在 ArcGIS 中，每个数据集都具有一个坐标系，该坐标系用于将数据集与通用坐标框架（如地图）内的其他地理数据图层集成。通过坐标系可以集成地图内的数据集以及执行各种集成的分析操作，例如叠加来自截然不同的来源和坐标系的数据图层。
什么是坐标系？
坐标系可使多个地理数据集使用公用位置进行集成。坐标系是一种用于表示地理要素、影像和观察值位置（例如公用地理框架内的 GPS 位置）的参照系统。
每个坐标系通过以下几方面定义：
- 测量框架，分为地理（球面坐标从地心开始测量）或平面（地球的坐标投影到二维平面上）两种。
- 测量单位（通常对于投影坐标系为英尺或米，对于经纬度为十进制度数）。
- 投影坐标系的地图投影定义。
- 其他测量系统属性，例如参考椭圆体、基准面和投影参数（诸如一条或多条标准纬线、中央子午线和 x 与 y 方向上可能的位移）。
坐标系的类型
GIS 中使用两种常用的坐标系类型：
- 全局坐标系或球坐标系，例如经纬度。这些坐标系通常称为地理坐标系。
- 基于地图投影的投影坐标系（例如横轴墨卡托投影、亚尔勃斯等积投影或罗宾逊投影），连同众多其他地图投影模型提供了各种将地球的球面地图投影到二维笛卡尔坐标平面的机制。投影坐标系有时称为地图投影。
坐标系（地理坐标系或投影坐标系）为定义真实世界的位置提供了框架。在 ArcGIS 中，坐标系作为将不同数据集中的地理位置自动集成到通用坐标框架中以供显示和分析的方法。
ArcGIS 自动集成坐标系已知的数据集
ArcGIS 中使用的所有地理数据集均已假设具有明确定义的坐标系，通过该坐标系可相对于地球表面定位这些数据集。
如果数据集具有明确定义的坐标系，则 ArcGIS 可将数据动态投影到相应的框架，从而自动将数据集与其他数据集集成，以进行制图、3D 可视化和分析等操作。
如果数据集没有空间参考，则无法轻松地集成它们。需要定义一个空间参考，才能在 ArcGIS 中有效地使用数据。空间参考或坐标系是元数据。它描述了数据已经使用的坐标框架。
什么是 ArcGIS 中的空间参考？
ArcGIS 中的空间参考是为地理数据库中的每个数据集定义坐标系和其他空间属性的一系列参数。通常，同一个区域（以及同一个地理数据库）中的所有数据集都使用一个公用的空间参考定义。
ArcGIS 空间参考包括以下几个方面的设置：
- 坐标系
- 存储坐标所使用的坐标精度（通常称为坐标分辨率）
- 处理容差（例如聚类容差）
- 数据集所覆盖的空间或地图范围（通常称为空间域）
了解有关坐标系的详细信息
以下一系列链接可以帮助您了解有关在工作中应用地图投影和坐标系的详细信息。
了解有关地图投影和坐标系概念的详细信息
| 概念 | 详细信息的位置 |
|---|---|
| 要了解地理坐标系及经度和纬度 | 请参阅什么是地理坐标系？ |
| 要了解投影坐标系 | 请参阅什么是投影坐标系？ |
| 要了解支持哪些地图投影 | 请参阅支持的地图投影列表 |
| 要了解有关基准面的信息 | 请参阅基准面 |
| 要了解有关椭圆体和球体的信息 | 请参阅椭圆体和球体 |
| 要选择地图投影 | 请参阅选择地图投影 |
| 要了解有关地理数据库空间参考的信息。 | 请参阅地理数据库空间参考。 |
ArcGIS 中的通用坐标系和地图投影任务
以下一系列链接介绍如何在 ArcGIS 中执行多个通用坐标系任务。
定义坐标系、重新投影和变换数据集
| 常见任务 | 详细信息的位置 |
|---|---|
| 要在地理数据库中定义新数据集的空间参考 | 请参阅地理数据库中的空间参考总览 |
| 要记录现有数据集的坐标系 | 请参阅投影和变换工具集总览中的定义投影工具 |
| 要定义外部栅格和影像文件的坐标系 | 请参阅定义或修改栅格的坐标系 |
| 要投影要素、栅格和影像数据图层 | 请参阅投影和变换工具集总览 |
| 要标识未知坐标系 | 请参阅标识未知坐标系 |
基准面变换和橡皮页变换
| 常见任务 | 详细信息的位置 |
|---|---|
| 要了解变换概念 | 请参阅地理变换方法 |
| 要对数据图层实施变换和橡皮页变换 | 请参阅执行空间校正 |
| 对未配准的栅格数据进行地理配准 | |
| 对未配准的 CAD 数据进行地理配准 | 请参阅地理配准 CAD 数据集 |
使用垂直坐标系
| 常见任务 | 详细信息的位置 |
|---|---|
| 要了解垂直坐标系概念 | 请参阅什么是垂直坐标系？ |
| 要定义要素类的垂直坐标系 | 请参阅定义要素类属性 |
哪些现有坐标系和变换可用？
| 对象类型 | 详细信息的位置 |
|---|---|
| 地理坐标系或垂直坐标系 | 请参阅 geographic_coordinate_systems.pdf 此 PDF 可从 <install location>\Desktop<version>\Documentation\geographic_coordinate_systems.pdf 上进行本地获取。 |
| 投影坐标系 | 请参阅 projected_coordinate_systems.pdf 此 PDF 可从 <install location>\Desktop<version>\Documentation\projected_coordinate_systems.pdf 上进行本地获取。 |
| 地理（基准面）变换 | 请参阅 geographic_transformations.pdf 此 PDF 可从 <install location>\Desktop<version>\Documentation\geographic_transformations.pdf 上进行本地获取。 |