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Sistema de coordenadas de proyección

Sistema de coordenadas de proyección


Tengo una imagen de trama proyectada por WGS1984 UTM Zone 37N. Pero mi shapefile era Adindan UTM Zone 37N. Debido a esto, no se superpone igual. Intenté definir la proyección de la imagen ráster en la zona 37N de Adindan UTM, pero no coincidir. Entonces, ¿cómo puedo mostrar la imagen de trama en Adindan UTM Zone 37N sin cambiar WGS1984 UTM Zone 37N?


Debería utilizar la función Project Raster con WGS1984 UTM Zona 37N como sistema de coordenadas de entrada y Adindan UTM Zona 37N como sistema de coordenadas de salida.

El sistema de coordenadas de entrada debe ingresarse automáticamente si está definido en el ráster. Sin embargo, el hecho de que no se superponen en Arcmap sugiere que ese no es el caso de su ráster, shapefile o ambos.

También debe ser consciente de la diferencia entre Proyecto y Definir proyección funciones. El primero cambiará las coordenadas de su archivo a un nuevo sistema de coordenadas mientras permanece en el mismo lugar en la Tierra. Este último solo escribirá en su archivo en qué sistema de coordenadas ya se encuentra (por ejemplo, donde está 0, 0), y no cambiará ninguna de sus coordenadas (ya que están almacenadas en el archivo).


SIG en ecología

En los últimos diez años, los receptores GPS han pasado de ser un equipo relativamente especializado a algo que casi cualquiera puede pagar. La precisión de estas unidades también ha mejorado drásticamente con el tiempo y ahora es posible que casi cualquier persona recopile datos espaciales precisos al realizar estudios ecológicos. Al mismo tiempo, el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG) en la investigación ecológica también ha florecido, y ahora poder utilizar SIG se está convirtiendo rápidamente en una habilidad imprescindible para los ecologistas. Sin embargo, si bien estas dos tecnologías se han desarrollado en conjunto, unirlas no siempre es tan sencillo como podría parecer a primera vista. En particular, si desea utilizar los datos recopilados mediante un receptor GPS en un proyecto GIS, primero debe asegurarse de que su GPS esté configurado correctamente. Estos son los ajustes más importantes que debe verificar antes de comenzar a usar su receptor GPS para recopilar los datos de su encuesta.

1. Verifique en qué sistema de proyección / coordenadas está configurado su receptor GPS para registrar datos de ubicación en: Al igual que los proyectos GIS, los receptores GPS se pueden configurar para registrar datos en una variedad de sistemas de proyección / coordenadas. Esto significa que debe asegurarse de que el suyo esté configurado en uno apropiado antes de comenzar. En la mayoría de los casos, será el Sistema de coordenadas geográficas (GCS), lo que significa que sus posiciones se registran en latitud y longitud. Sin embargo, también puede optar por configurar su receptor GPS para registrar posiciones en un sistema de proyección / coordenadas local o regional, como la cuadrícula nacional británica.

2. Verifique qué datum se está utilizando para su sistema de proyección / coordenadas seleccionado: Además de establecer el sistema de proyección / coordenadas, también debe establecer el datum. Para la mayoría de los receptores GPS, el valor predeterminado será WGS 1984 y esto estará bien, pero en algunas circunstancias, es posible que desee utilizar uno diferente. Además, nunca debe asumir que su receptor GPS está utilizando el datum WGS 1984. Si no utiliza el datum correcto, puede encontrar que las posiciones de sus datos están fuera de hasta 1 km cuando los traza en su proyecto GIS.

3. Verifique el formato en el que se registrarán sus posiciones: Los receptores GPS pueden mostrar y registrar información de posición en una variedad de formatos, y es importante que sepa cuál está usando el suyo. Por lo general, serán grados y minutos decimales, pero también puede seleccionar los grados, minutos y segundos más tradicionales, los grados decimales listos para GIS o incluso un sistema de coordenadas local, como el este y el norte de la Red Nacional Británica. El que seleccione depende de usted, pero es importante que sepa cuál es.

