【精品】深入理解=地理坐标系=大地坐标系
测绘技术中的坐标系和投影方式介绍
测绘技术中的坐标系和投影方式介绍测绘技术是现代科技的一个重要分支，它涉及到地理空间信息的获取、处理和分析。
而在测绘技术中，坐标系和投影方式是非常重要的概念，它们决定了地理位置的表示和测量的精度。
本文将以深入浅出的方式介绍坐标系和投影方式在测绘技术中的应用。
一、坐标系坐标系是用来表示地点或位置的一种数学概念。
在地球上，利用经纬度坐标系可以描述地球上的各个点的位置。
经度表示东西方向的位置，纬度则表示南北方向的位置。
经度的起点称为本初子午线，通常选取零经度经过英国伦敦的本初子午线。
而纬度的基准线则是赤道。
在坐标系中，经纬度通常以度为单位表示，东经和北纬分别用正值表示，西经和南纬则用负值表示。
这种坐标系在大地测量、地图制作、卫星定位等领域广泛使用，是最基本的测绘坐标系。
除了经纬度坐标系外，还有许多其他坐标系，在不同的应用领域中得到广泛应用。
如笛卡尔坐标系、高程坐标系、地心坐标系等。
这些坐标系根据不同的测绘需求和应用目的而定，为地理空间信息提供了更精确和便捷的表示方式。
二、投影方式在地理空间信息的表达中，一个非常关键的问题是将地球表面上的三维空间映射为平面，这就是投影方式的作用。
由于地球表面是一个椭球体，而平面是一个二维空间，所以无法完美地将地球表面的所有特征映射到平面上。
因此，选择合适的投影方式就显得非常重要。
常见的投影方式包括等角、等积和等距投影等。
等角投影保持地球上两点间的角度关系，适用于海图和飞行导航等领域；等积投影则保持地球上面积的比例，适用于土地管理和资源评价等领域；而等距投影则保持地球上两点间的距离比例，适用于城市规划和测绘制图等领域。
此外，还有许多常用的投影方式，如墨卡托投影、极射投影、兰伯特投影等。
每一种投影方式都有其适用的范围和局限性，根据测绘需求和应用背景的不同，选择合适的投影方式可以使得测绘结果更准确和可用。
三、测绘技术中的应用测绘技术在现代社会中具有广泛的应用，涉及各个领域。
坐标系和投影方式作为测绘技术的重要组成部分，也在种种测绘应用中发挥着重要作用。
测绘技术中的地理坐标系统与地球椭球模型解析
测绘技术中的地理坐标系统与地球椭球模型解析近年来，随着科技的迅猛发展，测绘技术在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
而地理坐标系统和地球椭球模型作为测绘技术的核心内容，对于准确测定和绘制地球上的各个位置具有重要意义。
本文将对这两个概念进行深入的解析。
一、地理坐标系统：测绘世界的定位基础地理坐标系统是一种用于测定和表示地理位置的系统。
它由经度和纬度组成，用于在地球上精确定位一个点的位置。
经度是指从地球中心出发，计量到地球表面上某一点的弧长。
纬度则是从地球的赤道开始，计量到地球表面上某一点的弧长。
地理坐标系统为测绘工作者提供了一个标准的框架，使他们能够准确地描述和定位地球上的各种地理要素。
通过测量和计算地球上不同位置的经纬度，我们可以绘制出详细的地图，并用于导航、地理信息系统（GIS）等众多领域。
然而，要想实现精确的地理定位，并不仅仅依靠地理坐标系统是不够的，还需要考虑地球椭球模型的影响。
二、地球椭球模型：地理坐标的精确基础地球并非完全规则的球体，而是呈现出椭球的形状。
为了更准确地描述地球的形状，科学家们采用了地球椭球模型来刻画。
这种模型将地球近似看作一个椭球，其赤道半径和极半径不同。
在地理坐标系统中，我们通常使用的是WGS 84（世界大地测量系统1984年修订版）椭球模型。
这一模型的赤道半径为6378.137千米，极半径为6356.752千米。
采用地球椭球模型的目的是为了更加准确地计算地球上各个位置的实际距离。
通过将地球看作椭球的形状，我们可以根据经纬度计算地球上不同点之间的距离，并在测绘中实现更高的准确性。
此外，地球椭球模型还在导航系统、地理信息系统等领域发挥着重要作用。
三、地理坐标系统与地球椭球模型的应用地理坐标系统和地球椭球模型在测绘技术中有着广泛的应用。
首先，在卫星定位系统中，如GPS（全球定位系统）等，地理坐标系统和地球椭球模型为定位提供了依据，使得我们能够准确地知道自己所处的位置。
其次，在地理信息系统中，地理坐标系统和地球椭球模型为存储和处理地理数据提供了标准化的方法。
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”。
2000 国家大地坐标系 投影定义
2000 国家大地坐标系投影定义2000国家大地坐标系（2000 National Geodetic Coordinate System）是我国国家标准GB/T11981-1999中规定的大地坐标系，也是我国国家基准坐标系的代表性体现，被广泛应用于地图制图、测量、地理信息系统等领域。
在这篇文章中，我将就2000国家大地坐标系的投影定义展开深入的探讨，帮助你更全面地理解这一重要的地理信息概念。
