectar / transformar los datos a otro sistema de coordenadas, técnicamente no importa qué srid use. Sin embargo, asumiendo que no quiere deshacerse de esos metadatos importantes, y quiere transformarlos, querrá asegurarse de que su srid asignado coincida con los datos, para que postgis sepa qué hacer cuando llegue el momento.

Entonces, ¿por qué querrías reproyectar desde epsg: 4269? La respuesta es porque ciertos tipos de consultas (como la distancia) no tienen sentido en este mundo 'no proyectado'. Tus unidades están en grados decimales, y una medida recta de x grados decimales es una distancia real diferente dependiendo del lugar del planeta en el que te encuentres.

En el ejemplo anterior, alguien está usando epsg: 32661 ya que cree que le dará una mejor precisión para el lugar en el que está trabajando. Si sus datos están en un área específica del mundo, puede seleccionar una proyección que sea precisa para eso. zona. Si abarca todo el mundo, debe elegir una proyección que se adapte a sus necesidades.

Ahora, afortunadamente, PostGIS tiene algunas formas de hacer todo esto más fácil. Para distancias aproximadas, puede usar la función st_distance_sphere que, como puede adivinar, asume que la tierra es una esfera. O el st_distance_spheroid más preciso. Con estos, no necesita volver a proyectar y probablemente estará bien para sus consultas de distancia, excepto en casos extremos. Las versiones más recientes de PostGIS también le permiten usar columnas de geografía

tldr: use st_distance_spheroid para sus consultas de distancia, almacene sus datos en columnas de geografía o transfórmelos en una proyección local (al almacenarlos o sobre la marcha, según sus necesidades).


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Trabajar con sistemas de coordenadas

Lo mejor de los sistemas de información geográfica es que los datos de diferentes fuentes se pueden yuxtaponer, de acuerdo con la forma en que cada uno se relaciona con la superficie del planeta, y surge nueva información sobre posibles relaciones. Esto es posible gracias a sistemas de referencia espacial como latitud y longitud o sistemas de coordenadas proyectadas. El software está mejorando en la alineación de imágenes y capas a las que se hace referencia en diferentes sistemas de coordenadas, sin embargo, a menudo encontramos problemas para alinear las capas como deberían. Este documento proporciona algunos consejos para solucionar problemas y solucionar problemas de alineación con datos espaciales.

Alinear capas de datos SIG en ArcGIS

Las bases de datos GIS organizan información sobre observaciones con información sobre ubicación. Dentro de un conjunto de datos, la información de ubicación se registra utilizando referencias de coordenadas. Debido a las dificultades de referenciar ubicaciones en este planeta de forma irregular, un conjunto de datos puede utilizar grados decimales de latitud y longitud o cualquiera de los cientos de sistemas de coordenadas locales. El problema de hacer que estas capas se alineen es que el software debe comprender cómo las coordenadas inherentes a los datos se relacionan con la superficie del planeta. Si un conjunto de datos contiene información que proporciona esta información sobre sus coordenadas, entonces el software puede transformar la geometría de cualquier capa para superponerla correctamente con cualquier otra. Como se describe en Fundamentos de los sistemas de coordenadas geoespaciales, la identificación de un sistema de coordenadas equivale a la Modelo de la Tierra, Método de proyección y Caso de proyección. El software como ArcGIS puede hacer un buen trabajo al transformar los sistemas de coordenadas de imágenes ráster, clases de entidad y datos CAD, alineándolos sobre la marcha, siempre que estos datos tengan metadatos incrustados que identifiquen con precisión el sistema de coordenadas que se utiliza para identificar ubicaciones. dentro del conjunto de datos. Cuando las capas de datos no se alinean, es porque una capa de datos u otra no tiene la información adecuada del sistema de coordenadas incrustado.

Evaluación de un problema de no alineación

Debido a que ArcGIS puede volver a proyectar los sistemas de coordenadas de las capas con fines de visualización y hará una cierta cantidad de conjeturas informadas, puede resultar un poco confuso. Es posible que tenga capas de muchos sistemas de coordenadas diferentes que estén bien alineados y que se muestren en otro sistema de coordenadas. Dependiendo del orden en que se agreguen las capas a un mapa, es posible que a veces tenga capas que se alineen bien, y la próxima vez que las agregue, ¡no se alinearán!

