GIS坐标系扫盲1-坐标系的简单名词解释
GIS坐标系扫盲1-坐标系的简单名词解释
GIS坐标系的简单名词解释地图的每一个要素的输入、存储、查询、分析和显示，这些均需要一个很重要的信息：坐标。
坐标则是基于某个坐标系统，因此就出现几个问题1.坐标系统是什么？2.怎么定义的？3.一个完整的坐标系统都包括哪些参数？1.引言首先什么是坐标系统？狭义来讲，坐标系统最核心的东西就是坐标值，描述了要素所在的位置，也就是一组数值。
然而坐标系统怎么定义？由于每一个要素所在的地理环境差异，举个例子，米国和咱国所用的坐标系统肯定是不同的，实质上就是所用的椭球体和基准面不同。
美国所用的是在WGS84椭球体建立起来的WGS84坐标系；中国常用的是在克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体基础上建立起来的北京54坐标系或者是1975地球椭球体（IAG75）建立起来的西安80坐标系。
为了准确的描述要素所在的位置，需要选择一个适合于该地区的坐标系统。
当然还要结合你的目和精确程度。
2.术语解释神马是大地基准面，神马是大地水准面，这两个面是什么关系。
然后又是什么椭球体，地图投影。
乱糟糟的，没有头绪。
其实这几组概念都不是独立的，试着从它们的联系来了解它们的概念。
但是关于大地水准面和大地基准面什么关系，还是搞不明白。
地球的数学表面—大地椭球体：众所周知，我们的地球表面凸凹不平，很难用数学公式来表达，在实际的测量和制图中不能作为一个基准面。
但是，基本上它还是圆形的，因此就可以用一个扁率极小的椭圆，绕实际的地球短轴(即南北极的连线，极半径)所形成的规则椭球体来近似拟合，并且可以用数学公式来表达，所以在测量和制图中就用它来替代地球的自然表现，这就是地球椭球体。
椭球图图1 大地椭球体 (PS:现在补下高中知识，这大学上的！！！)地球椭球体有长半径和短半径之分，长半径(a)即赤道半径，短半径(b)即极半径。
f=（a-b ）/a 为椭球体的扁率，表示椭球体的扁平程度。
由此可见，地球椭球体的形状和大小取决于a 、b 、f 。
因此，a 、b 、f 被称为地球椭球体的三要素。
各种坐标系的定义
各种坐标系的定义一：空间直角坐标系空间直角坐标系的坐标原点位于参考椭球的中心，Z轴指向参考椭球的北极，X轴指向起始子午面与赤道的交点，Y轴位于赤道面上切按右手系于X轴呈90度夹角，某点中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。
二：大地坐标系：大地坐标系是采用大地纬度、经度和大地高程来描述空间位置的。
纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道面的夹角；经度是空间的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角；大地高师空间的点沿着参考椭球的法线方向到参考椭球面的距离。
附：经度和纬度的详细概念，呵呵。
经度和纬度都是一种角度。
经度是个面面角，是两个经线平面的夹角。
因所有经线都是一样长，为了度量经度选取一个起点面，经1884年国际会议协商，决定以通过英国伦敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文台（旧址）的一台主要子午仪十字丝的那条经线为起始经线，称为本初子午线。
本初子午线平面是起点面，终点面是本地经线平面。
某一点的经度，就是该点所在的经线平面与本初子午线平面间的夹角。
在赤道上度量，自本初子午线平面作为起点面，分别往东往西度量，往东量值称为东经度，往西量值称为西经度。
由此可见，一地的经度是该地对于本初子午线的方向和角距离。
本初子午线是0°经度，东经度的最大值为180°，西经度的最大值为180°，东、西经180°经线是同一根经线，因此不分东经或西经，而统称180°经线。
纬度是个线面角。
起点面是赤道平面，线是本地的地面法线。
所谓法线，即垂直于参考扁球体表面的线。
某地的纬度就是该地的法线与赤道平面之间的夹角。
纬度在本地经线上三：平面坐标系（这里主要将gis中高斯－克吕格尔平面直角坐标系，不是数学里面的平面坐标系）高斯－克吕格尔平面直角坐标系Gauss-Krüger plane rectangular coordinates system 根据高斯-克吕格尔投影所建立的平面坐标系,或简称高斯平面坐标系。
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS是一款由ESRI公司开发的地理信息系统软件，它提供了丰富的功能和工具来管理、分析和可视化地理空间数据。
在ArcGIS中，坐标系是地理数据的基础。
它定义了地理空间数据的坐标轴方向、单位和参考基准。
ArcGIS支持多种不同的坐标系，包括地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系使用经纬度来表示地球表面上的位置。
经度表示从西经0度到东经180度的角度，可以用-180到180度的范围表示。
纬度表示从南纬0度到北纬90度的角度，可以用-90到90度的范围表示。
常用的地理坐标系有WGS84和GCS_NAD83投影坐标系使用二维平面来表示地球表面上的位置。
由于地球是一个近似于椭球体的三维物体，将三维物体映射到二维平面上会引起形状、大小和方向的变化。
因此，投影坐标系定义了如何在平面上进行映射。
每种投影坐标系都有自己的坐标单位和转换方法。
常用的投影坐标系有UTM投影、Lambert投影和Mercator投影。
投影转换是将一种投影坐标系转换为另一种投影坐标系的过程。
在ArcGIS中，有以下几种常用的投影转换方法：1. 在地图视图中进行投影转换：在ArcMap中，可以通过选择地图视图的“数据”菜单下的“投影”选项来进行投影转换。
用户可以选择源坐标系和目标坐标系，并可以选择是否进行坐标转换。
2. 使用坐标系工具箱进行转换：ArcGIS提供了一系列坐标系工具箱，可以帮助用户进行坐标系的转换。
可以通过在ArcToolbox中选择“数据管理工具”>“坐标系”来访问这些工具。
3. 使用“项目”工具箱进行投影转换：在ArcGIS Pro中，可以使用“项目”工具箱中的“投影”工具来进行投影转换。
用户可以选择源数据和目标投影，并可以选择是否进行地理转换。
4. 使用ArcPy进行投影转换：ArcPy是ArcGIS的Python模块，可以通过编写Python脚本来进行投影转换。
用户可以使用ArcPy中的Projection类和ProjectRaster函数来实现投影转换。
最新ArcGIS中坐标系统详解..
