ArcGIS坐标转换中自定义坐标系提高精度

最近有个项目处理室内图，遇到了CAD数据转空间数据后，如何设置高精度的空间坐标系问题，[不考虑配准过程中不可避免的误差]。

涉及到的几种坐标系

1.CAD建筑坐标系2.地理坐标系3.投影坐标系

1.CAD建筑坐标系
CAD建筑坐标系一般都是平面直角坐标系，米为单位，我们拿到的数据显示的时候是以CM为单位，所以计算米时，都需要除以100。
CAD数据如下图：

2.地理坐标系
我们选用了WGS 84。坐标单位是经纬度，将建筑物坐标转成经纬度后，可以实现在地图上定位，与室外地图无缝集成。

3.投影坐标系
建筑物使用WGS 84可以实现室内外地图一体化展示，但是在定位算法中，仍然需求平面坐标系，需要将WGS 84坐标系进一步投影，转换成平面坐标系。选用了WEB_Mecarto，参数比较简单，长度变形也较小，方位角误差也较小。

坐标系统之间的转换及精度

CAD数据转换成SHP后，下一步就是要做配准，实际就是将平面坐标系转换成地理坐标系，通过采集控制点完成，实现数据配准。在CAD图上选择4个控制点，记下米为单位的坐标，再在Google earth上找到这四个点，记下经纬度坐标，通过这4个控制点，就可以实现地理配准。

控制点信息形式如下：

转换后，上面CAD数据如下：

这是WGS 84 地理坐标系，是经纬度单位的，由于是球面坐标，显示也有也一定的扭斜，还需要进一步作投影变换。

投影变换就是为地理坐标系再进一步指定投影方式，WEB_Mecarto的椭球参数与WGS 84是一致的，因此在转换过程中不涉及到地理椭球变换，只需要设置中央经线和起始纬线。注意，这里中央经线和起始纬线是很关键的两个参数；ArcGIS中自带的WEB_Mecarto坐标系的中央经线和起始纬线默认都是0度，如果你的建筑所在区域的中央经线和纬线和默认的差别比较大，那么使用默认投影就会带来很大的误差，我们就犯了这样的错误，引起了70米建筑，20米误差的变形。

WEB_Mecarto坐标系的中央经线和起始纬线默认值：

根据所在区域、或者建筑物的中心经纬度，进行投影，需要自定义一个坐标系，在ArcGIS 创建一个新的坐标系，设置为需要的参数：

使用自定义的坐标系，进行投影变化，精度控制在亚米级。基本能满足定位要求，转换后地图如下：