arcgis-api-for-js-之空间参考系统

1. 前言

需要了解的两个概念：

地理坐标系统：GIS 描述显示世界中的对象是通过对象的空间位置、属性、时间来描述，而空间中的位置就是通过建立地理坐标系，也就是经纬网来进行描述，形成的坐标系统我们称为地理坐标系统。

投影坐标系统：我们的地球是不规则的球体，初中地理上我们都学过“两极稍扁，赤道略鼓的不规则球体”来描述地球，所以是不能够将地球面上的内容展示在平面上，我们必须要进行坐标变换，需要找到一种合理的地图投影的方法来进行曲面转平面，建立一个从球面转平面的函数关系，使地球上任意一点都可以在平面上所对应，这类通过投影变换后的坐标系统称为投影坐标系统，比如我们经常听到的 墨卡托、高斯克里格投影等。

2. 空间参考系统类

ArcGIS API

中提供

"esri/SpatialReference"

类来描述空间坐标系统，该类最简单的实例化方式是使用由欧洲石油调查组织定义的

ID

（又称为

WKID

）作为参数，代码如下：

require([
"esri/SpatialReference", ...
], function(SpatialReference, ... ) {
var sr = new SpatialReference(4326);
...
});

上面实例化了一个

SpatialReference

对象，作用就是定义了一个

"GCS_WGS_1984"

地理坐标系统。其中

4326

就是我们前面所说的

ID

，有关支持的空间参考的列表，可以参阅投影坐标系统和地理坐标系统。

这些空间参考通常用字符串格式定义各种参数，例如前面所说的

"GCS_WGS_1984"

地理坐标系统，他的定义字符串如下：

地理坐标系的名称、大地基准面（DATUM）、椭球体（SPHEROID）、本初子午线（PRIMEM）、单位（UNIT）

GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]],PRIMEM["Greenwich",0.0],UNIT["Degree",0.0174532925199433]]

投影坐标系统的字符串格式除了包含地理坐标系统要求的信息外，还包含了投影的参数信息。例如下面是

ID

号为

102113

的

WGS_1984_Web_Mercator

的投影的字符串信息：

PROJCS["WGS_1984_Web_Mercator",
GEOGCS
["GCS_WGS_1984_Major_Auxiliary_Sphere",
DATUM["D_WGS_1984_Major_Auxiliary_Sphere",
SPHEROID["WGS_1984_Major_Auxiliary_Sphere",
6378137.0,0.0]],
PRIMEM["Greenwich",0.0],
UNIT["Degree",0.0174532925199433]
],
PROJECTION["Mercator"],
PARAMETER["False_Easting",0.0],
PARAMETER["False_Northing",0.0],
PARAMETER["Central_Meridian",0.0],
PARAMETER["Standard_Parallel_1",0.0],
UNIT["Meter",1.0]]

可以看到上面定义椭球体时，第二个参数为0，这也就是它与常规墨卡托投影的主要区别，把地球模拟为球体而非椭球体。这个只是为了计算方面简单，而它所造成的精度上的差别在

0.33%

之内。当比例尺越大，他的误差可以忽略，它也是

WebGIS

常用的坐标系统。

我们可以仿照上面的方式，自定义一种空间空间参考系统字符串，然后用该字符串作为参数来实例化一个自定义的空间参考系统。

如果在实例化地图类的对象时，指定了投影（通过

extent

的

spatialReference

属性），那么需要确保所有的图层能使用该投影进行绘制，对于切片图层，必须要求其投影与地图的投影一致，对于动态图层，则需要进行相应的投影转换，从而影响了服务器的响应效率。

3. 例子

下面的例子实现上面所说的切片图层，动态图层的投影，代码如下：

<script>
var map, topo, streetMap, usa, taxParcel;

require(["dojo/parser", "dijit/registry", "esri/geometry/Extent",
"esri/map", "esri/layers/ArcGISTiledMapServiceLayer", "esri/layers/ArcGISDynamicMapServiceLayer",
"dijit/layout/BorderContainer", "dijit/layout/ContentPane",
"dijit/form/Button",
"dojo/domReady!"],
function (parser, registry, Extent, Map, ArcGISTiledMapServiceLayer, ArcGISDynamicMapServiceLayer) {
parser.parse();

var initialExtent = new Extent({
"xmin": -9749695.83182828, "ymin": 4387485.423567985,
"xmax": -8230739.205745666, "ymax": 5374440.332785915,
"spatialReference": { "wkid": 102100 }
});

map = new esri.Map("mapDiv", { extent: initialExtent });

registry.byId("addSameTiledLayer").on("click", addSameTiledLayer);
registry.byId("addDifferentTiledLayer").on("click", addDifferentTiledLayer);
registry.byId("addGeoDynamicLayer").on("click", addGeoDynamicLayer);
registry.byId("addProjDynamicLayer").on("click", addProjDynamicLayer);

map.on("layer-add", function (evt) {
var layer = evt.layer;
document.getElementById("spatialReference").innerHTML = "地图的空间参考系统为:" + map.spatialReference.wkid + ";<p>图层的空间参考系统为:" + layer.spatialReference.wkid + "</p>";
});

map.on("mouse-move", function (evt) {
document.getElementById("coords").innerHTML = "X: " + evt.mapPoint.x + " | Y: " + evt.mapPoint.y;
});

function addSameTiledLayer() {
map.removeAllLayers();
if (!topo) {
var topoUrl = "http://services.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Topo_Map/MapServer";
topo = new ArcGISTiledMapServiceLayer(topoUrl);
}

map.addLayer(topo);
}

function addDifferentTiledLayer() {
map.removeAllLayers();
if (!streetMap) {
var streetMapUrl = "http://server.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/ESRI_StreetMap_World_2D/MapServer";
streetMap = new esri.layers.ArcGISTiledMapServiceLayer(streetMapUrl);
}

map.addLayer(streetMap);
}

function addGeoDynamicLayer() {
map.removeAllLayers();
if (!usa) {
var usaUrl = "http://sampleserver1.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/Specialty/ESRI_StatesCitiesRivers_USA/MapServer";
usa = new esri.layers.ArcGISDynamicMapServiceLayer(usaUrl);
}

map.addLayer(usa);
}

function addProjDynamicLayer() {
map.removeAllLayers();
if (!taxParcel) {
var taxParcelUrl = "http://sampleserver1.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/TaxParcel/TaxParcelQuery/MapServer";
taxParcel = new esri.layers.ArcGISDynamicMapServiceLayer(taxParcelUrl);
}

map.addLayer(taxParcel);
}
});

</script>

对于使用地理坐标系统的地图，也同样要求切片图层的空间参考与地图的空间参考一致，对于动态图层则没有这个要求。

4. 实现效果

效果展示：