ความแตกต่างระหว่างเส้นโครงกับเส้นโครง?

ความแตกต่างระหว่างการฉายภาพกับตัวเลขคืออะไร?

ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ (lat / long) ขึ้นอยู่กับพื้นผิวทรงกลม (ทั้งทรงกลมจริงหรือทรงรี) ที่ใกล้เคียงกับพื้นผิวโลก ตัวเลขมักจะกำหนด (รัศมีอดีตเป็นทรงกลมแกนหลักและแกนเล็กน้อยหรือผกผันแฟบสำหรับรี) พื้นผิวและตำแหน่งของพื้นผิวที่สัมพันธ์กับศูนย์กลางของแผ่นดิน ตัวอย่างของตัวเลขคือNAD 1927ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

Ellipsoid        Semimajor axis†          Semiminor axis†   Inverse flattening††
Clarke 1866     6378206.4 m              6356583.8 m             294.978698214

พิกัดทั้งหมดจะถูกอ้างอิงไปยังตัวเลข หากคุณเห็นข้อมูลในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์เช่น GCS_North_American_1927 ข้อมูลจะไม่ได้รับการอนุมัติและอยู่ใน Lat / Long และในกรณีนี้อ้างอิงไปยัง NAD 1927 datum

ฉายเป็นชุดของการเปลี่ยนแปลงที่แปลงสถานที่ตั้งของจุดบนพื้นผิวโค้ง (พื้นผิวการอ้างอิงหรือตัวเลข) ไปยังสถานที่บนเครื่องบินแบน (เช่นการแปลงพิกัดจากระบบพิกัดอ้างอิงไปยังอีกบริการ)

datum เป็นส่วนสำคัญของการฉายภาพเนื่องจากระบบพิกัดที่ฉายจะขึ้นอยู่กับพิกัดทางภูมิศาสตร์ซึ่งจะอ้างอิงไปยัง datum มันเป็นไปได้และเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับชุดข้อมูลที่จะอยู่ในการฉายเดียวกัน แต่จะอ้างอิงถึง datums ที่แตกต่างกันและดังนั้นจึงมีค่าพิกัดที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นระบบพิกัดสถานะของเครื่องบินสามารถอ้างอิงได้กับ NAD83 และ NAD27 datums การแปลงจากพิกัดทางภูมิศาสตร์เป็นพิกัดที่คาดการณ์จะเหมือนกัน แต่เมื่อพิกัดทางภูมิศาสตร์แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตัวเลขพิกัดพิกัดที่คาดการณ์ผลลัพธ์จะแตกต่างกัน

นอกจากนี้การฉายข้อมูลอาจส่งผลให้เกิดการแปลงข้อมูลเช่นกันเช่นการฉายข้อมูล NAD_1927 ไปยัง Web Mercator จะต้องมีการเปลี่ยนตัวเลขเป็น WGS 84 ในทำนองเดียวกันก็เป็นไปได้ที่จะแปลงข้อมูลจากข้อมูลหนึ่งไปยังอีกยูทิลิตี้ NADCON NGS ของซึ่งสามารถเปลี่ยนพิกัดจาก NAD27 เพื่อ NAD83

ตัวอย่างของพิกัดของจุดอ้างอิงถึง datums ที่แตกต่างกัน

พิกัดที่อ้างอิงถึง NAD_1927_CGQ77

19.048667  26.666038 Decimal Degrees
Spheroid: Clarke_1866
Semimajor Axis: 6378206.4000000004
Semiminor Axis: 6356583.7999989809

จุดเดียวกันที่อ้างถึง NAD_1983_CSRS

19.048248  26.666876 Decimal Degrees
Spheroid: GRS_1980
Semimajor Axis: 6378137.0000000000
Semiminor Axis: 6356752.3141403561

คุณจะได้รับคำตอบที่ดีกว่าจากตำราเรียน แต่นี่เป็นคำอธิบายง่ายๆ:

การฉายแผนที่: เป็นวิธีการแสดงพื้นผิวทรงกลมหรือโค้งบนระนาบแบน

วันที่: มันคือการอ้างอิงหรือต้นกำเนิดขึ้นอยู่กับการวัดที่จะทำ

หลังจากที่ต้องดิ้นรนกับคำถามนี้เมื่อสิบปีที่แล้วและการค้นหาสิ่งต่าง ๆ ที่สร้างความสับสนเกี่ยวกับหัวข้อนี้ฉันได้ตีพิมพ์บทความสั้น ๆ ในDirections Magazineที่นำเสนอคำตอบที่เรียบง่ายชัดเจนและแม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้ ข้อความต่อไปนี้คัดลอกมาจากบทความ

ปฏิเสธคุณสมบัติทางภูมิศาสตร์

สองสิ่งที่ต้องเกิดขึ้นเมื่อคุณวาดแผนที่: คุณลักษณะในโลกแห่งความเป็นจริงจะต้อง "อ้างอิงทางภูมิศาสตร์" ไปยังทรงกลมและทรงกลมจะต้องฉายลงบนกระดาษ

ลูกกลมรุ่นรูปร่างของพื้นผิวโลกที่ มันเป็นอุดมคติที่ไม่ได้หมายถึงการเปลี่ยนแปลงในภูมิประเทศในท้องถิ่น

การอ้างอิงทางภูมิศาสตร์กำหนดตำแหน่ง (ในสามมิติ!) ให้กับจุดบนรูปทรงกลม

การฉายคือการดำเนินการที่บิดเบือนและลดขนาดของทรงกลมลงบนกระดาษทรงแบน การฉายสามารถยกเลิกได้ ("กลับด้าน") "Unproject" ขยายคุณสมบัติบนแผนที่และพลาสเตอร์กลับสู่ spheroid เช่นกันคือการดำเนินการทางคณิตศาสตร์

อ้างอิงทางภูมิศาสตร์จะทำกับตัวเลข ตัวเลขมักจะได้รับจากจุดเริ่มต้นและทิศทาง: มันระบุว่าจุดที่ระบุได้อย่างชัดเจนบนโลก (จุดฐาน) ควรปรากฏบนทรงกลมและมันแสดงให้เห็นว่าทิศทางพื้นฐานเช่นทิศเหนือจุดบนทรงกลมที่ฐาน จุด. จุดฐานและทิศทางอนุญาตให้นักสำรวจตรวจสอบระยะทางและมุมของจุดอื่นใดบนโลก การเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่สอดคล้องกันบน spheroid สำหรับระยะทางเดียวกันจะกำหนดตำแหน่งที่จุดใหม่ควรอยู่บน spheroid

spheroids มีพิกัด พวกเขาเป็นละติจูดและลองจิจูด (Geodetic) ละติจูดคือมุมที่ทำโดยเส้นแนวตั้งถึงแนวนอน มันไม่จำเป็นต้องเป็นมุมเดียวกันที่ทำโดย "ตรงขึ้น" เพราะหลังถูกบิดเบี้ยวเนื่องจากความแปรปรวนของแรงโน้มถ่วงเหนือพื้นโลก มันไม่จำเป็นต้องเป็นมุมที่เกิดจากเส้นตรงไปยังจุดศูนย์กลางของโลกเพราะสไปโรดิดส่วนใหญ่มีรูปวงรีไม่ใช่ส่วนที่เป็นวงกลม

ดังนั้นการอ้างอิงทางภูมิศาสตร์จึงให้คะแนนใกล้โลกด้วยพิกัดละติจูดลองจิจูดและความสูง

(ส่วนที่ตามมาหารือการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลวิธีการเชื่อมโยงสองแผนที่วิธีที่ผิดที่จะทำและอเมริกาเหนือเป็นกรณีพิเศษ)