4. Compruebe qué punto de referencia se está utilizando para sus rumbos, rumbos y trayectos: Los títulos, rumbos y cursos se muestran todos en grados. Sin embargo, puede seleccionar entre dos posibles puntos de referencia. Estos son el norte verdadero o el norte magnético. Puede haber una diferencia de hasta cinco grados o más entre estos dos (dependiendo de dónde se encuentre en el mundo), lo que significa que es importante saber qué punto de referencia está utilizando su receptor GPS. Esto también es importante si está utilizando su GPS para la navegación.

5. Verifique la configuración de la hora: Es importante saber si su receptor GPS muestra la hora en un formato de 12 o 24 horas, y también qué zona horaria se está utilizando para sus horas. Si bien generalmente está bien dejar que su receptor GPS seleccione la zona horaria apropiada automáticamente, si está realizando una encuesta a través del límite entre dos zonas horarias, es posible que desee seleccionar una estándar para que todos los datos temporales se registren utilizando una hora estandarizada. .

6. Verifique las unidades que se están utilizando para la distancia y la velocidad: Es importante que sepa qué unidades se utilizan para medir distancias y velocidades. Para la mayoría de los estudios ecológicos, querrá seleccionar el sistema métrico, pero en algunos casos, es posible que desee utilizar otros sistemas.

7. Compruebe cómo se registrarán los datos recopilados automáticamente: Muchos receptores de GPS le permiten registrar automáticamente el recorrido que realiza. Sin embargo, antes de comenzar a utilizar esta función, debe asegurarse de que está recopilando esta información a los intervalos adecuados. El valor predeterminado para la mayoría de los receptores GPS es registrar esta información automáticamente, pero para la mayoría de las aplicaciones ecológicas, querrá registrar las posiciones de su recorrido a intervalos regulares. Estos pueden ser intervalos de tiempo o distancia.

Una vez que haya verificado estas configuraciones para su receptor GPS, puede usarlo con la seguridad de saber que cualquier dato que recopile será compatible con GIS. Si no verifica esta configuración, es posible que cuando llegue a agregar sus datos a su proyecto GIS no pueda hacerlo porque no sabe qué configuración estaba usando su receptor GPS para recopilar sus datos. Debe verificar esta configuración cada vez que ingrese al campo, especialmente si la está compartiendo con cualquier otra persona que pueda estar usando configuraciones diferentes. Del mismo modo, si está trabajando con un grupo de personas para recopilar datos de estudios ecológicos, es importante que compruebe que los receptores GPS de todos estén utilizando la misma configuración antes de comenzar. Esto asegura que todos los datos recopilados serán compatibles entre sí y con el proyecto GIS en el que se van a incluir.

Para ver una demostración en video sobre cómo verificar estas configuraciones para un receptor GPS, visite el canal de YouTube GIS In Ecology, o simplemente haga clic aquí.


Recomendación de sistemas de coordenadas:

Para datos a escala 1: 10,000 y mayores: plano estatal, metros o pies topográficos de EE. UU.
Para datos a escalas inferiores a 1: 10,000: UTM Zona 18, Metros

Las coordenadas del plano de estado son las más apropiadas para aplicaciones a gran escala, como mapas de parcelas y servicios. El sistema de coordenadas del plano de estado proporciona distorsiones de escala de menos de una parte en 10,000 dentro de cualquier zona. Los conjuntos de datos de menor escala que incluyen cuadrángulos de escala 1: 24,000 y cuadrángulos de ortofoto digital deben construirse en un sistema continuo de coordenadas en todo el estado. La zona UTM 18 extendida matemáticamente para cubrir todo el estado proporciona un continuo conveniente y apropiado para el mapeo de escala media a pequeña. El sistema de coordenadas UTM proporciona distorsiones de escala de menos de 4 partes en 10,000 dentro de cualquier zona. La zona UTM 18 extendida para cubrir todo Nueva York proporciona una distorsión de escala máxima de 15 partes en 10,000 (o un factor de escala de 1.0015).