1. 了解国家大地坐标系国家大地坐标系是我国国家标准规定的大地坐标测量系统，其建立的宗旨是实现全国地理信息基础数据一致性和互操作性，为各种地理信息应用提供统一的支撑。
2000国家大地坐标系是在1980国际椭球体上的经纬度基础上，以及1980国家大地坐标系为第一次坐标基准，以GPS为实施手段，利用大量GPS观测数据实现的全新的大地坐标系体系。
2. 投影定义的概念和作用投影定义是指将地球表面上的三维空间点（经度、纬度和大地高）投影到平面上的一种变换方法。
在地图制图和空间数据处理中，投影定义是至关重要的，因为地球是一个三维的椭球体，而纸张或屏幕是一个平面，为了将地球表面的点准确地映射到平面上，需要进行投影变换。
3. 2000国家大地坐标系的投影定义类型2000国家大地坐标系采用的是高斯-克吕格投影（Transverse Mercator Projection），这种投影方法是将地球表面上的经纬度网格投影到平面上的一种方法。
高斯-克吕格投影是最常用的等角圆柱投影，它保持了角度和方向的性质，因此在制图和导航等领域有着广泛的应用。
4. 对2000国家大地坐标系投影定义的个人观点和理解个人认为，2000国家大地坐标系采用高斯-克吕格投影是合理的选择，因为这种投影方法能够比较准确地保持地图上的角度和方向，符合地图上准确测量和导航的需要。
随着GPS技术的发展和广泛应用，高斯-克吕格投影在实际应用中也具有很好的适用性和精度。
总结回顾通过本文的阐述，我们深入了解了2000国家大地坐标系的投影定义，了解了投影定义的概念和作用，并对高斯-克吕格投影的选择进行了分析和讨论。
测绘数据的坐标系统解析
测绘数据的坐标系统解析在测绘领域，坐标系统是一个非常重要的概念。
它是用来描述地球表面上点的位置的数学体系。
测绘数据中的坐标系统不仅仅是为了表示地理位置，还能提供丰富的精确信息，如三维坐标、海拔高度和方向等。
本文将深入探讨测绘数据的坐标系统解析，帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、坐标系统的基本原理坐标系统主要由两个基本要素构成：基准面和坐标面。
基准面是用来确定坐标原点的参考面，常见的基准面有椭球面、大地水准面和测量基准面等。
坐标面是根据基准面建立的坐标网格系统，并在地球表面上进行划分，用于表示各个点的位置。
常见的坐标面有平面坐标系统和大地坐标系统。
1. 平面坐标系统平面坐标系统是基于二维平面的描述方法，适用于较小范围内的测绘工作。
常见的平面坐标系统有UTM投影、高斯投影和墨卡托投影等。
UTM投影是一种常用的平面坐标系统，将地球表面分为若干个6°带，每个带内使用某种具体的投影方法进行坐标变换。
高斯投影则使用更复杂的算法，在小范围内可以达到更高的精度。
墨卡托投影是一种经纬度平均映射到平面坐标系的方法，被广泛用于地图制作和导航系统。
2. 大地坐标系统大地坐标系统是基于地球表面的三维形状和尺寸的描述方法，适用于全球范围内的测绘工作。
其中最常见的大地坐标系统是经纬度坐标系统，由纬度和经度两个参数组成。
纬度表示地球表面上某个点与赤道之间的夹角，经度则表示与某个基准经线的夹角。
经纬度坐标系统具有世界通用性，广泛应用于导航、地图制作和地理信息系统等方面。
二、坐标系统的精度和转换坐标系统的精度对于测绘工作至关重要。
精确的坐标系统可以提供高质量的地理数据，但不同坐标系统之间存在着一定的差异，因此在数据转换过程中需要注意其精度损失问题。
1. 坐标数据的精度坐标数据的精度取决于测量仪器的性能和数据处理的方法。
一般来说，测量仪器越精密，坐标数据的精度就越高。
此外，由于测绘数据的采集和处理都可能引入误差，因此在进行数据分析和应用时需要考虑精度损失问题，避免提取出误导性的结论。
元道经纬度_坐标系_概述说明以及解释
元道经纬度坐标系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代地理测量和定位领域，坐标系统是必不可少的工具。
它可以用来精确地描述和表示地球上的任意点位置。
坐标系统以基准点为参考，在数学模型中定义了经度、纬度和高程等参数，从而将地球表面的实际点与抽象的数学模型相对应。
1.2 文章结构本文旨在全面介绍元道经纬度坐标系及其相关知识。
文章分为五个主要部分：引言、元道经纬度坐标系、坐标系的类型和分类、坐标系统的运算和转换方法以及结论。
通过这个结构，我们将逐步深入探讨不同方面的内容。
1.3 目的本文的目的是向读者提供关于元道经纬度坐标系及其相关知识的详细说明和解释。
我们将介绍该坐标系的定义和基本概念，探讨其起源与发展历程，并阐明其特点与应用。
此外，我们还将介绍其他常见类型的坐标系，并讲解关于坐标系统运算和转换方法的技术。
最后，在结论部分，我们将总结主要内容并提出进一步研究方向和建议，以展望元道经纬度坐标系及其相关知识的未来发展与意义。
以上是关于文章“1. 引言”部分的内容。
2. 元道经纬度坐标系2.1 定义和基本概念元道经纬度坐标系是一种地理坐标系，用于描述地球上各个点的位置。