คำตอบของ wwnickถูกต้อง แต่เป็นการเข้าใจผิดเล็กน้อยในแง่ที่ว่ามันเน้นพารามิเตอร์รูปไข่และ IMO เข้าใจถึงความสำคัญของ 'ตำแหน่งของพื้นผิวเทียบกับศูนย์กลางของโลก' - ตัวอย่าง NAD 1927 จำเป็นต้องพูดถึงว่า geodetic "center" ของ NAD27 เป็นสถานีฐานที่ Meades Ranch ในรัฐแคนซัส

หนึ่งอาจมี (และบ่อยครั้งที่เป็นกรณีนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความนิยมที่เพิ่มขึ้นของ WGS84 / GRS80 ellipsoid) หลาย datums ที่แตกต่างกันตามพารามิเตอร์ของ ellipsoid เดียวกัน สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ในขณะที่ WGS 84 datum นั้นใช้ได้ทั่วโลกเนื่องจากพื้นผิวของมันถูกตั้งค่าให้มีการเปลี่ยนค่าเฉลี่ยน้อยที่สุดเนื่องจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกทั่วโลก แต่ก็มีที่ว่างสำหรับการปรับปรุงในระดับท้องถิ่น จุดอ้างอิงหรืออย่างน้อยที่สุดไปยังแผ่นเปลือกโลกในพื้นที่ (เช่น ETRS ซึ่งได้รับการแก้ไขในทวีปยุโรป)

เราสามารถอธิบายตัวเลขได้ง่ายๆว่า "ข้อตกลงเกี่ยวกับประเภทของระบบพิกัดรูปร่างและตำแหน่งที่แน่นอนและการวางแนวเทียบกับการอ้างอิงจริงที่รู้จักกันดี ระบบพิกัดไม่จำเป็นต้องเป็นรูปวงรี (เช่นตัวเลขแนวตั้งซึ่งมักกำหนดโดยบอกว่าความสูงของจุดคงที่บางจุดเป็นเช่นนั้นและความสูงอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูกวัดเทียบกับจุดนี้)

การคาดการณ์ทางภูมิศาสตร์เป็นวิธีการแสดงพื้นผิวโค้งของโลกบนพื้นผิวเรียบเหมือนกระดาษ ...

จากเอกสารคู่มือผู้ใช้ Manifold :

โลกไม่ใช่วงรีที่แน่นอน ในความเป็นจริงเพราะโลกเป็นเช่น "รูปไข่" เป็นรูปวงรีไม่มีรูปวงรีเรียบเดียวจะให้พื้นผิวอ้างอิงที่สมบูรณ์แบบสำหรับทั้งโลก วิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัตินี้คือการวัดรูปร่างของโลกในพื้นที่ต่าง ๆ และจากนั้นสร้างรูปวงรีอ้างอิงต่าง ๆ ที่ใช้สำหรับทำแผนที่ภูมิภาคต่างๆบนโลก ตัวเลขเป็นอ้างอิงรีร่วมกับการชดเชยจากใจกลางของโลก ด้วยการระบุออฟเซ็ตต่าง ๆ คุณสามารถใช้รูปวงรีมาตรฐานเดียวกันในภูมิภาคต่าง ๆ ของโลก ประเทศต่าง ๆ มักใช้รูปวงรีเดียวกัน แต่มีค่าออฟเซ็ตต่างกันสำหรับแผนที่รัฐบาลแบบมาตรฐานในประเทศเหล่านั้น

คิดว่าการฉายภาพเห็นตำแหน่งของคุณบนระนาบ X / Y Datum กำหนดจุดอ้างอิงจากจุดที่ทำการวัดทั้งหมด สมมติว่าคุณอยู่ที่ไหนและต้องการบอกตำแหน่งของคุณกับใครบางคน คุณจะบอกว่าฉันเป็น X lat และ Y ยาว X และ Y นี้กำหนดขึ้นได้เนื่องจากถูกอ้างอิงจาก Datum ตอนนี้อีกคนรู้ว่าคุณเป็น X-lat และ Y-Long จาก Datum หากคุณเป็นมือใหม่อย่ามัว แต่สนใจคุณสมบัติของ Datum มากเกินไป เพียงจำไว้ว่ามันเป็นตำแหน่งที่มาจากการวัดทั้งหมด

ฉันเขียนบทความเชิงลึกเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบล็อกของฉันที่นี่: http://www.sharpgis.net/post/2007/05/05/Spatial-references2c-coordinate-systems2c-projections2c-datums2c-ellipsoids-e28093-confusing

มันครอบคลุมแนวคิดเหล่านี้ทั้งหมดในลักษณะที่หวังว่าจะเข้าใจง่ายและได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนหลายคน

เพื่อสรุปผล: ตัวเลขคือคำจำกัดความของขนาดการวางแนวและตำแหน่งของทรงรีที่ใช้เป็นค่าประมาณของรูปร่างดิน มันใช้จุดอ้างอิงบนพื้นผิวเพื่อกำหนดตำแหน่งและการวางแนวของมันขึ้นอยู่กับวันที่ (ซึ่งเป็นสาเหตุที่ตัวเลขอยู่ในนั้นสำหรับปีที่มันถูกกำหนดให้บัญชีสำหรับการเคลื่อนไหวของแผ่นเปลือกโลก) มีการใช้ข้อมูลทั้งในระบบพิกัดยาว / lat และทรงกลมที่คาดการณ์ไว้ ลองพิจารณามันเป็นจุดอ้างอิงสำหรับพิกัดและความสูงของวงรี (เช่นตำแหน่งของพรีเมียริเดียน, เส้นศูนย์สูตร, และความสูงเทียบกับรูปวงรีซึ่งไม่ใช่ระดับน้ำทะเลปานกลาง) datums ที่แตกต่างกันจะใช้สถานที่ที่แตกต่างกันเพราะบางคนพอดีบางพื้นที่ดีกว่าคนอื่น

เส้นโครงเป็นสูตรที่ใช้ในการแปลงพิกัด long / lat เป็นระบบพิกัดแนวราบที่คุณสามารถใช้บนกระดาษหรือหน้าจอคอมพิวเตอร์ มักจะทำจากระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ซึ่งจะใช้ datum เป็นคำจำกัดความพื้นฐาน ดังนั้นตัวเลขจึงมีผลกับมันทั้งหมด การฉายข้อมูลสร้างความผิดเพี้ยนจำนวนมากในโลกแห่งความเป็นจริงดังนั้นควรทำเมื่อวางข้อมูลแผนที่ของคุณลงบนแผนที่แบนหรือคุณต้องการทำงานในระบบพิกัดที่ "ง่ายกว่า" และสามารถอยู่กับการบิดเบือนได้

การใช้ตัวเลขที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้ข้อมูลของคุณถูกหักล้างได้สูงถึงประมาณหนึ่งไมล์ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องรู้ข้อมูลนี้หากคุณกำลังผสมข้อมูลเข้าด้วยกัน

สิ่งนี้จะไม่แข่งขันกับคำตอบของ wwnicks และไม่เข้มงวด แต่ภาพที่ฉันนำเสนอให้ผู้คนเมื่อถูกถามคือความสัมพันธ์ระหว่างสตริงที่เชื่อมต่อกับลูกบอล การเปลี่ยนการฉายมักจะเหมือนกับการย้ายจุด 'หลวม' ของสายรอบ แต่ยังคงเชื่อมต่อกับจุดเดียวกันบนลูกบอล การเปลี่ยนตัวเลขเป็นการเปลี่ยนที่ตั้งของลูกบอล นี่อาจช่วยประเภทภาพเหล่านั้น

ในระยะสั้นการฉายภาพถูกใช้เพื่อ 'แบน' รูปร่างรูปไข่ของโลกกับระบบพิกัดสี่เหลี่ยม (เช่นแผนที่) datum เป็นจุดเฉพาะที่ทราบบนหรือใน Earth ที่ใช้สำหรับการอ้างอิง เส้นโครงใช้ฐานข้อมูลเป็นจุดอ้างอิงเป็นตำแหน่งบนโลก

