ArcGIS长度和面积计算方案[关闭]

尝试掌握在ArcGIS中不同方案中如何计算长度和面积。我不知道为什么我不能在要素类字段上找到答案，但是我找不到精确的答案，除非我不了解某些内容，而且我知道有一些历史。您能帮我填写问号吗？或告诉我为什么我会做错一切; ）

GCS =地理坐标系PCS =投影坐标系
所有链接均指向10.1帮助文档-

1. 要素类shape_length和shape_area字段
   一个。GCS-吗？
   b。PCS-使用简单平面
   c。除shapefile之外，它是否总是自动更新？是

2. ArcMap中Measurment工具
   一个。GCS-默认测地线，替代方法是Loxodrome和Great Elliptic，但不是平面的。面积计算不可用！
   b。PCS-默认的平面，可选的测地线，后院和大椭圆形
   http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//00s500000022000000

3. 属性表计算器
   一个。GCS-不可用
   b。PCS-平面
   http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//005s00000027000000

4. 计算字段工具（数据管理工具箱）
   一个。GCS-测地线性，面积可用，但有问题
   b。PCS-平面
   http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//00170000004m000000

5. 缓冲工具（和其他即将
   提供的工具）GCS-测地线
   b。PCS-平面或指定GCS输出 http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#//000800000019000000

6. Javascript API客户端
   a。GCS-测地线面积和长度函数
   b。PCS-可以从Web墨卡托转换为地理（或使用几何服务） http://help.arcgis.com/en/webapi/javascript/arcgis/help/jsapi/namespace_geometry.htm

7. Flex API客户端
   a。GCS-测地线面积和长度函数，“长度（或面积）将使用自定义圆柱等面积投影来计算”。javascript api中未提及！
   b。PCS-可以从网络墨卡托转换为地理 http://resources.arcgis.com/en/help/flex-api/apiref/com/esri/ags/utils/GeometryUtil.html

8. ArcGIS Server的REST API -几何服务
   一个。GCS-测地线
   b。PCS-平面
   http://help.arcgis.com/zh-CN/webapi/javascript/arcgis/help/jsapi/geometryservice.htm

另一个问题，测地线究竟是什么？我以为这意味着要在球体（haversine？）上使用3D三角函数公式。在计算面积时是否太慢，这就是为什么要使用相等的面积投影吗？

确定长度和面积时的另一个问题是，等面积投影比使用相同基准球体的测地线计算更准确吗？简要为什么？

您的问题实质上是关于在一个大区域内准确（有效）地计算长度和面积的问题。您和其他人已经填写了实际的详细信息（在这种情况下，与ArcGIS有关）。他们似乎还指出了这些一般性结论：

• 长度最好通过大地（地理）坐标计算
• 最好通过等面积投影平面坐标来计算面积[编辑：但是边界的复杂性或描述边界所需的顶点数量也是一个因素-参见@cffk的答案]

这里是一些解释：

一测地是

数学上定义的表面上两点之间的最短直线（如平面上的直线或球体上大圆弧的弧线）

http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webwn?s=geodesic%20line （仅供参考，在椭球上，测地线通常呈S形）。

虽然测地线（椭球体上的长度）的计算相对困难，但与使用众所周知的毕达哥拉斯方程相比，它们是可行且准确的。但是，与椭圆体上的面积计算相比，它们相对容易。

地图投影通常不会保留线性比例，因此投影坐标通常不适用于长度计算。（有一些例外，但这些例外取决于您在投影上的位置或行进的方向。）至于area，有一类投影可以准确地保留面积比例：等面积投影。计算平面上的面积非常简单，并且，如果使用等面积投影，则它是准确的。

大地测量学或地图投影方面有很多好的资源可能会有所帮助。例如，Maarten Hooijberg撰写的《几何大地测量学：使用信息和计算机技术》。

回答有关测量面积的问题。如果要测量其边为测地线的多边形的面积，则有两种选择：

1. 将多边形投影为等面积投影，在每个边上插入足够的附加顶点，以确保投影边忠实地遵循测地线，并测量投影空间中的面积；
2. 将公式用于测地线多边形的面积。

除非多边形边缘非常短，否则第二种方法通常更快，更准确。不幸的是，arcgis没有实现此方法（但是应该实现！）。但是，GeographicLib和proj（版本4.9.0及更高版本）都可以。有关更多信息，请参见有关测地线多边形的 Wikipedia文章。