原文发布时间：2010-08-17
作者：乱马
对于FME进行坐标系变换，涉及两种不同的变换，一个是基准面（Datum）发生变换，另一个基准面不发生变换。本文对第一种变换进行描述。
对于基准面发生变换的坐标系变换，在FME Workbench中使用Reprojector函数，在该函数中要分别选择源数据坐标系和目标数据坐标系，确定后，即可进行坐标系的变换。
或者对于源数据和目标数据，分别设置坐标系，FME在进行数据转换的时候，就可以自动进行坐标系的变换。
但是如何设置一个用户自定义的坐标系，能在FME的坐标系仓库（Coordinate System Gallery）中选择，然后进行坐标系变换呢。
通常，定义一个坐标系是确定这个坐标系的几个参数----椭球体参数，基准面参数以及投影参数。对于FME的坐标系参数定义涉及两个文件，LocalCoordSysDefs.fme和MyCoordSysDefs.fme。这两个文件都位于FME安装目录下的子目录Reproject下。在LocalCoordSysDefs.fme文件中定义基本的参数----椭球体参数和基准面参数。在文件MyCoordSysDefs.fme中定义投影参数。
椭球体的定义：
ELLIPSOID_DEF <ellipsoidName> \
DESC_NM <descriptive name> \
SOURCE <source> \
E_RAD <equator radius> \
P_RAD <polar radius>
参数描述如下：
如果一个椭球体已经在FME里面预先定义了，在以后所有的用到的地方都可以引用，不必重新定义，比如KRASOV，或者XIAN80等。
基准面的定义：
DATUM_DEF <datumName> \
DESC_NM <descriptive name> \
SOURCE <source> \
ELLIPSOID <ellipsoid name> \
USE <use type> \
DELTA_X <x value> \
DELTA_Y <y value> \
DELTA_Z <z value> \
BWSCALE <bwscale> \
ROT_X <rotX> \
ROT_Y <rotY> \
ROT_Z <rotZ>
参数描述如下：
名称 |
类型 |
描述 |
是否为空 |
<datumName> |
字符串 |
基准面的名称 |
No |
<descriptive name> |
字符串 |
基准面的描述 |
Yes |
<source> |
字符串 |
椭球体来源（个人或者组织） |
Yes |
<ellipsoid name> |
有效的椭球体名称 |
引用已定义的椭球体名称 |
No |
<use type> |
3PARAMETER 4PARAMETER 6PARAMETER 7PARAMETER AGD66 AGD84 ATS77 BURSA CSRS DHDN GDA94 HPGN JGD2K MOLODENSKY MULREG NAD27 NAD83 NZGD2K NZGD49 WGS72 WGS84 |
基准面变换中使用的变换类型（变换公式）
|
No |
<x value> |
浮点数 |
空间直角坐标系X轴与WGS-84基准面空间直角坐标系X轴的位移量。（单位：米） |
No |
<y value> |
浮点数 |
空间直角坐标系Y轴与WGS-84基准面空间直角坐标系Y轴的位移量。（单位：米） |
No |
<z value> |
浮点数 |
空间直角坐标系Z轴与WGS-84基准面空间直角坐标系Z轴的位移量。（单位：米） |
No |
<bwscale> |
浮点数 |
7参数转换中的比率（BURSA类型）。（单位：PPM 百万分之） |
不是所有类型都需要 |
<rotX> |
浮点数 |
7参数转换中的X方向的旋转偏移（BURSA类型）。（单位：弧度） |
不是所有类型都需要 |
<rotY> |
浮点数 |
7参数转换中的Y方向的旋转偏移（BURSA类型）。（单位：弧度） |
不是所有类型都需要 |
<rotZ> |
浮点数 |
7参数转换中的Z方向的旋转偏移（BURSA类型）。（单位：弧度） |
不是所有类型都需要 |
当已知一个坐标系的基准面和WGS84基准面之间的变换关系，就可以利用上面形式，把一个坐标系定义出来。
下面是一个以7参数（布尔莎算法）为例的定义：
DATUM_DEF DHDN \
DESC_NM “Deutsches Hauptdreicknetz (DHDN)” \
SOURCE “German Government” \
ELLIPSOID BESSEL \
USE BURSA \