它使用经度和纬度两个角度值来确定一个点的地理位置。
在元道经纬度坐标系中，地球被划分为无数个维度和经度的网格，通过这些网格可以精确表示每个点在地球表面的位置。
经度表示一个点相对于本初子午线（通常指通过伦敦格林尼治天文台的那条线）东向或西向移动的角度。
它的取值范围是-180°到+180°，负值表示位于本初子午线以西，正值表示位于本初子午线以东。
纬度则表示一个点相对于赤道北方或南方移动的角度，取值范围是-90°到+90°。
负值表示位于赤道南方，正值表示位于赤道北方。
2.2 坐标系统的起源与发展历程元道经纬度坐标系最早可以追溯到古希腊时期。
大约在公元前3世纪左右，亚历山大港的俄凯洛斯提出了第一个普遍接受并使用的经纬度坐标系统。
大地坐标系中的x和y周-解释说明
大地坐标系中的x和y周-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:大地坐标系中的x和y轴是地理信息系统（GIS）中常用的坐标系统之一。
x轴通常代表东西方向，而y轴代表南北方向。
这一坐标系在地图绘制和地理位置定位中起着至关重要的作用。
本文将着重探讨大地坐标系中的x和y轴的定义、特点以及它们在地理信息系统中的应用。
通过对x 和y轴的深入理解，可以更好地利用地理信息系统进行地图绘制、导航定位、资源调查等方面的工作。
1.2 文章结构文章结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要是对文章的概述、结构和目的进行介绍，引起读者的兴趣，让读者对文章的内容有一个整体的了解。
正文部分是文章的主体部分，这部分主要是对大地坐标系中的x和y 周进行详细介绍，包括它们的定义、特点、应用等内容。
结论部分是对文章内容进行总结和归纳，对x和y周的重要性进行总结，并展望未来它们的发展方向和应用领域。
1.3 目的本文旨在探讨大地坐标系中的x和y周的重要性和关系，以及它们在各种应用领域中的作用。
通过对大地坐标系中x和y周的深入研究，旨在为读者提供对这一概念的全面理解，并为未来在相关领域的学习和研究提供重要的参考。
同时，本文还将展望大地坐标系中x和y周在未来的发展方向，为相关领域的进一步发展指明方向。
2.正文2.1 大地坐标系中的x周大地坐标系中的x轴是指在地球表面上的东西方向，通常以经度0的子午线作为参考线。
这条经线将地球分为东半球和西半球，而x轴就是沿着东西方向延伸的坐标轴。
在大地坐标系中，x轴的单位通常是度，可以通过经度值来确定地球上某一点的位置。
x轴的正方向是从西向东，而负方向是从东向西。
大地坐标系中的x轴对于导航、地图绘制和定位等方面具有重要意义，也是地理信息系统和地图学等领域的基础之一。
因此，对于地理空间数据的采集、处理和分析，都离不开对大地坐标系中的x轴的理解和应用。
2.2 大地坐标系中的y周大地坐标系中的y轴是指在地球表面上的垂直轴线，它与x轴垂直相交，组成了一个二维的坐标系。
2000国家大地坐标系和经纬度
2000国家大地坐标系和经纬度一、概述在地理位置信息的应用和测量中，经纬度是一种重要的地理坐标系统，而2000国家大地坐标系则是我国国家测绘局于2000年发布的一种新的大地坐标系统。
本文将就这两个主题展开讨论，深入探究它们的概念和应用，帮助读者更好地理解和应用这些地理坐标系统。
二、2000国家大地坐标系的概念和特点2000国家大地坐标系是我国国家测绘局于2000年发布的一种新的大地坐标系统，它是我国国内外测绘活动和地理信息系统中广泛使用的一种坐标系统。
2000国家大地坐标系以2000年的国际地球系统、国际海洋系统和二十一世纪日常测量技术为基础，结合我国国土测绘的实际需求，采用了新的大地测量参数和坐标变换方法，相比1980年国家大地坐标系，它具有更高的准确度和更好的全球兼容性。
2000国家大地坐标系的特点主要包括以下几个方面：1. 高精度：2000国家大地坐标系采用了新的大地测量参数和坐标变换方法，具有更高的准确度，能够满足国家测绘活动和地理信息系统中的高精度需求。
2. 全球兼容性：2000国家大地坐标系考虑了国际地球系统和国际海洋系统的参数，具有更好的全球兼容性，可以更好地与国际标准接轨，实现与国际测绘活动的无缝对接。
3. 广泛应用：2000国家大地坐标系是我国国内外测绘活动和地理信息系统中广泛使用的一种坐标系统，它在地图制作、工程测量、导航定位等领域都有重要的应用价值。
三、经纬度的概念和应用经纬度是一种用于地理位置标识的坐标系统，它由经度和纬度两个部分组成，分别表示地球表面上的东西方向和南北方向的位置。
经纬度能够精确地确定地球表面上任意点的位置，是地理信息系统和导航定位系统中常用的一种地理坐标系统。
经度和纬度分别用角度来表示，它们的取值范围分别是经度为0°到180°，东经为正，西经为负；纬度为0°到90°，北纬为正，南纬为负。
利用经纬度坐标系统，我们可以精确地标识出地球表面上任何位置的地理坐标，从而实现对地理空间位置的精确定位和描述。