ArcGIS的地理坐标系与大地坐标系一直以来，总有很多朋友针对地理坐标系、大地坐标系这两个概念吃不透。
近日，在网上看到一篇文章介绍它们，非常喜欢。
所以在此转发一下，希望能够对制图的朋友们有所帮助。
地理坐标：为球面坐标。
参考平面地是椭球面,坐标单位:经纬度大地坐标：为平面坐标。
参考平面地是水平面,坐标单位：米、千米等地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影。
（投影：将不规则的地球曲面转换为平面）在ArcGIS中预定义了两套坐标系：地理坐标系（Geographic coordinate system）投影坐标系（Projected coordinate system）1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system），Geographic coordinate system直译为地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。
很明显，Geographic coordinate syst em是球面坐标系统。
我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。
具有长半轴，短半轴，偏心率。
以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。
在坐标系统描述中，可以看到有这么一行：Datum: D_Beijing_1954表示，大地基准面是D_Beijing_1954。
GIS名词解释
图形、图像以及各种可以转换成数据的现象。
数据本身没有任何的意义向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理形式的各种改变而改变。
字、文字、图像和图形等的总称，它是各种地理特征和现象间关系的符号化特征。
包括几何数据、属性数据及时间数据三部分。
数据的解释。
特性：定位特征属性特征时间特征。
是指与研究对象的城市空间地理分布有关的信息，是有关城市地理实体的性质、特征和运动状态表征的一切有用的知识，它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。
能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。
一种特定而又十分重要的空间信息系统。
它是以采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。
包含两个方面1、把大地水准面上的测量结果化算到椭球体面上的计算工作中，所采用的椭球的大小；2、椭球体和大地水准面的相关位置不同，对同一点的地理坐标所计算的结果将有不同的值。
因此选定了一个一定大小的椭球体，并确定了它与大地水准面的相关位置，就确定了坐标系。
确定义物体之间的空间关系的一种数学方法。
是人们较为习惯的一种表示空间数据的方法。
其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理。
因此矢量数据能更精确地定义位置、长度和大小。
现象的非几何属性特征。
据集合。
图形与属性互查是最常用的查询，有两类，一类是按属性信息的要求来查询定位空间位置，称为由“图形查属性”；另一类是根据对象的空间位置查询相关的属性信息，称为由“属性查图形”。
再分类对原始数据进行再次分类或组织称为再分类。
是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
包括空间数据的分析和数据的空间分析。
Digital Terrian Model）DTM即数字地面（形）模型。
它是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
GIS 坐标系统详解共11页
坐标系统是GIS图形显示、数据组织分析的基础，建立完善的坐标投影系统对于GIS应用来说是非常重要的。
GIS的坐标系统大致有三种：Plannar Coordinate System（平面坐标系统）、Geographic Coordinate System(地理坐标系统）、Projection Coordinate System(投影坐标系统)。
这三者并不是完全独立的，而且各自都有各自的应用特点。
如平面坐标系统常常在小范围内不需要投影或坐标变换的情况下使用，在Arcgis中，默认打开数据不知道坐标系统信息的情况下都当作Custom CS处理，也就是平面坐标系统。
而地理坐标系统和投影坐标系统又是相互联系的，地理坐标系统是投影坐标系统的基础之一，二者的区别联系在下文详述，下面先搞清楚几个基本的概念1、椭球面(Ellipsoid)地图坐标系由大地基准面和地图投影确定，大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的大地基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。
我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的IAG 75地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前GPS定位所得出的结果都属于WGS84坐标系统，WGS84基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心的坐标系。
因此相对同一地理位置，不同的大地基准面，它们的经纬度坐标是有差异的。
