关于应用地面到格网校正

此主题仅适用于 ArcEditor 和 ArcInfo。

您在测量图或其他法律文档中阅读边界的 COGO 描述时会发现，方向和距离的测量都在地球表面进行。此类测量称作地面测量。但是，GIS 数据中的方向和距离却是基于空间数据的坐标系，即格网测量。

通常，地面测量与格网测量并不相同。您最好将方向和距离设为常量（地面到格网校正），这样软件才能在地面测量与格网测量之间正确地转换。

为何要校正方向？

测量者可相对于以下几种定义中任意一种“北”测量地面上的角度：真北、磁北、格网北或局部定义的北。但是，空间数据中的方向则始终相对于坐标系的格网北。地面方向和格网方向之间的相互转换必须通过旋转实现。

方向偏移是一个角度，该值可与地面方向相加使其旋转为格网方向，也可以从格网方向中减去从而旋转为地面方向。

为何要校正距离？

测量者相对于局部地面高程测量地面上的距离。但是，空间数据中的格网距离却始终相对于坐标系的椭圆体进行测量（为简单起见，以海平面为例）。

例如，在某较高高程位置测得的 1,000 英尺线必须按比例下降到符合海平面位置处的地球椭圆体。因此其格网距离将略小于 1000 英尺：

距离系数是一种比例因子，用地面距离乘以该系数可将地面距离转换为格网距离，还可以用格网距离除以该系数将格网距离转换为地面距离。

何处可以指定校正？

校正常量（对于方向为“方向偏移”而对于距离则为“距离系数”）属于 ArcMap 编辑环境的一部分。要对其进行设置，可使用“编辑选项”对话框中的“单位”选项卡或在 COGO 工具条中打开“地面到格网校正”对话框。

何时应用校正？

无论您是在“导线”窗口中为路线输入的方位角，还是使用草图构建工具将折点限制为某一特定方向，地面到格网校正都会对在 ArcMap 编辑环境中输入的所有方向和距离值产生作用。假设输入的是地面测量数据，则它们会被校正为格网测量数据，然后再用于构建要素几何。将您输入的 COGO 描述写入到 COGO 属性字段中的任何命令都会始终写入未经校正的地面测量数据。

确定校正

如果未设置方向或距离校正，新构建要素的几何将无法正确地相对于坐标系格网进行旋转或缩放。可通过以下几种方式查找某特定测量图或法律文档中的地面到格网校正：

• 检查测量图或法律文档中是否存在校正，方向校正称为方位角的基线或收敛角，而距离校正则称为比例因子。查找诸如“显示于此的方位角基于...的假定方位角”之类的语句
• 有关描述整个特定坐标系中各位置处方位角的基线和比例因子的美国国家平面坐标系的信息，请参阅政府出版物。
• 使用在 COGO 工具条中启动的地面到格网校正对话框，可通过同样显示在测量图或法律文档中的现有要素来计算校正。
• 使用 COGO 工具条上的 COGO 报告命令，可通过现有要素计算平均校正值。

在开始输入某新测量图或法律文档中的要素之前，应设置校正或者至少检查当前校正。但您最好不要在输入该测量图中的要素期间更改校正，因为这样一来创建的几何中可能会产生细微的差异。

从地面转换到格网

使用方向和距离构建要素几何时，ArcMap 假定您输入的是基于地面的测量值，并会在构建几何前，通过校正将其转换为基于格网的测量值。

方向偏移是一个角度，该值可与地面方向测量值相加使方向旋转为与格网方向匹配。角度为正将使方向逆时针旋转，角度为负将使方向顺时针旋转。这可能看似颠倒（负值通常表示逆时针旋转）；但如果考虑到应用方向偏移前输入的方向需要转换为极角方向，那么这样的设置便具有重要意义。在极坐标系中，如果从 x 轴开始测量，正角度的增大沿逆时针方向。

下面是一个示例。假设“方向偏移”设为 -5°。如果地面方向输入为 N40°E，则即使将该值写入 COGO“方向”字段，生成线要素的格网方向也仍将为 N45°E。以下步骤显示的是 ArcMap 如何在本示例中应用方向偏移：

1. 将 N40°E 转换为极角方向：N40°E = 50°。
2. 加上方向偏移值：50° + (-5°) = 45°.
3. 将极角方向转换回象限方位角：45° = N45°E。

用地面距离乘以距离系数对该距离进行缩放，从而使其匹配格网距离。例如，如果距离系数设置为 0.95，并且输入的地面距离为 100 英尺，则即使将该值写入到 COGO“距离”字段，生成线要素的格网距离也仍将为 95 英尺（形状长度）。

从格网转换到地面

在地图中测量方向和距离时，使用的是格网测量。如果设置了地面到格网校正，则将方向偏移和距离系数反向应用于格网测量值，便可以计算出地面测量值。即从格网方向中减去方向偏移，用格网距离除以距离系数。

以下编辑命令可反向应用校正：

• 构建工具对方向和长度设定的限制
• ArcMap 状态栏中报告的编辑草图线段的方向和长度
• COGO 报告命令
• 分割为 COGO 线命令
• 更新 COGO 属性命令

使用地面到格网校正对话框

通过“地面到格网校正”对话框，您可以通过三种方式输入地面到格网校正，包括输入值和交互地更改校正。

输入从测量图中读取的校正

“地面到格网校正”对话框允许您输入校正，方法与使用“编辑选项”对话框中的“单位”选项卡相同。如果测量图上已声明了校正或已使用“COGO 报告”对话框为正在处理的整个区域计算出平均校正，则可使用此方法。

输入地面线，然后单击地图以指定格网线

如果您知晓数据集中某现有线的地面方向和距离，则可以使用此方法来设置校正。以下是如何使用此选项的示例。在下图中，左侧的要素描述的是测量图中的某条线；而右侧的要素则表示同一边界。您可以使用“输入地面线，然后单击地图以指定格网线”选项。首先，输入方向和距离，然后单击线要素的两端设置校正。

单击地图以指定地面线和格网线

如果数据集中存在表示地面线和格网线的点，则可以使用此方法来设置校正。以下是如何使用此选项的示例。左图描述的是两控制点间的导线。在右图中，两个控制点已作为点要素添加到数据集中。然后，您可以创建一个未设置地面到格网校正的编辑草图，始于北端控制点，终于南端控制点附近。控制点与编辑草图之间的距离即代表地面到格网校正。最后，可使用“单击地图以指定地面线和格网线”选项。先单击两个控制点，然后单击编辑草图的端点设置校正。

如果只想设置方向偏移，可使用“输入地面线，然后单击地图以指定格网线”选项，并距离值输入为 0。