大地测量中常用的坐标转换方法
大地测量中常用的坐标转换方法大地测量是地理信息技术的重要组成部分，它用于测量地球表面的形态和地球参照系统。
在大地测量中，常常需要进行坐标转换，以便对不同坐标系统的地理数据进行有效管理和应用。
本文将介绍一些常用的坐标转换方法。
一、大地测量简介大地测量是研究地球形态和地球参照系统的科学与技术。
地球的形态非常复杂，不同地区的地形和地壳运动都会导致地球表面坐标的差异。
为了实现地球表面数据的一致性和互操作性，需要进行坐标转换。
二、地球参照系统地球参照系统是用于描述和定位地球表面上的物体的方法。
常见的地球参照系统有地理坐标系统（经纬度）、投影坐标系统（平面坐标）和高程坐标系统。
不同的地理信息系统常使用不同的地球参照系统，因此需要进行坐标转换以实现数据的兼容和交互。
三、大地水准面大地水准面是描述地球海平面的数学模型。
世界上各地的大地水准面存在差异，因此在进行海拔高度计算时需要进行水准面的转换。
常用的水准面模型有地球椭球体、高斯-克吕格地球模型等。
四、大地空间大地基准面大地基准面是用于确定地球表面上点的位置的参考面。
不同的地区可能使用不同的大地基准面，如WGS84、PZ-90等。
为了将数据在不同的大地基准面下进行比较和分析，需要进行大地基准面的转换。
五、坐标转换方法1. 大地测量中最常用的坐标转换方法是地理坐标与投影坐标之间的转换。
地理坐标使用经度和纬度表示，而投影坐标使用平面坐标系表示。
常见的投影坐标系统有UTM坐标系统、高斯投影坐标系统等。
通过合适的坐标转换公式，可以将地理坐标转换为投影坐标，或者反之。
2. 在进行海拔高度计算时，需要进行水准面的转换。
常见的水准面转换方法有正高转换和高程异常转换。
正高转换是将某地的高程值从一个水准面转换到另一个水准面，高程异常转换则是将某点的高程值转换为相对于某个水准面的高程异常值。
3. 大地基准面转换常用的方法是七参数法。
七参数法通过平移、旋转和尺度变换等操作，将一个大地基准面上的点的坐标转换到另一个大地基准面上。
测绘技术中的坐标转换计算方法详解
测绘技术中的坐标转换计算方法详解引言：坐标转换是现代测绘技术中不可或缺的一部分。
在测量、地理信息系统（GIS）以及空间数据处理中，坐标转换被广泛应用。
本文将详细介绍测绘技术中的坐标转换计算方法，包括地球椭球体模型、坐标系统、常用的坐标转换算法等。
一、地球椭球体模型要理解坐标转换的计算方法，首先需要了解地球椭球体模型。
地球并不是一个完美的球体，而是略呈椭球形。
为了方便计算，地球通常被近似为一个椭球体。
测绘学中常用的椭球体模型有国际椭球体、WGS-84椭球体等。
二、坐标系统在坐标转换中，我们需要明确使用的坐标系统。
常见的坐标系统有地理坐标系统（经纬度）、平面直角坐标系统（X、Y坐标）等。
地理坐标系统是基于经纬度的坐标系统，用于描述地球上的位置。
平面直角坐标系统则是将地球表面的经纬度投影到平面上，用于实际测量和绘图。
三、常用的坐标转换算法1. 大地测量学算法大地测量学是研究地球上点的位置以及相互之间的距离、方位和坐标之间关系的科学。
在坐标转换中，大地测量学算法常常用于经纬度与平面直角坐标之间的转换。
大地测量学中最基本的计算方法是三角法，通过三角形的边长和角度计算出点的位置。
2. 地心坐标系统转换地心坐标系统是测绘技术中常用的坐标系统之一，用于描述地球上的地物位置。
地心坐标系统转换主要包括大地坐标到笛卡尔坐标的转换。
这个转换涉及到地球椭球体模型的参数以及大地测量学中的相关计算方法。
3. 投影坐标系转换投影坐标系是将地球表面上的经纬度投影到平面上的坐标系统。
不同的投影方式会导致不同的坐标系，并需要相应的转换算法。
常用的投影坐标系有高斯投影、UTM（通用横轴墨卡托投影）等。
四、常用的工具和软件为了进行坐标转换计算，我们可以使用一些专业的测绘工具和软件。
例如，有全球定位系统（GPS）设备可以测量地球上点的位置，并提供经纬度坐标；测绘公司常用的测量仪器上也有坐标转换的功能；此外，还有一些地理信息系统（GIS）软件可以进行坐标转换计算。
作为测绘人，还不懂CGCS2000坐标系？
作为测绘人，还不懂CGCS2000坐标系？2000国家大地坐标系，是我国当前最新的国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。
CGCS2000是2000国家大地坐标系，属于地心大地坐标系统，该系统以ITRF97参考框架为基准，参考框架历元为2000.0。
1坐标参数2000国家大地坐标系定义原点：包括海洋和大气的整个地球的质量中心；Z轴：由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向；X轴：由原点指向格林尼治参考子午线与赤道面(历元2000.0)的交点；Y轴：与Z轴、X轴构成右手正交坐标系；2000国家大地坐标系采用椭球简称CGCS2000椭球。
