GIS圖層套疊-偏移解決辦法

5 min readMay 28, 2018

常在接觸地理資訊系統領域( Geographic Information System, GIS)的相關人士，想必時常須將不同資訊的圖層疊加在一起進行分析，來獲取更多我們想知道的資訊，例如商業選址，我們需要套疊路網、各商家點位、各區人口甚至說不定要考慮嫌惡設施的分布來一起分析出最適合的區域開設店面, GIS的內涵就像下面這張圖表示的, 由真實世界所搜集到的資訊轉為一層一層的圖層，我們可以在電腦上將這些圖層在套疊一起進行分析或是模擬在某些狀況下特定區域可能會發生什麼樣的情形。

上述介紹可知，要進行空間資訊的分析，首先我們要先做的事情是套疊各個空間資訊圖層，例如路網，行政區界，建築物點等等，但同樣區域的圖層，很有可能因為坐標系統的不同，而導致無法順利的套疊在一起，這時通常會採用坐標轉換的方式校正。然而若要校正的圖層我們已經無法知道它採用的坐標系，例如年代久遠難以得知當初採用的坐標系，則無法進行正確的坐標轉換，這樣圖層是不是我們就只能放棄使用了呢？針對這樣的狀況，世界最大的地理資訊系統技術供應商ESRI的產品之一 ArcGIS desktop其實提供了一個工具來解決這樣的問題，在 ArcMap或ArcGIS pro中，只對要校正的圖層開啟編修，利用Spatial Ajustment功能，其實我們可以將圖層手動拉至我們認為是對的位置，例如目前有1999年以及2011年的綠島土地利用圖，若想比較這兩個年度，綠島各個地方的土地地用差異，則我需要套疊這兩個年度的綠島圖層，但是1999年的土地利用圖與2011年的土地利用圖並沒有正確的套疊在一起，如圖

我們已經確定2011年土地利用圖的坐標系沒有問題，1999年的土地利用圖已經有一點年代了, 整個坐標系統已經無法確定, 這時就可以考慮使用Spatial Ajustment這個工具來將1999年土地利用圖拉至正確位置，以下範例為利用ArcMap執行的步驟:

先將Editor打開選取要校正的圖層, 這邊要選擇1999年的土地利用圖

2.開啟Spatial Ajustment

3. 設定要校正的圖層

4.利用link tool點選在兩圖層上相對應的點

選取的對應點共幾組取決於校正時欲採用的坐標轉換模式，Spatial Ajustment提供5種Ajustment Method包括Transformation-Affine, Transformation-Projective, Transformation-Similarity, Rubbersheet, Edge Snap其中因為Affine, Projective, Similarity等轉換都至少考量了圖層旋轉甚至扭曲等變形，因此至少都要3組以上的對應點才能校正，5種轉換至少所需的對應點數如下

Transformation-Affine:3組

Transformation-Projective:4組

Transformation-Similarity:2組

Rubbersheet:2組

Edge Snap:1組

要使用哪一種坐標轉換模式可先從待校正圖層與正確圖層之間的對應關係來判斷，如果只是單純要將圖層平移，可以直接用Rubbersheet

5. 選擇校正的坐標轉換模式(這邊的例子因為主要是平移, 所以使用Rubbersheet)