ใน GIS มี "ระบบพิกัด" สองประเภท: ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ (ละติจูดและลองจิจูด) และระบบพิกัดที่คาดการณ์ (X และ Y) ทั้งระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์และระบบพิกัดที่คาดการณ์ใช้ฐานข้อมูลเพื่อการอ้างอิง

• ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ไม่ได้ถูกฉาย (ไม่ใช่แบบแบน) ซึ่งอยู่ในละติจูดและลองจิจูด คิดว่าเป็นโลกรอบไม่ใช่แผนที่แบน

• ระบบพิกัดที่คาดการณ์ไว้ในทางกลับกันคือ "แบน" - แต่ยังคงต้องการจุดอ้างอิง (datum) เพื่อกำหนดตำแหน่งในอวกาศ

กล่าวอีกนัยหนึ่งตัวเลขที่ใช้ในการกำหนดจุดกำเนิดบนโลกโดยการอ้างอิงจุดศูนย์กลางภายใน 'รูปแบบ' ของโลก

เราควรจำไว้ว่าโลกไม่ใช่ทรงกลมธรรมดาถ้าเป็นเช่นนั้นเราต้องมีหนึ่งฐานข้อมูล "= ระบบการคำนวณหนึ่งจุดเพื่อค้นหาจุดบนโลก" โลกนั้นมีรูปไข่มากกว่า แต่ไม่ใช่อย่างแน่นอน โลกเป็น geoid ทางดาราศาสตร์ที่ไม่มีรูปร่างปกติดังนั้นเราอาจมีหลายวิธีในการคำนวณการประสานงานของจุดในวัตถุ 3 มิติที่ผิดปกตินี้ซึ่งมีความคิดเห็นและแนวคิดมากมายแต่ละคนเป็นตัวเลข

หน้าพื้นฐานการทำแผนที่ของ ICSM ใน Datums 1 - ข้อมูลพื้นฐานสามารถเข้าชมได้

เป็นเพียงความคิดเห็นในแผนภาพที่พยายามแสดงการฉายภาพจากทรงกลม ลองจินตนาการถึงแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ตรงกลางของทรงกลมแทน เงาของรูปหลายเหลี่ยม "ฉาย" ลงบนกระดาษแผ่นแบนด้านนอกของทรงกลมเป็นส่วนสำคัญในการฉายภาพ สำหรับผมแล้วแผนภาพคือการฉายภาพเหมือนพื้นผิวที่สะท้อนซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ถูกต้องในการมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้น