CGCS2000椭球参数长半轴α=6378137m扁率ƒ=1/298.257222101地心引力常数 GM=3.986004418x1014m3s-2地球自转角速度ω=7.292115x10-5rads-1CGCS2000参考椭球a）CGCS2000参考椭球是一旋转椭球，其几何中心与CGCS2000的原点重合，旋转轴与CGCS2000的Z轴一致，其表面代表地球的数学表面。
b）CGCS2000参考椭球又是其表面为正常重力场的等位面的正常椭球。
c）CGCS2000参考椭球由四个常数（a,GM,J2,ω）定义。
一般规定a）“2000中国大地坐标系”，又称“2000 国家大地坐标系”；英译为 China Geodetic Coordinate System 2000，缩写为CGCS2000；b）CGCS2000由原点、尺度、坐标轴的定向及其时间演变定义，由地面点集合的坐标和速度实现；c) 采用CGCS2000参考椭球参数进行三维坐标变换；d) 大地经纬度变换为地图平面坐标，采用高斯－克吕格投影或墨卡托投影。
2坐标意义（1）原点位于地球质量中心的三维国家大地坐标系；（2）遥感卫星资料可基于地心坐标系；（3）应用现代空间技术进行地形图测绘和定位，可以大幅度提高点位表达的准确性，并且可以快速获取精确的三维地心坐标；陆态网CORS站分布图3坐标背景为了我国经济的持续发展，为信息化社会发展提供一个地理平台作为基础，为了可以更科学的动态的描述地球，特别是随着各种空间大地测量技术的不断发展和完善，世界各国都在更新和完善各自的大地坐标系统和它相应的坐标框架。
常用大地坐标系统及其转换
常用大地坐标系统及其转换林辉;傅民生;黄望华【摘要】从应用角度阐述大地坐标系的构成，对椭球体、投影及其与大地坐标系之间关系进行了剖析。
我国常用的高斯克吕格投影及三度带、六度带方面的知识作了介绍，对大地坐标的影响，特别是关键因子的影响进行了分析。
结合实际应用中遇到的坐标问题进行了解释，使抽象难懂的投影简单化，易于理解。
在大地坐标知识基础上介绍了坐标转换的方法，并总结了一些实际应用中遇到的大地坐标转换问题及解决方法。
%In this paper, composition of the geodetic coordinate system is explained; ellipsoid, projection and relations between the geodetic coordinate system and them are analyzed, from the point of application. The common Gauss-Kruger projection used in practice and knowledge of 3 and 6 degree bands are introduced. The influence of the geodetic coordinate, esp. the influence of the key factors is analyzed. The questions concerning the coordinate appeared in practical application are interpreted so that the abstract and difficult projection theory be simplified and under comprehension. On basis of the geodetic coordinate knowledge, the author then introduces the methods of coordinate transformation and finally makes a summary of the problems of geodetic coordinate transformation appeared possibly in practice and the methods of solution of them.【期刊名称】《华东森林经理》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P52-56)【关键词】坐标转换;椭球体;投影;六度带;三度带;WGS84;Gauss-Kruger【作者】林辉;傅民生;黄望华【作者单位】国家林业局华东林业调查规划设计院浙江杭州310019;浙江省金华市婺城区沙畈乡林业工作站 321062;浙江省绍兴县平水镇林业站【正文语种】中文【中图分类】TP752.1林业生产中地形图是不可或缺的基础资料，而地形图必然与坐标系统相关，不同时期的地形图所采用的坐标系统往往有差异，相互之间坐标转换就成为一个问题。
地理坐标系及我国大地坐标系和高程系