Si bien los datos pueden mantenerse utilizando las recomendaciones anteriores, ahora es una práctica común aceptable publicar servicios web SIG utilizando Web Mercator Auxiliary Sphere (WGS84).


Lista de sistemas de referencia de coordenadas nacionales

La lista de sistemas nacionales de referencia de coordenadas (CRS) enumera las proyecciones geográficas recomendadas oficialmente para los países existentes. Dado que cada proyección geográfica de un país y su realidad esférica sobre una superficie plana genera distancias, formas, deformaciones de áreas específicas y bien conocidas, las necesidades de cada país son diferentes para reducir estas distorsiones. Además, cada país, para representar su espacio geográfico, debe elegir una proyección geográfica adecuada y de baja distorsión. Estas proyecciones nacionales, o sistemas de referencia coordinados nacionales, son anunciadas oficialmente por las agencias nacionales pertinentes. La siguiente lista es una colección de sistemas de referencia de coordenadas nacionales oficiales disponibles.

Para Europa, las recomendaciones están disponibles para cada país (Annoni & amp al. 2001: 43-44), así como para la Unión Europea de 15, de 27, y de la Europa geográfica más grande (Annoni & amp al. 2001: 16). El proyecto más importante que recopila proyecciones geográficas es el proyecto EPSG Geodetic Parameter Dataset que incluye alrededor de 4000 temas y proyecciones adecuadas asociadas, con proyecciones notorias para todos los países principales. Estas proyecciones y marcos están disponibles públicamente en línea en varios sitios. [1]


Primero, un descargo de responsabilidad: este texto no pretende cubrir en detalle temas tales como datums geodésicos, proyecciones, sistemas de coordenadas y otros términos de los campos de la geodesia y la topografía. El texto tampoco definirá rigurosamente la mayoría de estos términos. El simple hecho de conocer las definiciones significaría poco sin mucho estudio. Muchos libros de texto y páginas web están disponibles para su lectura. Estos campos, conceptos y principios pueden ser importantes o no en su uso de SIG, dependiendo de sus proyectos. Sin embargo, el datum, la proyección, las designaciones del sistema de coordenadas y las unidades de medida deben ser idénticas cuando se combina GIS o información cartográfica. De lo contrario, su proyecto GIS puede producir resultados inexactos.

La forma en que aplicamos la retícula de latitud-longitud matemáticamente perfecta a puntos en el suelo depende en parte de la comprensión humana de la forma de la Tierra. Esta comprensión cambia cuanto más aprendemos. La geodesia es el estudio de la forma de la Tierra y la validez de las medidas que los seres humanos hacen en ella. Se ocupa de cuestiones como el esferoide y el datum. No es necesario saber mucho sobre geodesia para utilizar un SIG de manera eficaz, siempre que todos sus datos estén basados ​​en el mismo esferoide y datum (y proyección y unidades, como verá más adelante). Es la aplicación del conocimiento geodésico lo que provocó las diferencias en las coordenadas de ese objeto hipotético que discutí anteriormente y que fue puesto en el suelo seis o siete décadas.

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Acerca de los sistemas de coordenadas proyectadas

Un sistema de coordenadas proyectadas se define en una superficie plana bidimensional. A diferencia de un sistema de coordenadas geográficas, un sistema de coordenadas proyectadas tiene longitudes, ángulos y áreas constantes en las dos dimensiones. Un sistema de coordenadas proyectadas siempre se basa en un sistema de coordenadas geográficas que a su vez se basa en una esfera o esferoide.

En un sistema de coordenadas proyectadas, las ubicaciones se identifican mediante las coordenadas x, y en una cuadrícula, con el origen en el centro de la cuadrícula. Cada posición tiene dos valores que la hacen referencia a esa ubicación central. Uno especifica su posición horizontal y el otro su posición vertical. Los dos valores se denominan coordenada xy coordenada y. Usando esta notación, las coordenadas en el origen son x = 0 e y = 0.