DELTA_X 582.00000000000 \
DELTA_Y 105.00000000000 \
DELTA_Z 414.00000000000 \
BWSCALE 8.3000000000000 \
ROT_X -1.0400000000000\
ROT_Y -0.35000000000000\
ROT_Z 3.0800000000000
如果一个基准面已经在FME里面预先定义了，在以后所有的用到的地方都可以引用，不必重新定义，比如WGS84、BEIJING、XIAN80等（注意，FME预定义的BEIJING、XIAN80定义不是准确的基准面定义，详见前面的博客）。
定义中要注意，在LocalCoordSysDefs.fme文件中最后一行是：
INCLUDE MyCoordSysDefs.fme
所有椭球体和基准面的定义，都要在这一行之前。
定义完以上两个参数，就可以在MyCoordSysDefs.fme中定义具体的坐标系参数（投影）了。
坐标系定义：
COORDINATE_SYSTEM_DEF <coordsysname> \
PROJ <projType> \
UNIT <unitName> \
DT_NAME <datumName>|EL_NAME <ellipName> \
[<parameter> <value>]+ \
[ DESC_NM <descriptive_name>] \
[GROUP <group_name>] \
[ QUAD <quadrant>] \
[ SOURCE <source>] \
[ZERO_X <zero_x>] \
[ZERO_Y <zero_y>]
参数描述如下：
名称 |
类型 |
描述 |
是否为空 |
| <coordsysname> | 字符串 |
投影坐标系名称 |
No |
<projType> |
字符串 |
投影类型（如TM，LL等。具体见FME帮助） |
No |
<source> |
字符串 |
坐标系来源（个人或者组织） |
Yes |
<unitName> |
字符串 |
坐标单位 |
No |
<group_name> |
字符串 |
分组名称，可以在Gallery中进行分类 |
Yes |
<datumName> |
字符串 |
基准面名称，引用已经定义的基准面名称 |
Yes |
<ellipName> |
字符串 |
椭球体名称，引用已定义的名称。椭球体名称和基准面名称必须填写一个。 |
Yes |
<parameter> <value> |
字符串+数字 |
参数+数字（1-24），表示具体参数定义，如中央度线等，取决于投影类型（具体参见FME帮助）。 |
No |
<quadrant> |
整型 |
象限区代码 |
Yes |
<zero_x> |
非负数 |
设定一个X最小值的非零值 |
Yes |
<zero_y> |
非负数 |
设定一个Y最小值的非零值 |
Yes |
其中注意的是，投影类型的参数要根据需要定义。下面是个例子：
COORDINATE_SYSTEM_DEF UTM12N83 \
PROJ TM \
UNIT METER \
DT_NAME NAD83 \
GROUP "Custom Group" \
PARM1 -111.0 \
SCL_RED 0.9996 \
ORG_LAT 0.0 \
X_OFF 500000.0 \
Y_OFF 0.0 \
MAP_SCL 1.0 \
ZERO_X 0.001 \
ZERO_Y 0.001
这个定义所选择的基准面为NAD83，投影方式采用的是TM（Transverse Mercator），参数包括：PARM1、ORG_LAT、SCL_RED、MAP_SCL、X_OFF、Y_OFF（具体投影类型和参数见FME随机帮助）。
简单总结一下，如果已知一个坐标系和WGS84坐标系的变换关系（比如7参数），那么就可以把这个坐标系定义到FME中，和其他已经定义的坐标系进行变换。
但是，经常性的一个问题是，我们已知2个非WGS84的坐标系的7参数关系，如何在FME定义，并实现转换呢。例如，我们知道某个投影带下的北京54和西安80的之间的7参数，该如何处理呢？
这里我们只要通过一个变通的定义方式，完成两组坐标系的定义即可。例如，从北京54到西安80的7参数是一组值：dx，dy，dz，rx，ry，rz，bs。先用这组参数定义北京54到WGS84的坐标系定义；然后再用0，0，0，0，0，0，1这样一组7参数，完成西安80到WGS84的坐标系定义。这个方法，不仅在实际中得到很好的应用，而且可以用坐标系变换的公式进行证明，具体证明过程就不详细介绍了。只不过，这样的定义方式，只能用于这两个坐标系之间，而不能用于和其他坐标系的变换。