地理坐标系及我国大地坐标系和高程系地理坐标系及我国大地坐标系和高程系地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述：即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。
大地控制的主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置。
这种位置包括两个方面：一是点在地球椭球面上的平面位置，即经度和纬度；二是确定点到大地水准面的高度，即高程。
为此，必须首先了解确定点位的坐标系。
1.地理坐标系对地球椭球体而言，其围绕旋转的轴叫地轴。
地轴的北端称为地球的北极，南端称为南极；过地心与地轴垂直的平面与椭球面的交线是一个圆，这就是地球的赤道；过英国格林威治天文台旧址和地轴的平面与椭球面的交线称为本初子午线。
以地球的北极、南极、赤道和本初子午线等作为基本要素，即可构成地球椭球面的地理坐标系统（图2-3）。
其以本初子午线为基准，向东，向西各分了1800，之东为东经，之西为西经；以赤道为基准，向南、向北各分了900，之北为北纬，之南为南纬。
地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述：即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。
（1）天文经纬度天文经度在地球上的定义，即本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角；天文纬度在地球上的定义，即为过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。
天文经纬度是通过地面天文测量的方法得到的，其以大地水准面和铅垂线为依据，精确的天文测量成果可作为大地测量中定向控制及校核数据之用。
（2）大地经纬度地面上任意一点的位置，也可以用大地经度L、大地纬度B表示。
大地经度是指过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角，大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角（图2-3）。
大地经纬度是以地球椭球面和法线为依据，在大地测量中得到广泛采用。
（3）地心经纬度地心，即地球椭球体的质量中心。
地心经度等同于大地经度，地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面之间的夹角。
2000国家大地坐标系表述具体点位
在我国，2000国家大地坐标系是一种用于确定地理位置的坐标系统。
它是以国际通用的坐标系统WGS84为基础的，而我国国家大地坐标系则是在WGS84坐标系统的基础上，进行了一定的修正和优化，以适应我国国土的特殊形态和地理环境。
2000国家大地坐标系的确定，为我国地图测绘和地理信息领域的发展提供了坚实的基础，也为各行各业的应用提供了可靠的空间参考。
2000国家大地坐标系是根据地球椭球体模型建立的坐标系统，它是地理信息技术和地图测绘学中最常用的一种坐标系统。
在实际的应用中，它通常以经度和纬度的方式来表示地球表面上的地理位置。
2000国家大地坐标系通过精准的测量和计算，能够准确地确定地球上任意点的坐标位置。
它在地图制作、导航定位、资源管理和环境监测等领域有着广泛的应用。
具体点位的表述是2000国家大地坐标系的一个重要应用。
在地图制作和导航系统中，我们经常需要确定特定位置的坐标，以便进行地图绘制和导航引导。
2000国家大地坐标系通过其精准的坐标系统，可以准确地表述地球表面上各个点的位置，为地图制作和导航系统的精度提供了可靠的支撑。
2000国家大地坐标系的具体点位表述，对于地图制作和导航系统的设计与运用具有重要意义。
除了在地图制作和导航系统中的应用，2000国家大地坐标系的具体点位表述还在资源管理、环境监测和地质勘探等领域有着广泛的应用。
通过精确定位地球上各种资源和自然环境的位置，可以为资源管理和环境保护提供科学的依据。
在地质勘探领域，准确的坐标位置也为勘探工作提供了重要的参考，可以帮助勘探人员更好地理解地质构造和资源分布。
2000国家大地坐标系的具体点位表述是其重要的应用之一。
通过该坐标系的精准测量和计算，可以准确地确定地球表面上任意点的位置，为地图制作、导航定位、资源管理和环境监测等领域提供了可靠的空间参考。
随着地理信息技术的不断发展，2000国家大地坐标系的具体点位表述将在更多领域得到应用，为人们的生产生活提供更便捷、更精准的空间参考服务。
地心大地坐标系的定义
GNSS坐标系统及转换
二、参考椭球面和参心坐标系
参考椭球面
地球表面 陆地
海洋 大地水准面 参考椭球
GNSS坐标系统及转换
二、参考椭球面和参心坐标系
1、椭球定位和定向概念 • 椭球的类型:
参考椭球: 具有确定参数(长半径 a和扁率α)，
经过局部定位和定向，同某一地区大地水准面最 佳拟合的地球椭球.
