一、數據說明
本次投影變換坐標的源數據采用的是采用1980西安的地理坐標系統，1985國家高程基准的1：50000的 DLG數據。
二、投影變換基礎知識准備
北京54坐標系和西安80坐標系之間的轉換其實是兩種不同的橢球參數之間的轉換。
在ArcGIS中定義了兩套坐標系：地理坐標系（Geographic coordinate system）和投影坐標系（Projected coordinate system）。
1、地理坐標系，是以經緯度為地圖的存儲單位的，是球面坐標系統。地球是一個不規則的橢球，為了將數據信息以科學的方法放到橢球上，這就需要有一個可以量化計算的橢球體。具有長半軸，短半軸，偏心率。一下幾行是GCS_Xian_1980橢球及其相應的參數。
Geographic Coordinate System: GCS_Xian_1980
Datum: D_Xian_1980
Prime Meridian: Greenwich
Angular Unit: Degree
每個橢球體都需要一個大地基准面將這個橢球定位，因此可以看到在坐標系統中有Datum: D_Xian_1980的描述，表示，大地基准面是D_Xian_1980。
2、有了橢球體和基准面這兩個基本條件，地理坐標系便可以定義投影坐標系統了。以下是已定義Beijing_1954坐標的投影坐標系統的參數：
Projected Coordinate System: Beijing_1954_GK_Zone_19
Projection: Gauss_Kruger
False_Easting: 19500000.00000000
False_Northing: 0.00000000
Central_Meridian: 111.00000000
Scale_Factor: 1.00000000
Latitude_Of_Origin: 0.00000000
Linear Unit: Meter
Geographic Coordinate System: GCS_Beijing_1954
Datum: D_Beijing_1954
Prime Meridian: Greenwich
Angular Unit: Degree
投影坐標系統，實質上是平面坐標系統，其地圖單位是米。將球面坐標轉化為平面坐標的過程便稱為投影，即投影的條件一是有球面坐標，二是要有轉化的算法。因此，從參數中可以看出，每一個投影坐標系統都必定會有Geographic Coordinate System。
3、關於坐標偏移量的問題
（1）偏移量的由來
不同國家由於采用的參考橢球及定位方法不同，因此同一地面點在不同坐標系中大地坐標值也不相同。北京1954坐標系的原點在原蘇聯西部的普爾科夫，采用的是克拉索夫斯基橢球體；西安1980坐標系選用的是1975年國際大地測量協會推薦的參考橢球，其坐標原點設在我國中部的西安市附近的涇陽縣境內。
因此，通常情況下，直接轉換過來的數據會有一定的誤差存在，所以為了保證數據的精度，在轉換的過程中通過設置橫坐標和縱坐標的偏移量來修正轉換后的坐標值。
由西安1980坐標系轉換成北京1954坐標系，那么它們的偏移量就是北京1954坐標系相對於WGS84橢球體的偏移量減去西安1980坐標系相對於WGS84偏移量。
（2）偏移量的計算方法
在測區附近選擇一國家已知點（X1，Y1），在該已知點上用GPS測定WGS84坐標經緯度，將此坐標視為有誤的西安80坐標系，並將其轉換為西安80的平面直角坐標X，Y，然后與已知坐標相比較則課計算出偏移量。
即△X1=X- X1
△Y1= Y- Y1
同理可求得北京54坐標系相對於WGS84坐標的偏移量△X2，△Y2，所以由西安80坐標轉換成北京54坐標的偏移量即是：△X=△X2-△X1，△Y=△Y2-△Y1
三、“西安80坐標系”轉“北京54坐標系”的操作步驟
1、啟動ArcMAP，載入coverage數據層，加載arctoolbox工具箱，選擇Data Management Tools—>projections and transformations—>feature—>project，打開project對話框，a、在Input Dataset or Feature Class中選擇需要進行轉換的數據，b、在Output Dataset or Feature Class中選擇輸出路徑和輸出的文件名，c、在Output Coordinate System中輸入需要定義的地理坐標類型Xian 1980.prj。
其中地理坐標系統在Geographic Coordinate Systems中定義，投影坐標系在Projected Coordinate Systems中選擇。
2、上述的coverage數據在定義了西安1980的地理坐標后就轉換成了.shp格式的文件，如同上述操作打開project對話框，選擇此.shp格式的文件進行投影，投影類型選擇Xian 1980 GK Zone 19.prj。
為了區分不同帶間的點位，在每個點位的橫坐標前加上所在的帶號，如Xian 1980 GK Zone 19.prj，即是表示六度分帶法的西安80坐標系，分帶號為19，橫坐標前加帶號。
3、為了將數據能夠正確的轉換為北京54坐標系，需要對以定義西安80坐標系的數據進行平移糾偏。
載入第二步的結果數據，加載Editor工具條，打開Editor—>start editing，讓此數據處於編輯狀態。加載Spatial Adjustment工具條，選擇new displacement link圖標，在圖像上選擇四個Link點，然后打開Link Tabel表修正坐標，糾正公式是X.destination＝X.source＋66，Y.destination＝Y.source＋53，66和53是已經計算出來的坐標偏移量，若計算正確，則計算完后可以看到residual error全部變為零，關閉Link Tabel表
4、已進行了平移糾偏的數據就可以直接轉換成北京54坐標了，同樣是在arctoolbox工具箱中選擇Data Management Tools—>projections and transformations—>Define Projection，當數據量比較大時，可以用批處理操作，速度會快很多，在Samples工具中選擇Data Management—>Projections—>Batch Define Coordinate System。
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