查找R中的投影与ArcMap中的投影之间的差异

时间：2019-05-29 14:55:36

标签： r projection sf map-projections arcmap

我当前的问题是创建一个R程序或函数，该程序或函数创建一个从纬度和经度点到NAD-1983 2011 StatePlane Pennsylvania South FIPS-3702数据的数据框投影。目前，我遇到了麻烦。这是我一直在使用的输入数据：

纬度/经度：

-75.35843   40.12232
-75.36189   40.12347
-75.36404   40.12456
-75.37228   40.1287
-75.37835   40.13243
-75.38479   40.13835
-75.38961   40.14198
-75.39536   40.14724
-75.40018   40.15457
-75.40614   40.15849
-75.40939   40.16014
-75.41906   40.16572
-75.43034   40.17133
-75.43579   40.17576

我一直在尝试的当前函数使用rgdal和sf函数。我正在尝试执行以下操作：

  • 定义经/纬度的data_x数据投影
  • 将数据投影到NAD-1983 2011 StatePlane Pennsylvania South FIPS-3702数据

下面的StatePlane信息：

NAD_1983_2011_StatePlane_Pennsylvania_South_FIPS_3702
WKID: 6564 Authority: EPSG

Projection: Lambert_Conformal_Conic
False_Easting: 600000.0
False_Northing: 0.0
Central_Meridian: -77.75
Standard_Parallel_1: 39.93333333333333
Standard_Parallel_2: 40.96666666666667
Latitude_Of_Origin: 39.33333333333334
Linear Unit: Meter (1.0)

Geographic Coordinate System: GCS_NAD_1983_2011
Angular Unit: Degree (0.0174532925199433)
Prime Meridian: Greenwich (0.0)
Datum: D_NAD_1983_2011
      Spheroid: GRS_1980
            Semimajor Axis: 6378137.0
            Semiminor Axis: 6356752.314140356
            Inverse Flattening: 298.257222101

这是我想出的代码

pckgs <- c("rgdal", "sf")
install.packages(pckgs)
library(rgdal)
library(sf)

project_coordinates <- function(df="data_x", x="Long", y="Lat"){
      # returns a dataframe with two new columns containing projected coordinates to NAD83
      ## df(str): dataframe to use
      ## x (str): name of column containing Longitude in degrees
      ## y (str): name of column containing Latitude in degrees
  df <- st_set_crs(df, "+proj=longlat +ellps=GRS80 +datum=NAD83")
  proj <- "+lat_1=39.93333333333333 +lat_2=40.96666666666667 +lat_0=39.33333333333334 +lon_0=-77.75 +x_0= 600000.0 +y_0=0 +k_0=lcc +ellps=GRS80 +datum=NAD83 +units=m no_defs"
  lat_long_proj <- project(as.matrix(cbind(df[x],df[y])),proj)
  df["Long_proj"] <-lat_long_proj[,1]
  df["Lat_proj"] <- lat_long_proj[,2]
  return(df)
}

以下是我发现的一些输出结果的示例。

来自R：

2637234.459 296472.2704
2636255.877 296864.8632
2635644.121 297245.5394
2633300.071 298690.992
2631566.848 300003.65
2629709.03  302111.1583
2628326.55  303396.9907
2626668.485 305269.5429
2625250.476 307902.9271
2623547.213 309286.1584
2622623.208 309862.9293
2619867.744 311823.4605
2616662.666 313783.4043
2615097.884 315356.6863

从ArcGIS：

103492.4449 778962.9451
103492.4652 778963.7957
103492.4652 778963.7957
103728.4336 778891.792
103785.0208 778469.1788
103675.0824 778236.0495
104262.4265 777852.7858
104271.2263 777849.1735
104276.7765 777849.042
104276.8168 777850.743
104277.9268 777850.7168
104279.057  777851.541
104279.057  777851.541
104280.1671 777851.5147