采用的3个椭球体参数如下（源自“全球定位系统测量规范GB/T 18314-2001”）：椭球体长半轴短半轴Krassovsky63782456356863.0188IAG 7563781406356755.2882WGS 8463781376356752.3142理解：椭球面是用来逼近地球的，应该是一个立的椭圆旋转而成的。
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS是一款广泛应用于地理信息系统（GIS）的软件。
在ArcGIS 中，坐标系的定义和投影转换方法是非常重要的，它们用于描述和处理地理空间数据。
坐标系的定义：坐标系是用来描述地球上其中一点在二维或三维空间中的位置的一种系统。
在ArcGIS中，常用的坐标系有地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系：地理坐标系是由经纬度确定的，在地理空间中以角度为单位描述位置的坐标系。
经度是从西经0度到东经180度，纬度是从赤道0度到北极90度或南极-90度。
地理坐标系在球面上描述地理位置，但在计算时会引入高度误差。
投影坐标系：为了在平面上准确描述地理位置，需要采用投影坐标系。
投影坐标系将地理空间中的位置投影到一个平面上，以米或英尺为单位。
ArcGIS提供了各种投影坐标系以满足不同地区和任务的需要。
常见的投影坐标系包括等角圆柱投影、等面积圆锥投影和兰勃托投影等。
投影转换方法：在ArcGIS中，进行坐标系的投影转换可以通过以下方法实现：1.工具栏转换：在ArcGIS的工具栏中，有许多工具可以用于投影转换。
例如，“投影”工具可以将地理坐标系转换为投影坐标系，而“定义坐标系”工具可以定义、更改和转换数据的投影坐标系。
2.批量转换：ArcGIS中的“批量投影”工具可以用于将多个数据一次性地从一个坐标系转换为另一个坐标系。
这对于处理大量数据和保持一致性非常有用。
3.手动转换：有时，需要手动转换坐标系。
在ArcGIS中可以通过在数据的属性中手动定义或更改坐标系，然后将其转换为新的投影坐标系。
4.预定义转换：ArcGIS提供了一系列预定义的转换方法，可以将数据从一种坐标系转换为另一种坐标系。
这些预定义的转换方法可以根据需要进行调整和优化。
总结：在ArcGIS中，坐标系的定义和投影转换方法是地理空间数据处理的重要环节。
通过合理选择合适的坐标系和使用正确的投影转换方法，可以确保数据的准确性和一致性，为地理分析和空间研究提供可靠的支持。
坐标系的含义怎么理解
坐标系的含义怎么理解坐标系是数学中一种重要的概念，它通过一定的规则和标识方式来表示平面或空间中点的位置关系。
在几何学和代数学中，坐标系是描述和定位空间中任一点的有效工具。
理解坐标系的含义有助于我们在数学领域更好地应用和理解这一概念。
1. 直角坐标系直角坐标系是最常见的一种坐标系，它由两条相互垂直的坐标轴构成。
一般来说，我们称水平轴为 x 轴，竖直轴为 y 轴。
在直角坐标系中，任意一点的坐标可以表示为一个有序数对 (x, y)，其中 x 表示点在 x 轴上的位置，y 表示点在 y 轴上的位置。
这种坐标系适用于平面几何和二维图形的描述。
2. 极坐标系极坐标系是另一种常用的坐标系，它使用极坐标来表示平面上的点。
极坐标由一个非负实数和一个角度组成，通常用(r, θ) 表示，其中 r 表示点到原点的距离，θ 表示点与 x 轴正方向的夹角。
通过极坐标系，我们可以更加方便地描述圆、扇形等几何图形。
3. 三维坐标系除了平面坐标系外，我们还有三维坐标系，它由三个相互垂直的坐标轴构成。
一般来说，我们称这三个轴为 x 轴、y 轴和 z 轴。
在三维坐标系中，任意一点的位置可以用有序三元组 (x, y, z) 来表示。
三维坐标系适用于空间几何和三维图形的描述。
4. 坐标系的应用坐标系在数学中有着广泛的应用，比如在图形学、物理学、工程学等领域中都有着重要作用。
通过坐标系，我们可以精确地描述和定位图形、物体的位置，进行几何运算、计算距离和角度等。
坐标系也是计算机图形学中的基础概念，通过坐标系的应用，我们可以实现各种复杂的图形和动画效果。
总结坐标系是数学中一个重要的概念，它通过一定的规则和标识方式来描述平面或空间中点的位置关系。
不同类型的坐标系适用于不同的领域和问题，理解坐标系的含义有助于我们更好地应用和理解数学知识。
通过学习坐标系，我们可以更加便捷地描述和处理各种几何和代数问题，丰富数学视野，提高数学素养。
GIS基础知识-坐标系、投影、EPSG：4326、EPSG：3857
GIS基础知识-坐标系、投影、EPSG：4326、EPSG：3857最近接⼿⼀个GIS项⽬，需要⽤到 PostGIS，GeoServer，OpenLayers 等⼯具组件，遇到⼀堆地理信息相关的术语名词，在这⾥做⼀个总结。
1. ⼤地测量学 (Geodesy)是⼀门量测和描绘地球表⾯的学科，也包括确定地球重⼒场和海底地形。
1.1 ⼤地⽔准⾯ (geoid)是海洋表⾯在排除风⼒、潮汐等其它影响，只考虑重⼒和⾃转影响下的形状，这个形状延伸过陆地，⽣成⼀个密闭的曲⾯。
虽然我们通常说地球是⼀个球体或者椭球体，但是由于地球引⼒分布不均（因为密度不同等原因），⼤地⽔准⾯是⼀个不规则的光滑曲⾯。
虽然不规则，但是可以近似地表⽰为⼀个椭球体，这个椭球体被称为。
⼤地⽔准⾯相对于参考椭球体的⾼度被称为 Undulation of the geoid 。
这个波动并不是⾮常⼤，最⾼在冰岛为85m，最低在印度南部为 −106 m，⼀共不到200m。
下图来⾃，表⽰ EGM96 geoid 下不同地区的 Undulation。
1.2 参考椭球体（Reference ellipsoid）是⼀个数学上定义的地球表⾯，它近似于⼤地⽔准⾯。
因为是⼏何模型，可以⽤长半轴、短半轴和扁率来确定。
我们通常所说的经度、纬度以及⾼度都以此为基础。
⼀⽅⾯，我们对地球形状的测量随着时间迁移⽽不断精确，另⼀⽅⾯，因为⼤地⽔准⾯并不规则，地球上不同地区往往需要使⽤不同的参考椭球体，来尽可能适合当地的⼤地⽔准⾯。
