座標系の選択に使用する戦略、基準、またはルールは何ですか?


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座標系を選択するためにどの戦略、基準、またはルールを使用しますか

  • (a)保管、
  • (b)分析、および
  • (c)GISデータを表示しますか?

((b)に関連する考慮事項の例として、流域分析に関する関連する質問への回答を謙虚に提供します。)

注意すべき落とし穴は何ですか?

この点で特に役立つと思われるWebサイトへのリンクは大歓迎です。


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ソリューションはGISアプリケーションの目的に依存する可能性があるため、さまざまな回答が予想されます。他の人が投稿されたとしても、お気軽に回答してください。
whuber

@Kirk Kuykendallは、gis.stackexchange.com / q / 10438/664のコメントで、Webマッピングコンテキスト(このスレッドへの返信として機能する可能性がある)で優れたポイントを挙げています。
whuber

使用する座標系は、精度に懸念がある場合にのみ重要です。エンジニアと測量士はUTMを使用しません。
ジェリー

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@ジェリーあなたの主張には強く反対します。エンジニアと測量士は、他の誰よりも精度に関心があります。これが、ほとんどの場合、ローカルの制御点を座標系の原点として使用することを選択した理由です。しかし、あなたの答えは実際に座標系を選択する方法について話していないので、それは無関係です。
Devdatta Tengshe

ジェリー、@ Devdattaは追加の理由で正しい:座標系の選択も地図の視覚的印象を変えるので、正確さよりも重要です:地図リーダーが地図作成出力の意味を理解する方法を心配する必要があります。座標系の影響を強く受けます。しかし、精度に戻る:座標系のいくつかの(悪い)の選択肢が作成無限のちょうど約あらゆる目的のためにあなたがいることを示唆し、不正確の量をしなければならないある程度の精度を心配します。
whuber

回答:


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a。キャプチャされたプロジェクションにデータのバージョンを保存することをお勧めします。再投影は損失の多いプロセスになる可能性があり、元の画像を保持することが重要です。簡単にするために、WGS84に保存することを好みます。

b。ソフトウェアによっては、UTMなどのメーターベースの投影法に再投影する必要がある場合があります。ネイティブ測地のサポートが追加されています(PostGIS、SQLサーバー)。ラスター解析の場合、補間によるデータの損失を防ぐために、データを指定された形式で保持することが望ましい場合があります。

c。Webマッピングシステムは球状のメルカトルで標準化されており、タイルをオーバーレイするには、この投影に含める必要があります。Googleマップにベクターをオーバーレイするには、WGS84を使用します。Webマッピングをターゲットにしていない場合、通常は標準のローカルプロジェクションがあります。


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比較的人気がありませんが、座標が保存されている形式と、分析と処理に使用される形式の違いを認識しているだけなので、私はこの答えを受け入れています。他のすべての答えは興味深く有用です-私は彼らに感謝し、それらすべてを支持しました-質問は多くの回答の焦点であると思われる投影の歪みの問題については尋ねません。
whuber

35

昨日FlexProjectorを発見しました。これは、対話的に 1は、様々な世界の投影を探るそのパラメータを微調整し、すぐに画面上に結果を表示しながらも、新しい投影を発明する、との完全なことができますティソIndicatrix(彼らはしている場合、私はまだ分かりませんが、近似または正確な)。

代替テキスト

Flex Projectorはオープンソース(GPL2)およびクロスプラットフォーム(linux、mac、windows)であり、Berhard Jenny、Institute of Cartography ETH Zurichによって作成されました。地理空間の職業とコミュニティへの本当に素晴らしい贈り物。


1
+1これを共有してくれてありがとう。Tissotのインデックスがどれほど正確であるかをあまり気にする必要はありませんが、サンプルスクリーンショットではすべて真の楕円のように見えます。これは良い兆候です。
whuber

15

世界規模での地図投影のほぼすべての側面に関する詳細で美しく、よく提示された情報については、Carlos FurutiのMap Projectionページを十分に賞賛することはできません。

膨大な情報があると、気が遠くなることもあるので、人を怖がらせることもあるので、ここから2つの注目すべき開始ページを紹介します 。TissotIndicatixを使用した歪みの評価と測定です。次の画像のすべての円は、地上の同じ面積と距離を構成しています。(マットペリーには、ここでティソ形状を生成するための短いgdal / ogrスクリプトがあります)。次に、サムネイル付きの投影概要表をご覧ください。