La mayoría de las veces ArcMap puede cargar diferentes capas y proyectarlas de manera adecuada. Esto se debe a que la mayoría de los conjuntos de datos SIG tienen propiedades legibles por computadora (metadatos) que identifican su sistema de referencia de coordenadas. No todos los conjuntos de datos tienen esta información. Esto incluye muchas imágenes, datos CAD y conjuntos de datos GIS que se crearon antes de 2002 más o menos, cuando se puso en práctica la idea de los metadatos integrados. Debido a que el marco de datos del mapa de arco vuelve a proyectar capas de datos en silencio, resolver el problema de los sistemas de coordenadas no identificados o mal identificados puede resultar un poco confuso. Es útil comprender estas variables independientes:

  • El sistema de coordenadas inherente a sus datos La geometría en los conjuntos de datos GIS se codifica como vértices con coordenadas o como rásteres con celdas regulares que se registran en un sistema de coordenadas al ubicar una esquina y declarar el tamaño de cada celda. Las unidades de estas coordenadas pueden ser completamente arbitrarias, o pueden ser metros, pies o grados decimales en algún sistema de coordenadas geodésicas bien conocido.
  • Propiedades del sistema de coordenadas Muchos conjuntos de datos saben cuáles son sus sistemas de referencia de coordenadas por la naturaleza de los metadatos que viajan con el conjunto de datos. Si verifica las propiedades de la capa en ArcMap o ArcCatalog, puede ver si existe dicha información. Si la propiedad del sistema de coordenadas es Desconocido, then the machine readable metadata for the dataset is missing, you will need to find out what the inherent coordinate system of the data is, and set this property accordingly. If you set this property to a coordinate system that is not the inhernet coordinate system of the data, then your problem is compounded. It is best not to set this property until you know what to set it to. If settng this coordinate system property of a layer does not fix the problem, you should set this back to Desconocido or you will be hopelessly confused.
  • The Coordinate System of the ArcMap Dataframe ArcMap is capable of transforming the coordinates of datasets on-the-fly (provided each layer has its coordinate system proerties set properly.) Layers that don't have coordinate system metadata can't be transformed (of course.) So the on-the-fly transformation of ArcMap can be helpful -- since you can experiment with various coordinate systems on the layers that are transformable, until they align with the unknown one. On the other hand, the on-the-fly transformation of ArcMAp can be confusing, as will be demonstrated below.

Inspect Layer Properties

To assure that data layers will always align, the coordinate systems of all layers need to be defined, and these definitions need to be embedded into the data layer. The first task in assessing the situation with layers that don't align is to check the source properties of the layers you have open, and checking the coordinate system definition under the Source tab. If some of your layers is 'Undefined' or 'No Projection' then these you need to figure out the coordinate system of the data, and then you may have to have their projection defined using the Define Projection tool that can be found in the Geoprocessing toolbox under Data Management>Projections toolset.

In the case of CAD data and images, it is likely that the coordinates inherent in the data are completely arbitrary. When this is the case, you need to georeference the data as described in Georeferencing Images and CAD data.

Identifying a Coordinate System

If you have a layer whose coordinate system properties are Undefined o Desconocido , there are a number of alternatives for figuring out what its coordinate system is. Did the data layer come with any metadata (documentation about the data?) This would be the best way to learn whatr the coordinate system is. If not, you should figure out what the native coordinate units of the layer are, and then proceed to guess what the projection is.

What are the Units? the most fundamental aspect of a coordinate system are the coordinate units. This can be accomplished bu measuring something such as the width of a street. But this can be very confusing if the ArcMap dataframe is set to transform units. Since the coordinate units of the layer in question are undefined, this can be confusing. So before measuring things on the map you should Clear the projection properties of the dataframe so that ArcMap will stop re-aligning the layers automatically and show each data layer in its own coordinate space. You should also set the Map Units, under the General Properties tab, to unknown units, so that ArcMap will cease its transformation of units, so you can learn what they actually are! Once you have done this, you may see that several layers that were aligned aren't anymore. That's OK, you can right click on any layer and zoom to its extents. Now, when you wave the mouse over the map, you can watch the coordinates change on the bottom right side of the map frame. Are all of the coordinates between [-180 < X > 180] and [90 > Y > -90]? If so, then you have a layer with an unprojected, Latitude Longitude in Decimal Degrees (Geographic) coordinate system. If the coordinates aren't in decimal degrees, they are most likely in feet or meters. Use the measure tool to get the length of things like the width of a street, or the distance between two known points to see the length in the natural units of that layer. Since a a measurement in Feet will be approximately three times what you would expect a measurement in Meters would be, it is easy to guess what the units are.