En una red cuadriculada de líneas horizontales y verticales igualmente espaciadas, la línea horizontal en el centro se llama eje x y la línea vertical central se llama eje y. Las unidades son consistentes y están igualmente espaciadas en todo el rango de xey. Las líneas horizontales sobre el origen y las verticales a la derecha del origen tienen valores positivos, las que están debajo o hacia la izquierda tienen valores negativos. Los cuatro cuadrantes representan las cuatro combinaciones posibles de coordenadas X e Y positivas y negativas.

Cuando se trabaja con datos en un sistema de coordenadas geográficas, a veces es útil equiparar los valores de longitud con el eje X y los valores de latitud con el eje Y.


Explicación de la precisión del mapeo LiDAR usando coordenadas del mapa

En la precisión del mapeo LiDAR basado en drones, la trayectoria del dron utilizada para georreferenciar la nube de puntos de mapeo LiDAR se calcula típicamente en el datum de coordenadas WGS84. Esto se puede representar además en tres cuadros basados ​​en el datum WGS84. Esto incluye: (1) XYZ centrado en la Tierra, fijo en la Tierra (ECEF), (2) sistema de coordenadas geográficas de latitud / longitud / altitud (LLA) y (3) marco de navegación local (norte, este, arriba).

Teóricamente, desde los marcos de coordenadas ECEF y LLA, se puede transferir el marco de coordenadas a cualquier otro datum, coordenadas y sistema de proyección.

Figura 1: Marco de coordenadas 3D estándar

El sistema de coordenadas proyectadas se define en una superficie plana 2D. La diferencia entre un sistema de coordenadas geográficas (ECEF, LLA) y un marco de coordenadas de proyección es que los sistemas de coordenadas proyectadas se basan en un plano, cono o cilindro (el esferoide proyectado sobre una superficie 2D). Las unidades lineales también se apalancan (pies, metros, etc.), como se muestra en la Figura 2.

Figura 2: Marco de coordenadas de proyección (2D)

Además de los marcos de coordenadas 2D, se requiere un datum vertical para proporcionar un marco de coordenadas 3D para cualquier sistema de coordenadas de proyección. El datum vertical generalmente se representa como la altura sobre el elipsoide (altura del elipsoide) o el nivel medio del mar (altura ortométrica), como se muestra en la Figura 3.

Figura 3: Datum vertical: altitud elipsoide frente a altitud geoide

La altitud elipsoidal es la distancia desde un punto en la superficie al elipsoide (Figura 4). La altura ortométrica de un punto en la superficie de la Tierra es la distancia desde el punto hasta el geoide. La diferencia entre estas dos altitudes se define por la altura del geoide, por ejemplo, el software N. Geodetics LiDARTool admite ambas representaciones de altitud y permite la precisión del mapeo LiDAR basado en drones.

Figura 4: Altitud del elipsoide y altitud ortométrica

El datum vertical es más complejo que la proyección horizontal 2D, ya que se utilizan varios modelos de geoide diferentes. La Tierra es dinámica y cambia su MSL después de eventos notables como terremotos, tsunamis, volcanes, etc., lo que hace que los modelos cambien con el tiempo. Usando un mapa que se creó en el pasado, es probable que el mapa se haya creado con un modelo de geoide diferente al que se usa actualmente. Para usar el mapa hoy, necesitaríamos el modelo de geoide utilizado para crear ese mapa. El problema se complica cuando la altura del geoide no se conoce con precisión para el mapa más antiguo.

Es por eso que LiDARTool pone a disposición varias representaciones para estos escenarios complicados. Se ofrecen dos opciones para la altura ortométrica. La primera opción emplea el Earth Gravitational Model 1996 (egm96) para transferir la altitud (el último modelo). Con este modelo se puede utilizar la opción de “Modelo ortométrico”; de lo contrario, se puede elegir la opción de “Ortométrico fijo” (Figura 5). Esta opción permite a los usuarios aplicar su propio cambio a la altitud.

