Статьи
ГИС Картография Туториалы

Внутренние и внешние системы координат в ГИС – разница СК слоя и проекта

Время прочтения: 4 минуты
Чаще всего до начала работы в ГИС у нас уже есть спроецированные геоданные – представим готовый набор точек с координатами метеостанций и растр количества летних осадков. Если эти данные из разных источников, они могут иметь две разные системы координат: точки – UTM, а растр – WGS84.
Если представить эти слои в пространстве одних и тех же координат, они окажутся в совершенно разных местах. Чтобы наложить эти два слоя друг на друга, не пересохраняя каждый из них вручную в единой проекции, современные ГИС имеют удобное решение. Посмотрим на него на примере QGIS.

Разница систем координат слоя и проекта

В каждом из этих двух слоев хранится информация о том, в какой системе координат (СК) он записан. Это система координат слоя или внутренняя система координат. В случае шейп-файлов описание проекции мы найдем в файлах .prj и .qpj.
Так как мы часто имеем дело со слоями в разных СК, во многих ГИС можно задать систему координат для всего проекта, и все слои будут автоматически отображаться в одной системе координат, при этом внутренние данные файлов не поменяются. Система координат проекта или внешняя система координат нужна, чтобы отображать все слои перепроецированными в едином пространстве, независимо от их внутренней системы координат. Это удобно для пользователя: несмотря на разные внутренние СК, слои ложатся один на другой и не улетают в разные точки мира.
В QGIS по умолчанию используется система координат проекта EPSG:4326 – WGS 84, но это можно изменить в настройках. В случае наших двух файлов, один из которых в WGS84, а другой в UTM, QGIS покажет их так, как будто оба они в WGS84, потому что это СК проекта. Если вы добавите в проект третий слой с известной, но отличной от проекта системой координат, то вы увидите перепроецирование "на лету", то есть автоматическое преобразование в систему координат проекта. Оно тоже не меняет систему координат слоя, а лишь на основе известных параметров отображает его в СК проекта.
Для нашего удобства QGIS по умолчанию перепроецирует данные на лету. Если вы добавите в проект десять слоев, каждый из которых имеет свою внутреннюю систему координат, QGIS покажет их в едином пространстве координат.

Где узнать систему координат слоя и проекта

Правой кнопкой мыши нажмите на слой в списке слоев, и в свойствах вы увидите его внутреннюю систему координат:
Скриншот свойств слоя с основной информацией.
Чтобы узнать систему координат проекта, нажмите на код текущей системы координат:
Нажав на значок справа внизу, мы можем изменить систему координат проекта.
Установить систему координат проекта можно еще и через окно "Проект" — "Свойства" — "Система координат".
Окно выбора системы координат проекта.
Зададим новую внешнюю СК. В QGIS поддерживается несколько тысяч систем координат, и в настройках каждый пользователь может задать дополнительные СК по своим параметрам.
Тот же проект в другой системе координат.
Мы поменяли систему координат проекта на EPGS:32627, и теперь Исландия выглядит не такой сплющенной, как в WGS84. Но если проверим свойства слоя, то увидим, что там ничего не поменялось.

Пересохраняем слои в другой системе координат

Перепроецирование на лету присваивают слою проекцию только на время работы в проекте, но у слоя остается та же внутренняя система координат. Чтобы изменить ее, пересохраните файл в другой проекции:
  1. Кликните правой кнопкой мыши на слой в панели слоев.
  2. Выберите "Экспорт" – "Сохранить объекты как". Для растров то же самое: "Экспорт" – "Сохранить как".
  3. В окне экспорта выберите новую систему координат.
  4. Пропишите путь и название нового файла и нажмите OK.
Для векторных слоев то же самое можно сделать через верхнее меню, нажав "Вектор" – "Управление данными" – "Перепроецировать слой". Результатом будет новый слой со всем объектами входного слоя, но с новой внутренней системой координат.
Если у файла нет информации о проекции, а вам она точно известна, задайте вручную через инструмент "Задать проекцию" в панели инструментов. Алгоритм установит слою указанную систему координат и добавит тем же шейп-файлам недостающие .prj. Этот инструмент не создает новый слой и не трансформирует геометрии объектов, а только записывает информацию о проекции слоя.
То, что происходит со слоями в ГИС – это математические операции с фигурами на непростой форме планеты. Чтобы освоить даже сложные операции со слоями в QGIS, изучайте с нами основы ГИС и дата-процессинга на практике ⚙️
Источники:
Материал подготовила Юлия Федорова