坐标系信息通常从数据源获取，但并非总是如此，如历史遗留数据。下面介绍的方法有助于标识正确的坐标系。如果坐标系未知，当尝试向 ArcMap 添加图层时将收到此警告消息：以下添加的数据源缺少空间参考信息。虽然可以在 ArcMap 中绘制这些数据，但不能投影。
术语“坐标系”可以指以十进制度数表示的数据，也可以指以米或英尺表示的投影坐标系。术语“投影”或 PRJ 是仍在使用的较旧术语，但它不精确。
如果数据源具有已定义的坐标系，ArcMap 可将其动态投影到不同的坐标系。如果数据没有已定义的坐标系，则 ArcMap 无法将其动态投影。ArcMap 只会进行绘制。如果更改数据框的坐标系，所有具有坐标系的图层都将被动态投影到新坐标系。如果设置数据框的坐标系，并将具有已知坐标系的数据与具有未知坐标系的数据列在一起，则数据框的坐标系为未知数据的坐标系。
- 以新的空白地图启动 ArcMap，然后添加具有未知坐标系的数据。数据不能具有已定义的坐标系。对于 shapefile，则不能有 PRJ 文件。
- 右键单击内容列表中的图层名称，单击属性打开图层属性 对话框，选择源选项卡，然后检查数据的范围。
- 如果范围框中显示的坐标以十进制度数（例如经度介于 -180 和 +180 之间，纬度介于 -90 和 +90 之间）的形式表示，则需要标识用于数据的地理坐标系（基准面）（如北美洲基准面 (NAD) 1927 或 NAD 1983）。
- 如果数据在美国，并且在其显示的范围中小数点左侧的坐标为六位、七位或八位，则数据可能处于美国国家平面坐标系或通用横轴墨卡托 (UTM) 坐标系的区域中，这两种坐标系为投影坐标系。
- 如果未知数据位于美国范围内，则将比较数据添加到 ArcMap。可以在 ArcGIS 安装的 Reference Systems 文件夹中找到比较数据。默认位置为 C:\Program Files\ArcGIS\Desktop10.0。
导航到 Reference Systems 文件夹，然后添加文件 usstpln83.shp。
- 在内容列表中，右键单击图层 > 属性，然后单击坐标系选项卡。
- 在选择坐标系部分中，展开预定义 > 投影坐标系 > 国家平面。
- 依次展开文件夹，单击“美国国家平面”投影文件，然后单击“应用”。
可能会出现“地理坐标系”警告对话框，警告您图层的地理坐标系与数据框的地理坐标系不同。这可能会导致几米到几百米的偏移。地理（基准面）变换可减少偏移。在此对话框中可以设置变换，也可以检查变换信息：
- 单击坐标系选项卡中的变换按钮。
- 验证使用下拉菜单中是否应用了正确的变换方法。例如，使用 NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON 在本土 48 个州中进行 NAD 1927 和 NAD 1983 之间的转换，并使用适用的州或区域文件进行到高精度参照网络 (HARN) 的变换。
重复操作，指定不同的“美国国家平面”时区，直到 usstpln83.shp 文件捕捉到位，并且具有未知坐标系的数据出现在正确的州范围内的正确位置。
- 单击数据框属性对话框上的确定按钮。
- 通过放大图层并在绘制了数据的州上使用标识工具来验证位置是否正确。
- 依次展开文件夹，单击“美国国家平面”投影文件，然后单击“应用”。
- 展开 UTM 文件夹。
- 依次展开文件夹，单击 UTM 投影文件，然后单击应用，按上述步骤来标识“美国国家平面”投影。
这对首次标识数据所在的 UTM 带十分有用。对于 UTM 带地图，在 Web 中搜索“UTM 带地图”。一个链接为维基百科上的 UTM 格网区域地图。
在美国大陆中，同一个点在 NAD 1983 基准面上以 UTM 米为单位的坐标和在 WGS 1984 基准面上的坐标相差距离在 0.5 米内。
参照了 NAD 1983 基准面的使用 UTM 坐标系的数据在参照了 NAD 1927 基准面的相同数据以北大约 200 米处。这两个基准面上的数据之间可能有向东或向西的轻微位移，但北部约 200 米的差异是可以判断的。
200 米的差异相对较小；因此，必须使用准确的比较数据来确定 UTM 投影中数据的正确基准面是 NAD 1927 还是 NAD 1983。
- 找到正确的坐标系后，记下其位置和名称，这样就可使用“定义投影”工具定义数据的坐标系。
标识并定义坐标系后，如果指定了正确的基准变换，数据将与添加到 ArcMap 会话的其他数据一起列在 ArcMap 中。
如果上述步骤没有将数据列在 ArcMap 中，则数据使用了自定义坐标系。可继续使用相同的测试方法进行研究并检查其他 PRJ 文件。但是，您很可能要对数据进行更多的研究方可定义正确的坐标系。