Figura 5: Opciones de altitud en LiDARTool

Existen cientos de marcos de coordenadas de proyección. Por ejemplo, en los EE. UU. Hay más de 150 sistemas de coordenadas de State Plane, cada uno asociado con un modelo geoide o datum elipsoide diferente. Se ha agregado soporte para muchos de estos a LiDARTool con nuevos sistemas de coordenadas adicionales que se agregan todo el tiempo. Si el marco de coordenadas deseado no está presente en el menú actual de LiDARTool, comuníquese con Geodetics para agregarlo al sistema. Mientras tanto, LLA y ECEF XYZ todavía están disponibles para su uso en productos de software comerciales para permitir a los usuarios convertir a su marco de coordenadas deseado.

Muchos paquetes de software GIS comerciales admiten transformaciones de proyección de 3D a 2D. Sin embargo, esta aplicación suele ser engorrosa y carece de integración en el flujo de trabajo. En Geodetics, promovemos la metodología de procesamiento "One Click" ya que hemos optimizado el flujo de trabajo relacionado con estas transformaciones y las hemos convertido en una parte integral de nuestro software LiDARTool.

Figura 6: Marco de coordenadas de apoyo dentro del software LiDARTool "One-Click"

Para obtener más información sobre el software Geodetics LiDARTool y la precisión del mapeo LiDAR, solicite más información hoy mismo.


Atoll 2.8.2: Sistemas de coordenadas de proyección y visualización

Sistemas de coordenadas de proyección y visualización

En Atolón, define los dos sistemas de coordenadas para cada Atolón documento: el sistema de coordenadas de proyección y el sistema de coordenadas de visualización. De forma predeterminada, se utiliza el mismo sistema de coordenadas para ambos.

Una proyección es un método para producir todo o parte de un cuerpo redondo en una hoja plana. Esta proyección no se puede hacer sin distorsión, por lo que el cartógrafo debe elegir la característica (distancia, dirección, escala, área o forma) que debe mostrarse adecuadamente a expensas de las otras características, o debe comprometer varias características 1. Las zonas proyectadas se referencian mediante coordenadas cartográficas (metro, patio, etc.).

Se utilizan ampliamente dos sistemas de proyección:

La proyección Conformal-Cónica de Lambert: una porción de la tierra se proyecta matemáticamente en un cono conceptualmente secante en uno o dos paralelos estándar. Este tipo de proyección es útil para representar países o regiones que se encuentran principalmente de este a oeste.

La proyección universal transversal de Mercator (UTM): una porción de la tierra se proyecta matemáticamente en un cilindro tangente a un meridiano (que es transversal al ecuador). Este tipo de proyección es útil para mapear grandes áreas que están orientadas de norte a sur.

Un sistema geográfico no es una proyección, sino una representación de una ubicación en la superficie terrestre a partir de coordenadas geográficas (grado-minuto-segundo o grado) que dan la latitud y la longitud en relación con el meridiano de origen (París para el sistema NTF y Greenwich para ED50 sistema). Las ubicaciones en el sistema geográfico se pueden convertir en otras proyecciones.

Atolón tiene bases de datos que incluyen más de 980 referencias de sistemas de coordenadas internacionales, una base de datos basada en el European Petroleum Survey Group y otra que reagrupa únicamente los sistemas de coordenadas de Francia. Atolón distingue los sistemas de coordenadas cartográficas para la proyección y los sistemas de coordenadas cartográficas o geográficas para su visualización.

Los mapas que se muestran en el espacio de trabajo se referencian con el mismo sistema de proyección que los archivos de datos geográficos importados, por lo tanto, el sistema de proyección depende del archivo geográfico importado. Al elegir un sistema de visualización específico, puede ver (usando las reglas o barras de estado) la ubicación de los sitios en el mapa en un sistema de coordenadas diferente del sistema de coordenadas de proyección. También puede colocar en el mapa sitios referenciados en el sistema de visualización: las coordenadas se convierten automáticamente del sistema de proyección al sistema de visualización y el sitio se muestra en el mapa.

En la Figura 2.5, se ha importado el archivo de datos geográficos de la Riviera francesa. El mapa muestra la Riviera francesa proyectada utilizando el sistema cartográfico NTF (París) / France II étendue (coordenadas en metros). Por otro lado, las coordenadas del sitio se establecen en el sistema geográfico WGS 72 (coordenadas en grados-minutos-segundos).