Tissot Indicatrixを使用したメルカトル図法


1
ありがとう、マット。良い参考文献。ただし、Matt PerryのスクリプトはTissot Indicatricesに近似しているだけであることに注意してください。場合によっては、ひどく歪んだ値を与えます。彼とCarlos Furutiは、小さな円(半径10メートルなど)を使用してTIを正確に計算し、マップ上に表示するために中心を中心に一定量だけ再スケーリングできることに気付いていないようです。しかし、概して、歪んだ表現でさえも有用です。
whuberの

ヘッドアップと修正ビルをありがとう。私は額面通りに主張をした。インデックスが有効であるかどうかをどのように判断しますか?
マットウィルキー

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指標の形状は、有用な手がかりを提供します。最大の歪みが発生するもの、特に偏心が強いものを見てください。楕円ではなくなった場合、たとえばバナナのように見えるようになった場合など、計算が無効であることを確認できます。Tissotのインディカトリックスは、射影の導関数の2次近似であり、必然的に常に完全な楕円になります。
whuber


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私たちの戦略は、a、b、cに同じものを使用することです。再投影には費用がかかります。

(ユーザーが最も使用する投影法-国内のUTMゾーン-または実際にそれらの1つでデータを保存、分析、表示します。これはノルウェーであり、メルカトル図法は非常に歪んでいます。それでも、WGS84 / Google投影法EPSG:4326 / EPSG:900913は、私たちが対処しなければならない他の関連するものです。YMMV)


1
Reletはそれをすべて言った。3つすべてに同じ投影法が使用され、ほとんど変更されません。どちらを使用しますか?ローカル投影、ここでは誰も他のものを使用しません-私の場合、ローカル横メルカトル図法(UTMではありません)で、非常にまれに地理投影です。
jonatr

「…cで同じものを使用」および「再投影にコストがかかる」と言うとき、GISのオンザフライ投影機能の使用に反対しているのでしょうか。
whuber

絶対違う。ただし、明確な格差がある場合は、最も使用されるプロジェクションにデータを保存することは理にかなっています。

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多くの詳細(前述の回答で言及したリソースの一部から取得できます)に進むことなく、標準的な地図作成の答えは「使用法と対象者に依存します」です。すべての投影は、形状、面積、または方向の少なくとも1つを歪めます。たとえば、分析で面積の正確な測定が必要な場合、面積を維持する投影法を使用する必要があります。あなたの選択は、関心のある地理的領域にも依存します:それは大きい(地球全体、大陸全体)か、比較的小さい(都市、郡、または場合によっては地域)です。UTMとState Planeの座標系(投影法に基づく)は、これらの分野ではうまく機能する可能性がありますが、大陸全体では役に立ちません。視聴者は、見ることに慣れている特定の予測(知らない場合でも)、または期待する特定の基準を持っている可能性があるため、重要です。ただし、データセットを地理座標に格納する場合でも、絶対に必要な場合を除き、実際のカートグラフィック表現にGCを使用することはお勧めしません-形状、面積、方向がすべて歪んでいることに加えて、結果のマップは見苦しくなりそうです。


+1重要な考慮事項を紹介し、質問の3つの部分すべて(a、b、c)に対処していただきありがとうございます。私はこのような反応がもっと見られることを望んでいます。
whuber

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ReletおよびJonatrと同様に、可能な場合はローカル座標系を使用します。この場合は、Albersです。私たちの推論

すべての座標系は任意です。座標系とは、単に地理的オブジェクトの位置を明確に記述することができる英数字システムを意味します。arbitrary意的に、これらのシステムがどのように開発されたかに魔法がないことを意味します...それらは完全に考案されています。それらの唯一の目的は、ユーザーが地理空間におけるオブジェクトの位置を明確に説明できるようにすることです。正しい場所にオブジェクトを配置できる限り、使用するシステムは球面(グローバルリファレンスシステム)または平面(アルバース、ランバート、UTM、ステートプレーンなど)に関係ありません。

要約すれば:

  1. 座標系により、オブジェクトの地理的位置を記述できます。
  2. オブジェクトの位置は重要です、
  3. オブジェクトの位置がどのように記述されるか(つまり、座標)は重要ではありません。

私たちにとって唯一の本当の問題は、さまざまなソースからのデータを統合する場合、それらはすべて同じ座標平面に存在する必要があるということです。UTMの理論的な制限のため:

  1. UTMゾーンは、中央子午線の両側で3°に制限されています。
  2. 3°の制限を超えてマッピングすると、許容できない空中歪みが発生します
  3. ユーコンは4つのUTMゾーンにまたがっています...

...そして、ユーザーができることを望んでいるという単純な事実:

  1. さまざまな空間データを統合し、
  2. 複数のUTMゾーンにまたがるマップを作成する

...しかし、実際の座標についてはわからないでください。AlbersのUTMは放棄しました。

この基準の設定に役立ったのは、「ブリティッシュコロンビア州の資源、文化、遺産のインベントリのための地図投影法の使用に関する環境、土地、公園、森林省のデジタルデータワーキンググループリソースインベントリ委員会のための標準」 (リンク)(how's扱いにくいタイトルですか?:)


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それは素晴らしい扱いにくいタイトルです。
relet

「すべての座標系は任意である」というあなたの主張は、投影に関する現代の文献のほとんどに直面しているように見えます。 。また、ほとんどすべての投影法があらゆる作業に適していることを示唆しているようです。これは、控えめに言っても、型破りなスタンスです。あなたがここで言っていることを間違って解釈したのでしょうか?
whuber

@whuber:ここでの「任意の」という言葉は、私たち人間が精神構造を現実に課しているという考えを伝えるためのものです。たとえば、ベース12の数値システムを使用している場合、座標系は完全に異なりますが、同様に世界を記述することができます。どちらのシステムを使用するかは問題ではないという意味ではありません。実際、coo​​rd-sysの選択は、最も基本的な決定であることがよくあります。
マットウィルキー

これの中心的なポイントは、AlbersとUTMで同じ場所を照会すると異なる数が得られることですが、他の場所との関係では、違いが意味をなさないほど類似しているということです。同様に、AlbersとUTMの間で比較された面積と距離の計算は十分に近いため、このスケールでの差異は統計ノイズと見なすことができます。(通常、数百および数千Kmの機能を処理します:公園、ゲーム管理ゾーンなど)
マットウィルキー

明確化していただきありがとうございます。座標系の広い見方は正しいですが、多くの計算が特定の座標系でのみ可能である、または特定のシステムではるかに効率的であるという事実を見落としているようです。そのため、特定のシステムは適切な精度でポイントを配置する場合がありますが、それらはどのように世界について等しく等しく推論したいかを記述していません。(たとえば、ベース12は違いはありませんが、投影地理は違います。)それは、おそらく、座標系の選択が重要な決定であることが逆説的でない理由をおそらく説明しています。
whuber

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私は以前にqgisフォーラムで::無関係な質問に回答しました...

使用しているCRSによって異なります。すべての座標系は、何らかの形で現実をゆがめます。それらは、グラフィック表現をゆがめて、測定値が「小さな」領域に対して局所化され、より正確になるようにするか、測定値をゆがめて、見るものが好きになるようにします。US48アルバーのように、カナダの国境にメインカーブがあり、テキサスよりもメインの大きなカーブがあるアメリカの一般的な「写真」であり、カーブは中西部のどこかにうまくセンタリングされています。ただし、測定を正確に行うことができる比較的小さな領域(中央)があります。UTMおよびStateplaneは、米国向けに作られており、正確な測定を可能にします。はい。3Dメジャーでオブジェクトを構築しない限り、測地計測は常にオブジェクトの長さと異なります。私はqgisの測定方法に精通していませんが、正確な測地測定を使用したいと思うでしょう。これは、実際の世界と同じ測定値に最も近い(使用している座標系が現在の地球の楕円の近似値を利用しており、+または-がかなり組み込まれている可能性があることを理解する)。これが役立つことを願っていますまた、lat longは座標系ではなく、角度系であることを忘れないでください(したがってdeg単位)

2010/10/21 FrederickLöbig

  • 引用テキストを非表示-ちょっとリスト、

フィールド計算機でポリラインの長さを計算すると、値は測定ツールで測定された値と異なります。これは、実際の長さと平坦な投影された長さの間の測地学的な差の問題だと思います。

私の質問は次のとおりです。2つの値のうちどれが正確なのでしょうか?

乾杯、フレディ


ESPG Webサイトを使用すると、グラフィック品質と測定の使いやすさの両方を提供するローカルシステムを見つけることができます。空間参照

EPSGドット組織

lat、lonの詳細な議論は今すぐ続きます... Lat Lon wiki

バスケットボールをして、(バスケットボールの)中心を真っ直ぐに指すダボ(スティック)を保持する例を示しました。スティックが地球の中心を通り、赤道/グリニッジ平均の交点を通り、緯度0、経度0になることを想像すると。または、西半球の場合-またはマイナス100 lon、52 lat。これは、グリニッジ平均中央値の西の地球の中心から測定された100度、および赤道(中央値)の北の52度です。バスケットボールとロッドを持って、自分でやりましょう。lat lonを理解することは本当に役立ちます。

代替テキスト

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