历史上出现了很多不同的参考椭球体，很多还仍然在使⽤中。
国内过去使⽤过“北京54”和“西安90”两个坐标系，其中北京54使⽤的是克拉索夫斯基（Krasovsky）1940的参考椭球，西安80使⽤的是1975年国际⼤地测量与地球物理联合会第16届⼤会推荐的参考椭球。
当前世界范围内更普遍使⽤的是WGS所定义的参考椭球。
2. 坐标系（coordinate system）有了参考椭球体这样的⼏何模型后，就可以定义坐标系来进⾏描述位置，测量距离等操作，使⽤相同的坐标系，可以保证同样坐标下的位置是相同的，同样的测量得到的结果也是相同的。
arcgis中几种坐标格式介绍
ArcGIS中的坐标系统详解一、大地坐标系（地理坐标系）大地坐标系，又称为地理坐标系，是描述地球表面点位的常用方法。
在ArcGIS 中，它通常表示为（B，L，H），其中B代表纬度，L代表经度，H代表海拔。
1.纬度（B）：从赤道开始，向北或向南测量的角度，范围从0°到90°。
2.经度（L）：从本初子午线（0°经线）开始，向东或向西测量的角度，范围从0°到180°。
3.海拔（H）：点相对于海平面的高度。
大地坐标系是球面坐标系统，适用于全球范围的数据处理和分析。
但它在局部区域可能会产生较大的形变，因此在某些应用中需要转换为其他坐标系统。
二、空间直角坐标系统空间直角坐标系统是一个三维的坐标系统，在ArcGIS中表示为（X，Y，Z）。
每个点由其相对于原点的三个方向的距离来定义。
1.X轴：通常与赤道平面和本初子午线的交点相关。
2.Y轴：在赤道平面上，与X轴垂直。
3.Z轴：与赤道平面垂直，指向北极。
尽管空间直角坐标系统为三维数据的表示提供了便利，但在二维地图制作和分析中并不常用。
三、平面直角坐标系统平面直角坐标系统是二维的，用于表示地球表面的点位。
在ArcGIS中，它表示为（X，Y），有时也包括海拔H作为一个属性字段。
平面直角坐标系统是通过投影方法将大地坐标系转换为二维平面的结果。
投影方法有多种，每种都有其特定的用途和限制。
因此，选择合适的投影方法对于地图的准确性和可靠性至关重要。
四、参心坐标系与地心坐标系除了上述坐标系统外，根据坐标原点的选择，投影坐标系还可以分为参心坐标系和地心坐标系。
1.参心坐标系：其原点位于地球的参考椭球体的中心。
这种坐标系统在某些国家和地区，特别是那些具有自己的参考椭球体的地区，仍然被广泛使用。
2.地心坐标系：其原点位于地球的质量中心。
由于它提供了一个全球统一的参考框架，地心坐标系在全球范围内的GIS应用中正变得越来越流行。
总的来说，ArcGIS提供了多种坐标系统以满足不同应用的需求。
ArcGIS 10入门培训二GIS的坐标系统及坐标转换(个人根据资料汇总而成)解析
北京54坐标系、西安80坐标系、WGS84
• 北京54坐标系与西安80坐标系都是以Gauss_Kruger为基础 ，经局部平差后产生的坐标系 • 北京54坐标系:1954建立原点不在北京而是在前苏联的普尔 科沃 • 西安80坐标系:也称国家大地坐标系， 1980年，原点在西 安附近 • GPS系统所采用的是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)。WGS-84坐标系是美国国防部研制 确定的大地坐标系。原点是地球的质心，以经纬度为单位 存储
中国经纬度范围
中国经纬度范围 最东端 东经135度2分30秒 黑龙江和乌苏里江交汇处 最西端 东经73度40分 帕米尔高原乌兹别里山口（乌恰县） 最南端 北纬3度52分 南沙群岛曾母暗沙 最北端 北纬53度33分 漠河以北黑龙江主航道（漠河县）2日本朝 鲜韩国 经度为73~ 135，3度为25带-45带， 6度带 13（对应中央经线为75度）-23（对应中央经线为135度） 纬度为3度-53度
ArcGIS的坐标，投影文件的含义
投影坐标系统 （Projection coordinate system） 使用基 于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。 这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的，它对应于 某个地理坐标系。平面坐标系统地图单位通常为米 ，也称非 地球投影坐标系统 （not earth），或者是平面直角坐标。 投影坐标系由以下两项参数确定: 地理坐标系（由基准面确定，比如:北京54、西安80、WGS84） 投影方法（比如高斯－克吕格、Lambert投影） 坐标是GIS数据的骨骼框架，能够将我们的数据定位到相应 的位置，为地图中的每一点提供准确的坐标，对地理坐标系 坐标0~360
二
地理信息技术坐标系知识点
地理信息技术中的坐标系知识点详解一、引言在地理信息技术（GIS）中，坐标系是一个至关重要的概念。
它为我们提供了一种将地理位置与数字数据相关联的方法，使得我们可以在计算机系统中存储、分析和显示地理数据。
本文将详细介绍坐标系的基本概念、分类、转换及其在GIS中的应用。
二、坐标系的基本概念坐标系是用于描述空间中点的位置的一组数值和参考系统。
在地理信息技术中，坐标系通常包括地理坐标系和投影坐标系两大类。
1.地理坐标系：地理坐标系是一种球面坐标系，它以经度和纬度为坐标单位，描述地球表面上点的位置。
经度表示东西方向，纬度表示南北方向。
地理坐标系的原点通常位于地球的中心，但也可以根据需要选择其他参考点。
2.投影坐标系：由于地球是一个椭球体，而计算机屏幕和地图通常是平面的，因此我们需要将地理坐标系投影到平面上，形成投影坐标系。
投影坐标系的选择取决于所研究地区的范围、形状和所需的精度。
常见的投影方式有等角投影、等面积投影和任意投影等。
