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。