นอกจากนี้อย่างน้อยที่สุดในโลก ESRI การอ้างอิงทางภูมิศาสตร์ก็ไม่ได้ใช้คะแนนกับทรงกลม การอ้างอิงทางภูมิศาสตร์กำลังกำหนดระบบพิกัดระนาบที่รู้จัก (ฉาย) ให้กับชุดข้อมูลแรสเตอร์หรือเวกเตอร์ที่มีต้นกำเนิดมาจากการดำเนินการสแกนหรือการแปลงเป็นดิจิทัลซึ่งระบบพิกัดของท้องถิ่นถูกนำไปใช้เป็นครั้งแรก "Local" ในกรณีนี้หมายถึงพิกัดถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีการอ้างอิงถึงระบบพิกัดโลกแห่งความเป็นจริง กล่าวคือแผนที่อาจมีการทำสำเนาด้วยมือในขั้นต้นซึ่งบุคคลนั้นตัดสินใจว่าพิกัดด้านล่างซ้ายของแผนที่มีค่า XY เป็น (0,0) การอ้างอิงทางภูมิศาสตร์เป็นกระบวนการของการกำหนดชุดของโลกแห่งความเป็นจริง (ฉาย) พิกัดให้เป็นต้นฉบับ หากกระบวนการนี้ถูกนำไปใช้กับภาพถ่ายหรือสแกนแล้วกระบวนการอ้างอิงทางภูมิศาสตร์มักจะบิดเบือนภาพต้นฉบับให้พอดีกับชุดของจุดอ้างอิงที่ได้รับการกำหนดพิกัดระนาบโลกแห่งความเป็นจริง "การแปรปรวนเชิงภูมิศาสตร์" นี้ไม่เหมือนกับความเพี้ยนที่สร้างขึ้นเมื่อฉายจากทรงกลมสู่ระนาบ "การแปรปรวนทางภูมิศาสตร์" เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการแก้ไขการบิดเบือนที่เกิดจากกล้องหรือสแกนเนอร์ เมื่อฉายภาพคุณสมบัติจากพื้นผิวทรงกลมไปจนถึงพื้นผิวภาพถ่ายมักจะมีการบิดเบือนที่เกิดขึ้นในระยะทางพื้นที่ขนาดและการแบก คุณเลือกการฉายภาพเพื่อลดการบิดเบือนเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งข้อขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของแผนที่ ไม่เหมือนกับความเพี้ยนที่สร้างขึ้นเมื่อฉายจากทรงกลมสู่ระนาบ "การแปรปรวนทางภูมิศาสตร์" เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการแก้ไขการบิดเบือนที่เกิดจากกล้องหรือสแกนเนอร์ เมื่อฉายภาพคุณสมบัติจากพื้นผิวทรงกลมไปจนถึงพื้นผิวภาพถ่ายมักจะมีการบิดเบือนที่สร้างขึ้นในระยะทางพื้นที่ขนาดและการแบก คุณเลือกการฉายภาพเพื่อลดการบิดเบือนเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งข้อขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของแผนที่ ไม่เหมือนกับความเพี้ยนที่สร้างขึ้นเมื่อฉายจากทรงกลมสู่ระนาบ "การแปรปรวนทางภูมิศาสตร์" เป็นข้อมูลเกี่ยวกับการแก้ไขการบิดเบือนที่เกิดจากกล้องหรือสแกนเนอร์ เมื่อฉายภาพคุณสมบัติจากพื้นผิวทรงกลมไปจนถึงพื้นผิวภาพถ่ายมักจะมีการบิดเบือนที่สร้างขึ้นในระยะทางพื้นที่ขนาดและการแบก คุณเลือกการฉายภาพเพื่อลดการบิดเบือนเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งข้อขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของแผนที่

สำหรับสตริงบนภาพประกอบของลูกบอลและการเปลี่ยนตัวเลขแทนที่จะเป็นสตริงฉันจะใช้ดินสอที่มีความยาวต่าง ๆ ที่เริ่มต้นจากจุดบนทรงกลมและสิ้นสุดบนกระดาษแผ่นเรียบ ปลายด้านนอกของดินสอเป็นตัวแทนของจุดที่คาดการณ์ไว้ ในอีกแง่หนึ่งการเปลี่ยนระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ (ข้อมูลสำหรับการสนทนานี้) นั้นคล้ายคลึงกับการหมุนทรงกลมบนแกนอีกหนึ่งไปยังตำแหน่งใหม่ แนวคิดนี้ใช้ได้กับพื้นที่ที่แยกได้เท่านั้นบนโลก นั่นคือสำหรับ NAD27 ถึง WGS84 มันใช้ได้ดีกับ 48 รัฐที่ต่อเนื่องของสหรัฐอเมริกา แต่ไม่ใช่สำหรับแคนาดาหรืออลาสก้า สำหรับพื้นที่เหล่านั้นคุณต้องแก้ไขข้อมูล NAD 27 ก่อนแล้วจึงย้าย NAD7 ไปยัง WGS84 ในขณะที่ NAD83 ถึง WGS84 แนวคิดนี้ใช้ได้กับอเมริกาเหนือส่วนใหญ่