三、坐标系的分类根据坐标系的定义和应用范围，我们可以将坐标系分为以下几类：1.全球坐标系：全球坐标系是一种覆盖整个地球表面的坐标系，如WGS84坐标系。
这类坐标系适用于全球范围的数据分析和地图制作。
2.区域坐标系：区域坐标系是针对特定地区设计的坐标系，如北京54坐标系、西安80坐标系等。
这类坐标系考虑了地区的特殊形状和地理特征，因此在该地区内具有较高的精度。
3.局部坐标系：局部坐标系是针对小范围地区或特定项目设计的坐标系，如建筑坐标系、工程测量坐标系等。
这类坐标系通常根据实际需要选择适当的投影方式和参数设置。
四、坐标系的转换在实际应用中，我们经常需要将数据从一个坐标系转换到另一个坐标系。
坐标系之间的转换通常涉及以下步骤：1.确定源坐标系和目标坐标系：在进行坐标系转换之前，首先需要明确源坐标系（即原始数据的坐标系）和目标坐标系（即希望将数据转换到的坐标系）。
2.选择转换方法：根据源坐标系和目标坐标系的类型及特点，选择合适的转换方法。
GIS中坐标系定义及大地坐标系
GIS中坐标系定义及大地坐标系发布日期：2012-02-04 浏览次数：2核心提示：GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。
1、椭球体GIS中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定。
基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面。
基准面是在椭球体基础上建立的，椭球体可以对应多个基准面，而基准面只能对应一个椭球体。
椭球体的几何定义：O是椭球中心，NS为旋转轴，a为长半轴，b为短半轴。
子午圈：包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆。
纬圈：垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，也叫平行圈。
赤道：通过椭球中心的平行圈。
基本几何参数：椭圆的扁率椭圆的第一偏心率椭圆的第二偏心率其中a、b称为长度元素；扁率α反映了椭球体的扁平程度。
偏心率e和e’是子午椭圆的焦点离开中心的距离与椭圆半径之比，它们也反映椭球体的扁平程度，偏心率愈大，椭球愈扁。
套用不同的椭球体，同一个地点会测量到不同的经纬度。
下面是几种常见的椭球体及参数列表。
几种常见的椭球体参数值克拉索夫斯基椭球体1975年国际椭球体WGS-84椭球体a6 378 245.000 000 000 0（m）6 378 140.000 000 000 0（m）6 378 137.000 000 000 0（m）b 6 356 863.018 773 047 3（m）6 356 755.288 157 528 7（m）6 356 752.314 2（m）c 6 399 698.901 782 711 0（m）6 399 596.651 988 010 5（m）6 399 593.625 8（m）α1／298.3 1／298.257 1/298.257 223 563e20.006 693 421 622 966 0.006 694 384 999 588 0.006 694 379 901 3e’20.006 738 525 414 683 0.006 739 501 819 473 0.006 739 496 742 272、地图投影地球是一个球体，球面上的位置，是以经纬度来表示，我们把它称为“球面坐标系統”或“地理坐标系統”。
gis中坐标系定义
gis中坐标系定义
地理信息系统（GIS）中的坐标系是用来描述和定位地球上位置的一种系统。
在GIS中，常见的坐标系包括地理坐标系和投影坐标系。
地理坐标系是用经度和纬度来描述地球上的位置的坐标系统。
经度是指地球表面上从北极到南极的线条，也就是东西方向的线，以本初子午线为基准，单位是度。
纬度是指地球表面上从赤道到极点的线条，也就是南北方向的线，以赤道为基准，单位是度。
地理坐标系常用的标准包括WGS 84（世界大地测量系统）和GCS（地理坐标系统）。
投影坐标系是将三维地球表面投影到二维平面上的坐标系统。
由于地球是一个三维的椭球体，为了方便地图的制作和测量，需要将其投影到平面上。
常见的投影坐标系包括墨卡托投影、兰伯特投影、等距投影等。
每种投影方式都有其特定的优势和局限性，需要根据具体的应用场景来选择合适的投影方式。
在GIS中，坐标系的定义非常重要，因为它直接影响着地图的准确性和精度。
正确选择和定义坐标系可以确保地图数据的准确性
和一致性，从而保证GIS分析和空间数据处理的可靠性。
另外，还需要考虑坐标系之间的转换和投影变换，以确保不同数据源之间的兼容性和一致性。
总之，GIS中的坐标系定义涉及地理坐标系和投影坐标系两个方面，对于地图制作、空间分析和数据处理都具有重要意义，正确选择和定义坐标系是保证GIS数据准确性和可靠性的关键之一。
GIS中关于坐标系的那些事儿
GIS中关于坐标系的那些事儿一直都想写关于GIS中坐标系的那些事儿，今早碰到个问题，和胡师弟交流后决定写今天的推文，希望大家以后碰到坐标系问题，都不再被烦恼。
希望今后每天晚上不管是出去吃烧烤，还是散步，还是看星星，看月亮，都是幸福的、美丽的、没有恐惧的！1如何分辨在GIS中我们会遇到两种坐标系，一种是地理坐标系，一种是投影坐标系。
那怎么看是地理还是投影的呢？答案来了，在ArcMap中加载信息后，右下角会有显示。
（如1139878 3804541米，这就是投影坐标系；如110.832 35.757 十进度，这就是地理坐标系）2两种坐标系相关知识地理坐标系是球面坐标，投影坐标系是平面坐标系投影坐标系=地理坐标系+投影变换（按照一定的数学法则将地球椭球面上点的经纬度坐标转换到平面上的直角坐标）注意：地理坐标系没有投影，就是单纯的地理坐标3举例加入ArcMap中的影像是投影坐标系，具体信息如下：Albers_Conic_Equal_Area1基准面为D_Krasovsky_1940导入站点经纬度，注意：这里Excel表格为.xls格式，将Excel表格加入ArcMap中时，双击表格，出现sheet1时点击添加。