The Projection: guessing a projection is easy if the creator of the data layer followed one of many extant conventions. If the data was compiled by a state or city government in the US, it is more than likely in the appropriate state-plane zone. You can find a shape file of US State Plane zones in the shared volume, errageo in the folder utilprojections. If the data is locally detailed but part of a wide-ranging database that is broken down into many small tiled datasets, such as US Geological Survey or British Ordinance Survey maps, then the projection is most likely in the apropriate zone of the Universal Transverse Mercator System (UTM). Here is a handy image of UTM Zones. If the dataset covers a wide region, such as a country or continent in a single piece, then it may use one of the pre-defined national or continental coordinate systems that will be suggested in the coordinate system picker in ArcGIS.

The Earth Model A necessary component of a projection definiton is the earth model, sometimes known as the geographic Coordionate system. For data concerning North America, your choice is typically between the North American Datum (NAD) of 1927 or 1983. If you you think that your data was based on a map made before 1983, then pick NAD27. If not, choose NAD83. Guessing wrong can lead to errors as big as 20 feet. If your projection is UTM, and the focus is not in North America, then your earth model is probably the World Geodetic Spheroid of 1972 or WGS 1984. These guesses will cover about 95 percent of the data encounterd at the GSD.

Experimenting with Coordinate Systems

A handy aspect of ArcMap's projection capabilities is that it is easy to reproject data on the fly to see what it looks like. You can change the projection of the data frame, and the layers with defined coordinate systems will transform any layers without defined coordinate systems will remain in place. This can be a useful technique for experimenting. If your defined layers line up with the undefined layer, then you have picked the correct projection! The data layers stored in the shared volume errageo in the folder utilprojections provide many reference layers that will be handy for experimenting with projections.

Defining Coordinate systems in ArcGIS

OK, so now you have figured out what the coordinate system is for your data. How can you embed the proper coordinate system info into your data? This is accomplished with Define Projection tool that can be found in the Geoprocessing toolbox under Data Management->Projections toolset. Note that your GIS data layers have a inherent coodinate system. Using the define projection tool to set the coordinate system properties of a dataset does not change the coodinnate system, it merely identifies eso. If, in setting the coordinate system properties, you misidentify the data's coordinate system, not only will the data not line up with other layers, but it will be very difficult for anyone to figure out what the problem is.

Remember to redefine the projection properties of the data frame to something sensible before testing the alignment of your newly-defined data layer. ArcGIS won't try to align layers with disparate coordinate systems unless you tell it how you want the layers to be transformed!


Chapter 2 Mathematical and Digital Models of the Land Surface

This chapter introduces the land-surface concept from both the geodetic and statistical perspectives, and reviews ways to represent it. It also discusses ways of producing models of the land-surface, from sampling procedures to digital elevation model (DEM) gridding techniques. An extensive comparison of the methods used to derive first and second order derivatives from DEMs have been presented. Mathematical models of the land surface have their uses, but it can be dangerous to regard them as being universally applicable, or even as capturing the essence of a real land surface. Understanding the concept of the land surface and its specific properties is a first step toward successful geomorphometric analysis. Ignoring aspects, such as the correct definition of a reference vertical datum, the density and distribution of the initial height observations, and the accuracy of measurement, can lead to serious artefacts and inaccuracies in the outputs of geomorphometric analysis.


Project the Data:

Activate the Sample Extensions Browser, and then the Projector! Extension as you did in the previous ESRI lesson.

To find out what projection the Geotiff data are in, you need to look in the metadata "header" file that comes with the Geotiff file. If you open DelevanSW.hdr in your favorite text viewer you will see the following:

FILENAME: 42078D48
QUADRANGLE_NAME: DELEVAN
QUADRANT: SW
WEST_LONGITUDE: -78 30 0.00000
EAST_LONGITUDE: -78 26 15.00000
NORTH_LATITUDE: 42 26 15.00000
SOUTH_LATITUDE: 42 22 30.00000
PRODUCTION_DATE: 1997 12 19
RASTER_ORDER: LEFT_RIGHT/TOP_BOTTOM
BAND_ORGANIZATION: BIP
BAND_CONTENT: RED
BAND_CONTENT: GREEN
BAND_CONTENT: BLUE
BITS_PER_PIXEL: 8
SAMPLES_AND_LINES: 5983 7713
HORIZONTAL_DATUM: NAD83
HORIZONTAL_COORDINATE_SYSTEM: UTM
COORDINATE_ZONE: 17
HORIZONTAL_UNITS: METERS
HORIZONTAL_RESOLUTION: 1.00000
SECONDARY_HORIZONTAL_DATUM: NAD27
XY_ORIGIN: 705320.00000 4701848.00000
SECONDARY_XY_ORIGIN: 705304.82700 4701626.23300
NATION: US
STATE: NY
NW_QUAD_CORNER_XY: 705625.72500 4701381.34400
NE_QUAD_CORNER_XY: 710766.67500 4701534.70200
SE_QUAD_CORNERY_XY: 710976.14700 4694594.26700
SW_QUAD_CORNER_XY: 705830.08000 4694440.94000
SECONDARY_NW_QUAD_XY: 705631.45200 4701167.22900
SECONDARY_NE_QUAD_XY: 710772.54500 4701320.59100
SECONDARY_SE_QUAD_XY: 710982.01500 4694380.24700
SECONDARY_SW_QUAD_XY: 705835.80400 4694226.91500
RMSE_XY: 3.90000
IMAGE_SOURCE: COLOR INFRA-RED FILM
SOURCE_IMAGE_ID: NAPP 8066-002
SOURCE_IMAGE_DATE: 1995 3 28
SOURCE_DEM_DATE: 1996 1 1
AGENCY: WESTERN MAPPING CENTER (WMC)
PRODUCER: WOOLPERT LLP
PRODUCTION_SYSTEM: INTERGRAPH ISPM, ISIR
COMPRESSION: UNDEFINED
STANDARD_VERSION: 1996 12
METADATA_DATE: 1998 1 9
DATA_FILE_SIZE: 138458586
BYTE_COUNT: 17949

This file tells you that the Geotiff is projected in UTM Zone 17 coordinates, using the NAD83 datum. We will use the Projector! Utility to convert the unprojected shapefiles to UTM Zone 17 coordinates. Activate the Roads shapefile and click on the Projector! icono. Choose meters as the units and then UTM-1983 and Zone17.

Project the Data into UTM Coordinates:

Let the utility recalculate areas and perimeters and save the shapefile as "roads_utm83.shp" and display it in new view. Rename the view "UTM Coordinates". Add the Geotiff to the View (make sure you activate the Geotiff Extension). Activate the roads and the Geotiff (make sure the Geotiff theme is below the roads theme so you can see the roads). Now you should be able to see both the Geotiff and the shapefiles on the screen. The roads on the Geotiff and shapefiles should map well, but not perfectly. There are some distortions in the Geotiff file and encoding distortions in the shapefiles. You will see in some places the match is nearly perfect, and in others not entirely perfect.

As a comparison, project the roads shapefile again into UTM Zone 17 cooridnates but use the NAD27 datum. Save the projected shapefile as "roads_utm27.shp". Add the new theme to your UTM Coordinates View. Activate both the roads_utm27.shp and roads_utm83.shp themes. Note the difference in the position of the roads due to the change in datum. Use your measurement tool to measure the difference in meters between the two projections. It should be considerable!

Now repreat the projection process that you used for the roads shapefile, for the streams shapefile. Check the UTM 83 projection against the Geotiff to make sure it looks right. You will also need a UTM 27 projected version of the stream files.

Change the attributes and titles of your themes to readible and distinguishable form.

Re-Project the Data into New York State Plane Coordinates:

The data have already been projected into UTM coordinates, but you may want to convert that projection to another, for some purposes. We will convert the data from UTM to New York State Plane Coordinates, West Zone.

Use the Projector! Utility to convert the Roads UTM-27 Shape file. The process is the same as your original project, except that you must specify the initial projection of the theme. Choose State Plane -1927 as the Category, and New York, West as the type. Add the new re-projected shapefile to a New View. Rename the new view "New York State Plane Cooridinates".

If you look at the coordinates as you browse through the window you will see they are quite different than the UTM coordiates, but are a planar X,Y projection system.

Repeat this re-projection process with the Streams UTM 27 shapefile.

Confirm You Projections with a Paper Map:

Confirm your UTM and State Plane Projections by picking two points on the provided Quad maps. These maps are from the Department of Transportation (DOT) but are based on the USGS Quad (1:24,000) map and have the same coordinates.

You will notice at the center bottom of the map that information is given on the various tick marks. Find two points on the quad represented by the intersection of roads. Measure their location as accurately as possible in both UTM and State Plane coordinates. Compare these coordinates with coordinates obtained from your two ArcView projections for these same points.

Prepare a 2-map layout that shows the comparison of these match points for both projections. Manually set the scale of both map so that they are at the same scale. You can do this by typing in a scale in the upper right hand corner of your working view. Display both streams and roads on both maps.

Label the names of the roads that form the intersection using the label tool (note that road names are given in the attribute table). Provide a text graphic that indicates the actual measured coordinates of your two points. Make sure you clearly indicate the projection of your each map, including the datum used. Use the descriptions shown on the Quad map as a guide.

As always, you will be graded on the clarity of your map. Make it look nice!