虽然我没有遇到任何代码破坏错误，但是这些结果是相距遥远的一个不一致因素。我有缺少的包裹吗？我是否缺少命令或步骤？

1 个答案:

答案 0 :(得分：0)

AM无法运行您的代码，因为如果我传递数据帧，则会出现

错误 
Error in UseMethod("st_crs<-") : 
  no applicable method for 'st_crs<-' applied to an object of class "data.frame"
>

我想您必须以某种方式将其读取到空间数据框中。此外，您的目标投影字符串似乎已损坏。我会告诉你我该怎么做：

首先，将数据保存在这样的文本文件中（长时）：

-75.35843   40.12232
-75.36189   40.12347
-75.36404   40.12456
-75.37228   40.1287

我会用以下内容阅读它：

> pts = read.table("latlong.txt",head=FALSE)
> head(pts)
         V1       V2
1 -75.35843 40.12232
2 -75.36189 40.12347
3 -75.36404 40.12456
4 -75.37228 40.12870
5 -75.37835 40.13243
6 -75.38479 40.13835

然后使用sf包函数将其与EPSG：4326坐标系-常见的GPS坐标：对齐为点。

> pts2 = st_as_sf(pts, coords=c(1,2), crs=4326)
> pts2
Simple feature collection with 14 features and 0 fields
geometry type:  POINT
dimension:      XY
bbox:           xmin: -75.43579 ymin: 40.12232 xmax: -75.35843 ymax: 40.17576
epsg (SRID):    4326
proj4string:    +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs
First 10 features:
                     geometry
1  POINT (-75.35843 40.12232)
2  POINT (-75.36189 40.12347)
3  POINT (-75.36404 40.12456)
4   POINT (-75.37228 40.1287)
5  POINT (-75.37835 40.13243)
6  POINT (-75.38479 40.13835)
7  POINT (-75.38961 40.14198)
8  POINT (-75.39536 40.14724)
9  POINT (-75.40018 40.15457)
10 POINT (-75.40614 40.15849)

现在我可以变换到任何其他坐标系。您的目标似乎是EPSG：6564（WKID: 6564 Authority: EPSG）（http://epsg.io/6564），尽管您还提到了3702，这似乎与怀俄明州有关...）。

> st_transform(pts2, 6564)
Simple feature collection with 14 features and 0 fields
geometry type:  POINT
dimension:      XY
bbox:           xmin: 797083.4 ymin: 90364.93 xmax: 803830.7 ymax: 96120.91
epsg (SRID):    6564
proj4string:    +proj=lcc +lat_1=40.96666666666667 +lat_2=39.93333333333333 +lat_0=39.33333333333334 +lon_0=-77.75 +x_0=600000 +y_0=0 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs
First 10 features:
                    geometry
1  POINT (803830.7 90364.93)
2  POINT (803532.4 90484.59)
3  POINT (803345.9 90600.62)
4   POINT (802631.5 91041.2)
5   POINT (802103.2 91441.3)
6  POINT (801536.9 92083.67)
7  POINT (801115.5 92475.59)
8  POINT (800610.2 93046.34)
9     POINT (800177.9 93849)
10 POINT (799658.8 94270.61)
>

，并且假定您给出的经纬度应该与您给出的变换后的X-Y坐标相对应，则这些点与您为R代码或ARCGis提供的点都不匹配。

我很自信地说上面给出的数字是源中EPSG：4326 lat-long坐标的EPSG：6564坐标。

我还设法修复了损坏的投影字符串：

proj <- "+lat_1=39.93333333333333 +lat_2=40.96666666666667 +lat_0=39.33333333333334 +lon_0=-77.75 +x_0=600000.0 +y_0=0 +proj=lcc +ellps=GRS80 +datum=NAD83 +units=m"

，其结果与EPSG：6564相同。

无法运行您的代码并重现结果，我不确定问题出在哪里，但是我的代码是如何执行此操作的，我对此非常有信心。

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