右击显示XY数据，X字段选经度，Y字段选纬度。
点击下方的编辑，因为是地理坐标，所以要找到它所对应的基准面，D_Krasovsky_1940。
这样就将站点放在影像上啦！总结：当加载的影像是投影坐标系，导入的数据是地理坐标系时，按照以上方法进行操作。
当加载的影像是地理坐标系，导入的数据是投影坐标系时，要找到它所对应的基准面和投影方式，即可完成。
以上，欢迎各位志同道合的朋友进行关于坐标系的交流学习！11。
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法
ARCGIS中坐标系的定义及投影转换方法ArcGIS中坐标系的定义及投影转换方法张卫东（安徽省环境信息中心合肥 230001 ）摘要：本文就我省GIS项目中地理数据所涉及的多种坐标系及地图投影转换等问题作了详细分析,并在ESRI公司的ArcGIS软件平台上介绍了不同坐标系的定义及投影转换方法。
关键词：坐标系; 地图投影一、问题的提出GIS技术在我省环保工作中已应用多年，现有多套基于不同坐标系的地理数据，如全省1：5万的北京54坐标系数据，主要城市1：1万的西安80坐标系数据，GPS采集的WGS84坐标系数据以及同是北京54坐标系但不同投影的遥感解译数据等，这些不同坐标系的数据给我们的使用带来了困难：如何将遥感解译数据和不同的地理数据转换到一起，GPS采集的经纬度数据如何正确加载到地图上，以前在北京54坐标系上使用的数据又如何转换到新的西安80坐标系上来？通过摸索，本人找到了解决问题的一些方法，现介绍如下，首先介绍一下相关的几个概念。
二、相关概念由于GIS所描述是位于地球表面的空间信息，所以在表示时必须嵌入到一个空间参照系中，这个参照系统就是坐标系，它是根据椭球体等参数建立的。
另外，为了能够将地图从球面转换到平面，还要进行投影。
1. 椭球体(Spheroid)、基准面(Datum)、坐标系（Coordinate System）及投影(Projection)尽管地球是一个不规则的椭球，但为了将数据信息以科学的方法存放到椭球上，我们需要用一个可以量化计算的椭球体作为地球的模型。
这样的椭球体用长半轴a(semimajor axis)，短半轴b(semiminor axis)，偏心率倒数1/f(Inverse flattening)来描述，这三个参数数学关系为：1/f=a/(a-b),实际中我们一般用长、短半轴二个参数来表示就可以了，根据需要人们定义了多种参考椭球体模型。
然而有了这个椭球体还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位，它的作用是来确定地球与椭球体之间的位置关系，由于每个国家或地区需要最大限度的贴合自己的那一部分不同，基准面也不同。
ArcGIS中坐标系统详解..
ArcGIS的地理坐标系与大地坐标系一直以来，总有很多朋友针对地理坐标系、大地坐标系这两个概念吃不透。
近日，在网上看到一篇文章介绍它们，非常喜欢。
所以在此转发一下，希望能够对制图的朋友们有所帮助。
地理坐标：为球面坐标。
参考平面地是椭球面,坐标单位:经纬度大地坐标：为平面坐标。
参考平面地是水平面,坐标单位：米、千米等地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影。
（投影：将不规则的地球曲面转换为平面）在ArcGIS中预定义了两套坐标系：地理坐标系（Geographic coordinate system）投影坐标系（Projected coordinate system）1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system），Geographic coordinate system直译为地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。
很明显，Geographic coordinate syst em是球面坐标系统。
我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个椭球体。
这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。
具有长半轴，短半轴，偏心率。
以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。
在坐标系统描述中，可以看到有这么一行：Datum: D_Beijing_1954表示，大地基准面是D_Beijing_1954。
arcgis横坐标和纵坐标
ARCGIS横坐标和纵坐标ArcGIS（Geographic Information System）是一款用于地理信息系统分析和地图制作的软件。
在ArcGIS中，坐标系统是一个关键的概念，它定义了地图上点的位置。
横坐标（X坐标）和纵坐标（Y坐标）用于描述地理空间中点的位置。
一、坐标系统简介1.1 地图投影地球是一个三维的球体，而地图是一个二维的平面。
为了在平面上准确表示地球表面的点，需要使用地图投影。
常见的地图投影包括经纬度坐标系统、UTM坐标系统等。
1.2 横纵坐标在地图上，横坐标通常表示经度（Longitude），纵坐标通常表示纬度（Latitude）。
经度是指地球表面上任意一点与本初子午线之间的角度，纬度是指地球表面上任意一点与赤道之间的角度。
二、经纬度坐标系统2.1 经度（横坐标）经度的度量单位是度（°），范围从-180°到+180°。
东经为正，西经为负。