GNSS坐标系统及转换
一、地心坐标系统
定义
• 国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的 指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。
• 2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球 的质量中心；
• 2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球 参考极的方向（该历元的指向由国际时间局（BIH）给定 的历元为1984.0的初始指向推算）
GNSS坐标系统及转换
二、参考椭球面和参心坐标系
1980年国家大地坐标系 类型：：参心坐标系 建立：：进行了我国的天文大地网整体平差，采用新
的椭球元素，进行了定位和定向 大地原点：陕西省泾阳县永乐镇 椭球：1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届年会
GNSS坐标系统及转换
二、参考椭球面和参心坐标系
二、参考椭球面和参心坐标系
❖ 地心坐标系和参心坐标系的特点 – 地心坐标系适合于全球用途的应用 – 参心坐标系适合于局部用途的应用 • 有利于使局部大地水准面与参考椭球面符合更好 • 保持国家坐标系的稳定 • 有利于地心坐标的保密
GNSS坐标系统及转换
二、参考椭球面和参心坐标系
3、 我国的大地坐标系
一、地心坐标系统
2、大地空间直角坐标系（space rectangular coordinate system）
空间直角坐标系与大地坐标系的区别
在地理空间测量和地图制图领域，空间直角坐标系和大地坐标系是两种常用的坐标系统。
它们各自有着不同的特点和适用范围，对地理空间的描述和定位起着重要作用。
本文将从简单到复杂、由浅入深地探讨空间直角坐标系与大地坐标系的区别，帮助读者更深入地理解这一重要概念。
一、空间直角坐标系空间直角坐标系又称笛卡尔坐标系，是一种以直角坐标系为基础的三维坐标系，用于描述空间中的点和物体位置。
它通常包括了横轴、纵轴和高度轴，分别代表了空间中的东西方向、南北方向和垂直方向。
在空间直角坐标系中，每个点的位置都可以由唯一的三个坐标值来确定，分别代表了该点在三个轴上的投影距离。
二、大地坐标系大地坐标系是一种以地球表面上某一固定点为基准的坐标体系，用于描述地理空间位置。
它通常使用经度和纬度来确定地球上任意点的位置，其中经度表示东西方向的位置，而纬度则表示南北方向的位置。
大地坐标系是基于地球曲面的特性而设计的，能够较为准确地描述地理位置。
三、空间直角坐标系与大地坐标系的区别1.定义和基础：空间直角坐标系是在数学和几何学领域中定义的三维坐标系，用于描述物体在空间中的位置关系；而大地坐标系是地理学和地图制图领域中使用的地理坐标系，用于描述地球表面上的地理位置。
2.坐标表示：空间直角坐标系使用直角坐标系的形式来表示点的位置，通过三个轴上的投影距离来确定点的位置；而大地坐标系使用经度和纬度两个角度值来表示点的位置，通过地球表面上的角度来确定位置。
3.适用范围：空间直角坐标系主要适用于工程学、几何学和物理学等领域，用于描述物体在空间中的位置和运动；而大地坐标系主要适用于地理学、地图制图和导航定位等领域，用于描述地球表面上的地理位置和方位。
4.精度和变形：空间直角坐标系在小范围内具有较高的精度，但在地球尺度上会因为地球曲面的特性而产生较大的变形；而大地坐标系在地球尺度上能够较为准确地描述地理位置，但在小范围内可能会出现精度不高的情况。
四、个人观点和总结空间直角坐标系和大地坐标系是根据不同领域的需求而设计的两种不同坐标体系，各自有着特定的适用范围和特点。
测绘坐标知识点总结
测绘坐标知识点总结测绘坐标是地理空间信息的基础，是一种描述地球上任意点空间位置的手段。
在现代测绘中，测绘坐标是各种地理数据的重要基础，其精度和准确性直接影响着地理信息系统的应用效果。
因此，对测绘坐标的认识和理解是地理信息工作者必备的基本能力之一。
本文将对测绘坐标的相关知识点进行总结，以便读者更好地理解和掌握测绘坐标知识。
一、测绘坐标的基本概念1. 测绘坐标是用来描述地球上任意一点位置的一组数值，通常是由经度、纬度和高程组成的。
在平面坐标系中，通常用x和y轴表示水平位置，而在立体坐标系中还需要增加z轴来表示垂直位置。
2. 测绘坐标可以分为地理坐标和投影坐标两种。
地理坐标是以地球的自转轴和赤道平面为基准建立的坐标系，主要用于表示地球的真实位置；投影坐标是以某一投影面和其投影角为基准建立的坐标系，主要用于测绘和制图。
3. 测绘坐标的表示方法有多种，如十进制度分秒表示法、十进制度表示法、分米表示法等。
不同的表示方法适用于不同的测绘需求，通常需要根据实际情况选择合适的表示方法。
二、地理坐标系统1. 地球椭球体模型：地球并非完全规则的球体，而是一个略扁、不完全规则的椭球体，测绘坐标的准确性和精度直接依赖于对地球椭球体模型的准确描述。
2. 大地测量参考系统：大地测量参考系统是用于描述地球形状和大小的坐标系统，通常包括椭球参数、大地基准面和大地水准基准面等内容。
3. 地球坐标系统：地球坐标系统是以地球为基准建立的坐标系，其主要包括经度、纬度、大地高等内容。
经度是指地球上任意一点东西向的角度，纬度是指地球上任意一点南北向的角度，大地高是指地球表面某一点到大地水准面的垂直距离。
三、投影坐标系统1. 投影坐标系统是在地理坐标系统的基础上根据不同的测绘需求和地图制图要求而建立的。
它可以将地球上的三维坐标通过某种数学方法投影到平面上，从而方便测绘和制图。
2. 常见的投影方法有墨卡托投影、平面投影、圆柱投影等。
不同的投影方法有不同的应用范围和适用情况，需要根据具体情况选择合适的投影方法。
●●大地坐标系、地理坐标系、投影坐标系
●●大地坐标系、地理坐标系、投影坐标系大地坐标系是大地测:量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。
地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。
大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。
- 个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。
参考椭球一旦确定，则标志着大地坐标系已经建立。
大地坐标系是一种伪地理坐标系。
大地坐标系为右手系。
