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QGIS入门教程五: 坐标系怎么转换?自定义投影咋设?

作者: GIS研习社 更新时间:2025-12-11 00:00:56 分类:GIS基础理论

坐标系乱成一锅粥?别慌,我来教你“剥橘子皮”式转换法

你是否也遇到过这样的场景:从不同部门拿到的矢量图层叠在一起,居然错位几公里?或者明明在同一个城市的数据,一个显示在北京,一个飘到了上海?——别怀疑人生,90%的问题出在坐标系没对齐。我在参与某省国土空间规划项目时,就曾因投影不一致导致缓冲区分析全军覆没,差点让整个团队通宵返工。

QGIS入门教程五: 坐标系怎么转换?自定义投影咋设?

坐标系不是玄学,它是地理数据的“身份证”。搞不定它,你的GIS分析就是空中楼阁。

为什么地球不能直接“平铺”?理解投影的本质

想象一下:你要把一颗橘子完整剥开,平摊在桌面上——无论你怎么努力,橘子皮总会裂开或褶皱。地球也是个“球”,想把它画在平面地图上,就必须“剥皮拉伸”,这个过程就叫投影(Projection)。不同的拉伸方式,会产生不同的变形:有的保面积、有的保角度、有的保距离。没有万能投影,只有最适合你项目的那一个。

比如做全国人口密度图,用Albers等积圆锥投影;做导航路径规划,用Web Mercator;做局部工程测量,则常用高斯-克吕格分带投影。选错了,你的面积计算可能偏差30%以上!

实战第一步:识别与转换现有坐标系

打开QGIS,加载两个“打架”的图层。右键图层 → 属性 → 源,查看当前CRS(Coordinate Reference System)。如果显示EPSG:4326,说明是WGS84经纬度;如果是EPSG:3857,则是Web墨卡托。

要统一坐标系,有两种主流方法:

  1. 临时动态投影:在QGIS底部状态栏点击当前CRS,选择目标坐标系(如CGCS2000 / 3-degree Gauss-Kruger zone 38)。所有图层会“看起来对齐”,但原始数据未变——适合快速可视化。
  2. 永久重投影:右键图层 → 导出 → 另存为...,在CRS下拉框中选择目标坐标系(如EPSG:4547),保存为新文件。这才是真正改变数据坐标的“手术刀”。
# 如果你熟悉Python,也可以用PyQGIS批量处理:
layer = iface.activeLayer()
params = {
    'INPUT': layer,
    'TARGET_CRS': 'EPSG:4547',
    'OUTPUT': 'memory:'
}
reprojected = processing.run("native:reprojectlayer", params)['OUTPUT']
QgsProject.instance().addMapLayer(reprojected)

自定义投影:当官方CRS库满足不了你

有些地方测绘局会提供“本地化参数”的投影(比如基于地方独立坐标系的3度带或任意中央经线)。这时候,你需要手动创建自定义CRS。

操作路径:设置 → 自定义投影... → 点击+号新建。关键在于填写正确的Proj4字符串。例如,为某市自定义一个高斯投影:

+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=114.5 +k=1 +x_0=500000 +y_0=0 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

解释一下核心参数:+lon_0=114.5 是中央经线;+x_0=500000 是东移假定值(避免负坐标);+ellps=GRS80 是椭球体。这些数值通常由测绘单位提供,千万别自己瞎猜!

参数含义示例值
+proj投影类型tmerc (横轴墨卡托)
+lon_0中央经线114.5
+x_0东移常数500000

避坑指南:Dr.Gis的三大血泪经验

  • 坑1: 不要混淆“定义坐标系”和“投影转换”。前者是告诉软件“数据本来是什么坐标”,后者是“把数据转成另一种坐标”。搞反了,数据就废了。
  • 坑2: Web地图服务(如XYZ Tiles)默认是EPSG:3857,叠加本地矢量数据前务必转换,否则你会看到“中国跑到非洲去”的魔幻场面。
  • 坑3: 自定义CRS命名要有辨识度,比如“MyCity_114.5_GK”,方便团队协作时快速识别。

总结:坐标系是GIS的地基,打好才能盖高楼

记住三步走:1)识别源坐标 → 2)选择目标投影 → 3)执行转换或自定义。别再让“坐标打架”毁掉你的分析成果。

你在项目中遇到过哪些奇葩坐标系问题?或者对某个参数还不理解?欢迎在评论区留下你的“坐标惨案”,我会一一帮你诊断!

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