本初子午线的经度为0°。
2.2 纬度（纵坐标）纬度的度量单位是度（°），范围从-90°到+90°。
北纬为正，南纬为负。
赤道的纬度为0°。
三、UTM坐标系统3.1 横坐标（Easting）横坐标通常以米为单位，表示点距离投影中央经线的东向距离。
UTM坐标系统将地球分为六度带，每个带内使用横坐标。
3.2 纵坐标（Northing）纵坐标通常以米为单位，表示点距离赤道的北向距离。
UTM坐标系统的纵坐标在南半球为负值，在北半球为正值。
四、在ArcGIS中使用坐标在ArcGIS中，您可以通过以下步骤查看和编辑坐标：4.1 查看坐标在ArcMap中，通过选择“查看”菜单下的“数据框属性”来查看数据框的坐标系统。
在ArcGIS Pro中，可以在“视图”选项卡的“坐标系统”面板中查看和更改坐标系统。
4.2 编辑坐标在ArcMap中，通过启用“编辑”工具栏，选择“编辑”菜单下的“编辑设置”来编辑图层的坐标系统。
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GIS坐标系的简单名词解释地图的每一个要素的输入、存储、查询、分析和显示，这些均需要一个很重要的信息：坐标。
坐标则是基于某个坐标系统，因此就出现几个问题1.坐标系统是什么？2.怎么定义的？3.一个完整的坐标系统都包括哪些参数？1.引言首先什么是坐标系统？狭义来讲，坐标系统最核心的东西就是坐标值，描述了要素所在的位置，也就是一组数值。
然而坐标系统怎么定义？由于每一个要素所在的地理环境差异，举个例子，米国和咱国所用的坐标系统肯定是不同的，实质上就是所用的椭球体和基准面不同。
美国所用的是在WGS84椭球体建立起来的WGS84坐标系；中国常用的是在克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体基础上建立起来的北京54坐标系或者是1975地球椭球体（IAG75）建立起来的西安80坐标系。
为了准确的描述要素所在的位置，需要选择一个适合于该地区的坐标系统。
当然还要结合你的目和精确程度。
2.术语解释神马是大地基准面，神马是大地水准面，这两个面是什么关系。
然后又是什么椭球体，地图投影。
乱糟糟的，没有头绪。
其实这几组概念都不是独立的，试着从它们的联系来了解它们的概念。
但是关于大地水准面和大地基准面什么关系，还是搞不明白。
地球的数学表面—大地椭球体：众所周知，我们的地球表面凸凹不平，很难用数学公式来表达，在实际的测量和制图中不能作为一个基准面。
但是，基本上它还是圆形的，因此就可以用一个扁率极小的椭圆，绕实际的地球短轴(即南北极的连线，极半径)所形成的规则椭球体来近似拟合，并且可以用数学公式来表达，所以在测量和制图中就用它来替代地球的自然表现，这就是地球椭球体。
椭球图图1 大地椭球体 (PS:现在补下高中知识，这大学上的！！！)地球椭球体有长半径和短半径之分，长半径(a)即赤道半径，短半径(b)即极半径。
f=（a-b ）/a 为椭球体的扁率，表示椭球体的扁平程度。
由此可见，地球椭球体的形状和大小取决于a 、b 、f 。
因此，a 、b 、f 被称为地球椭球体的三要素。
列举下国外常用的地球椭球体：同样，由于各地的实际情况，以及人们对地球形状和大小的测量水平不同，对地球的测地精度也就节节攀升，所以至今出现了很多种椭球体，如表1为国外常用的地图椭球体：表1 国外常用的地球椭球体椭球名称 年代 长半径（m ）短半径（m ） 扁率 附注 埃弗斯特(Everest) 1830 63772766356075 06:00.8 英国 白塞尔(Bessel)1841 6377397 6356079 05:59.1 德国 克拉克(ClarkeⅠ)1866 6378206 6356584 05:55.0 英国 克拉克(ClarkeⅡ)1880 6378249 6356515 05:53.5 英国 海福特(Hayford) 1909 6378388 6356912 05:57.0 1942年国际第一个推荐值克拉索夫斯基(Krassovsky)1948 6378245 6356863 05:58.3 前苏联 1967年大地坐标系1967 6378160 6356755 05:58.2 1971年国际第一个推荐值 1975年大地坐标系1975 6378140 6356755 05:58.3 1975年国际第一个推荐值 1980年大地坐标系 1979 6378137 6356755 05:58.3 1979年国际第一个推荐值WGS84 1984 637813705:58.3 美国表中，红色为我国所用过的椭球体，其中1952年以前采用海福特椭球体；1953年起采用克拉索夫斯基椭球体；1980年国家大地坐标系采用的地球椭球体（1975年大地坐标系）；2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系，具体参数为：a = 6378137，b=6356752.31414 , 扁率为1:298.257222101地球的物理表面—大地水准面：要解释大地水准面，首先解释下水准面。
(以下为科普！)地球自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面，有高山、丘陵和平原，又有江河湖海。
地球表面约有71%的面积为海洋所占用，29%的面积是大陆与岛屿。
陆地上最高点与海洋中最深处相差近20公里。
这个高低不平的表面无法用数学公式表达，也无法进行运算。
因此在实际应用中，必须找一个规则的曲面来代替麻烦的地球曲面。
静止的水面称为水准面，水准面是受地球表面重力场影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，因此是一个重力场的等位面。
即物体沿该面运动时，重力不做功。