Figura 2.5 : Sistema NTF (París) / France II étendue utilizado con el sistema WGS 72


Un sistema de coordenadas proyectadas es un conjunto de coordenadas derivadas de un conjunto de datos proyectado plano. Las coordenadas se derivan entre sí (los geeks van y leen sobre los sistemas de coordenadas cartesianas aquí http://en.wikipedia.org/wiki/Cartesian_coordinate_system) y le dicen dónde dentro de la extensión proyectada reside un punto. Dado que las proyecciones distorsionan la superficie terrestre, no se garantiza que las coordenadas sean lineales entre sí o con otros sistemas de coordenadas. Los sistemas de coordenadas proyectadas se basan en un sistema de coordenadas geográficas (ver más abajo). Las coordenadas proyectadas obviamente tienen una proyección asociada (¡obvio!).
Consejo principal de conversación:
Si lo que estás mirando es plano y quieres saber los números que te dicen dónde está algo, estás hablando de un sistema de coordenadas proyectadas.

Un sistema de coordenadas geográficas proporciona coordenadas que representan cómo se ubican los puntos o las geometrías en una superficie esférica. Se basan en una esfera verdadera o en un esferoide (ver más abajo). Para obtener las coordenadas reales asociadas con una esfera, necesita un dato. El GCS también requiere cosas como dónde está 0 (el primer meridiano) y cuál es la unidad de medida. Las coordenadas GPS son las coordenadas geográficas más utilizadas en estos días, creo, con los teléfonos inteligentes que tienen receptores GPS en ellos y todo.
Consejo de conservación superior:
Si el objeto del que obtiene las coordenadas es redondo (más o menos) o es un receptor GPS, ¡tiene coordenadas geográficas!


¿Qué es una proyección cartográfica?

Una proyección de mapa se define como una transformación sistemática de las coordenadas (latitud y longitud) en la superficie de una esfera (o elipsoide) en coordenadas en un plano plano (x, y).

El planeta Tierra es esférico. Existe en tres dimensiones. Pero sería molesto llevar un globo terráqueo contigo a todas partes si necesitas un mapa. Para representar nuestra tierra en 3D con una escala precisa en papel (o pantalla) 2D, utilizamos proyecciones de mapas.

El costo de esta transformación significa que algunas cosas están distorsionadas. De hecho, todos los mapas del mundo en 2D son incorrectos de alguna manera. (De hecho, la superficie de una esfera no se puede representar en una superficie plana sin distorsión).

Una distorsión que se observa en los mapas del mundo comunes es la escala relativa de las masas de tierra. (Psst, Groenlandia no es tan grande).


Recomendación de sistemas de coordenadas:

Para datos a escala 1: 10,000 y mayores: plano estatal, metros o pies topográficos de EE. UU.
Para datos a escalas inferiores a 1: 10,000: UTM Zona 18, Metros

Las coordenadas del plano de estado son las más apropiadas para aplicaciones a gran escala, como mapas de parcelas y servicios. El sistema de coordenadas del plano de estado proporciona distorsiones de escala de menos de una parte en 10,000 dentro de cualquier zona. Los conjuntos de datos de menor escala que incluyen cuadrángulos de escala 1: 24,000 y cuadrángulos de ortofoto digital deben construirse en un sistema continuo de coordenadas en todo el estado. La zona UTM 18 extendida matemáticamente para cubrir todo el estado proporciona un continuo conveniente y apropiado para el mapeo de escala media a pequeña. El sistema de coordenadas UTM proporciona distorsiones de escala de menos de 4 partes en 10,000 dentro de cualquier zona. La zona UTM 18 extendida para cubrir todo Nueva York proporciona una distorsión de escala máxima de 15 partes en 10,000 (o un factor de escala de 1.0015).

Si bien los datos pueden mantenerse utilizando las recomendaciones anteriores, ahora es una práctica común aceptable publicar servicios web SIG utilizando Web Mercator Auxiliary Sphere (WGS84).


Ver el vídeo: Proyectar y Reproyectar un shapefile ArcGIS -