上面的话确实有些是废话，理解起来比较费劲，主要意思是两点：(1).地球表面曾经是个让测绘人很头疼的曲面，为了不让自己头疼，所以给这个曲面找了个替身—水准面。
(2).这个替身的特性就是：该面处处与重力方向垂直，物体沿该面运动，重力也就不做功。
(3).通过任何高度的点都会有一个水准面，因此在地球体内会有无数个水准面，大地水准面首先作为一种水准面，具有水准面的所有物理特性。
它是作为水准面特殊的一种，即为通过平均海水面的水准面。
(PS：平均海水面：平均海面是指某地一定时期内每小时海面高度的算术平均值。
)同样可以用几点来概括下大地水准面：(1).这也是测绘工作者假想的，目的是使测量出来的结果有更强的互用性。
(2).大地水准面通过的平均海水面是大地测量中的高程起算面，因此这个面很重要。
因此，每个国家都有自己的平均海水面。
这样，相对标准的椭球体，大地水准面也不是一个规则的曲面。
(3).大地水准面所包围的球体称为大地球体。
大地球体的长半轴为6378.245公里，短半轴为6356.863公里。
大地基准面，官方繁冗难懂的定义：大地基准面（Geodetic datum），设计用为最密合部份或全部大地水准面的数学模式。
它由椭球体本身及椭球体和地表上一点视为原点间之关系来定义。
此关系能以6个量来定义，通常（但非必然）是大地纬度、大地经度、原点高度、原点垂线偏差之两分量及原点至某点的大地方位角。
结合椭球体的概念，同样可以这样来概括大地基准面：(1).在这暂且把地球比作是土豆，而前面的椭球体，就比作是个椭圆状的土豆大小的橡皮泥。
为了将橡皮泥无限的逼近这个坑坑洼洼的土豆的某一特定区域。
于是乎，大地基准面就被创造出来。
对这个橡皮泥的xyz进行下改变，或者是在旋转下角度，或者是大小变化一下。
(2).椭球体和基准面之间的关系是一对多的关系，即基准面是在椭球体的基础上建立的，但是椭球体不能代表基准面。
(3).由于大地基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家和地区都有各自的基准面。
到这，大地水准面和大地基准面有什么关系吗？不大明白。
3.GIS中坐标系统的分类及联系坐标系的种类可谓多种多样，笛卡尔坐标系、极坐标系，球面坐标系等等。
说多了就头疼了，所以仅仅拿GIS中的坐标系来说的话，无外乎两种坐标系：地理坐标系和投影坐标系。
首先来解决地理坐标系。
前面的椭球体就派上用场了，再简简单单的回顾下初中地理知识。
将椭球体加上大地基准面套和地球的话，椭球体围绕旋转的轴叫地轴。
北端为北极，南端为南极。
过地心与地轴垂直的平面与椭球面的的交线即赤道。
过英国格林威治天文台旧址和地轴的平面与椭球体的交线为本初子午线。
从而地球椭球体的地理坐标系的三个基本要素即为：南极，北极，本初子午线。
地球上任何一点的经纬度可用图来表示图2 地理坐标系示意然后来解决投影坐标系。
为什么还要整出个投影坐标系统，其实很好理解。
地理坐标系是建立在椭球体基础上的，然而我们拿到手里的是一个平面的地图，不是一个立体的球(O(∩_∩)O~，要是画个椭球在地图上，咱得有多好的立体感才会看懂？怪就怪几何没学好)。
所以得需要把椭球按照一定的法则展开到平面上，这就是投影坐标系。
按照比较官方的说法：由于球面上任何一点的位置是用地理坐标（λ，φ）表示的，而平面上的点的位置是用直角坐标（χ，у）或极坐标（r，）表示的，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。
这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，就是地图投影方法。
还是以实例来解释投影坐标系和地理坐标系的联系。
ArcGIS始终是GIS 软件不可动摇的霸主地位，还是以ArcGIS中的beijing-54投影坐标系作为范例。
Projection: Gauss_KrugerParameters:False_Easting: 500000.000000False_Northing: 0.000000Central_Meridian: 117.000000Scale_Factor: 1.000000Latitude_Of_Origin: 0.000000Linear Unit: Meter (1.000000)Geographic Coordinate System:Name: GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)Datum: D_Beijing_1954Spheroid: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.300000000000010000由上面的beijing-54坐标系参数，前面蓝色部分为投影方式，后面红色部分为给定的椭球体参数，也就是传说中的地理坐标系。
也奏事说，投影坐标系是依托于地理坐标系的，然后再加上个投影算法展开。
3.投影方法下面要关心的就是如何实现这种变换以及变换引起的不良后果！实现这种变换的方法主要是两种：几何透视法和数学解析法几何透视法是利用透视的关系，将地球体面上的点投影到投影面（借助的几何面）上的一种投影方法。
如假设地球按比例缩小成一个透明的地球仪般的球体，在其球心或球面、球外安置一个光源，将球面上的经纬线投影到球外的一个投影平面上。
据度娘讲这个方法是一种比较原始的投影方法，有很大的局限性，难于纠正投影变形，精度较低(不是个人观点，如有巧合，实属雷同。
)。
图3 几何透视法示意数学解析法是在球面与投影面之间建立点与点的函数关系，通过数学的方法确定经纬线交点位置的一种投影方法。
大多数的数学解析法往往是在透视投影的基础上，发展建立球面与投影面之间点与点的函数关系的，因此两种投影方法有一定联系。
图4是椭球体未展开时，图5即为运用某一法则展开后。