建立大地坐标系，规定以椭球的赤道为基圈，以起始子午线(经过英国格林威治天文台的子午线)为主圈。
对于图中椭球面上任一点而言，其大地坐标为:大地经度L- - -过P点的子午面与起始子午面间的夹角。
由格林威治子午线起算，向东为正，向西为负。
大地纬度B- - - 在P点的子午面.上, P点的法线PK与赤道面的夹角。
由赤道起算，向北为正,向南为负。
在大地坐标系中，两点间的方位是用大地方位角来表示。
例如P 点至R点的大地方位角A,就是P点的子午面与过P点法线及R点所作平面间的夹角，由子午面顺时针方向量起。
地理坐标系(Geographic Coordinate System)，是使用三维球面来定义地球表面位置，以实现通过经纬度对地球表面点位引用的坐标系。
-个地理坐标系包括角度测量单位、本初子午线和参考椭球体三部分。
在球面系统中，水平线是等纬度线或纬线。
垂直线是等经度线或经线。
地理坐标系依据其所选用的本初子午线、参考椭球的不同而略有区别。
地理坐标系可以确定地球上任何- -点的位置。
首先将地球抽象成- -个规则的逼近原始自然地球表面的椭球体，称为参考椭球体，然后在参考椭球体上定义一系列的经线和纬线构成经纬网，从而达到通过经纬度来描述地表点位的目的。
需要说明的是经纬地理坐标系不是平面坐标系，因为度不是标准的长度单位，不可用其直接量测面积长度。
投影坐标系(Projection coordinatesystem)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(notearth)，或者是平面坐标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
深入理解＝地理坐标系＝大地坐标系地理坐标：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（Geographiccoordinatesystem）投影坐标系（Projectedcoordinatesystem），1、首先理解地理坐标系(Geographiccoordinatesystem），Geographiccoordinatesystem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,Geographiccoordinatesystem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_1940SemimajorAxis：6378245。
0000000SemiminorAxis:6356863。
000000InverseFlattening(扁率）:298。
3010000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。
-—-——-—-————--———---—————--———---—-—-——-——-——-————-———-—————-—---—-—--———-———--—有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。
完整参数:Alias:Abbreviation:Remarks:AngularUnit：Degree(0。
9943299)PrimeMeridian（起始经度）:Greenwich（0。
0000000)Datum（大地基准面）:D_Beijing_1954Spheroid（参考椭球体)：Krasovsky_1940SemimajorAxis：6378245。
0000000SemiminorAxis：6356863。
000000InverseFlattening:298。
30100002、接下来便是Projectioncoordinatesystem（投影坐标系统）,首先看看投影坐标系统中的一些参数。
Projection:Gauss_KrugerParameters：False_Easting:500000。
000000False_Northing:0。
000000Central_Meridian:117。
000000Scale_Factor：1.000000Latitude_Of_Origin：0.000000 LinearUnit:Meter(1。
000000）GeographicCoordinateSystem: Name:GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks：AngularUnit:Degree(0.9943299）PrimeMeridian:Greenwich(0.0000000) Datum:D_Beijing_1954Spheroid：Krasovsky_1940 SemimajorAxis:6378245。
0000000 SemiminorAxis:6356863。
000000 InverseFlattening：298.3010000从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有GeographicCoordinateSystem。
投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。
好了，投影的条件就出来了：a、球面坐标b、转化过程（也就是算法）也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法去投影！即每一个投影坐标系统都必须要求有GeographicCoordinateSystem参数。
关于北京54和西安80是我们使用最多的坐标系先简单介绍高斯—克吕格投影的基本知识，了解就直接跳过，我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影，其通常是按6度和3度分带投影，1:2.5万－1:50万比例尺地形图采用经差6度分带，1：1万比例尺的地形图采用经差3度分带。
具体分带法是:6度分带从本初子午线开始,按经差6度为一个投影带自西向东划分,全球共分60个投影带，带号分别为1－60;3度投影带是从东经1度30秒经线开始,按经差3度为一个投影带自西向东划分，全球共分120个投影带。
为了便于地形图的测量作业，在高斯—克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统，具体方法是，规定中央经线为X轴，赤道为Y轴,中央经线与赤道交点为坐标原点，x值在北半球为正，南半球为负,y值在中央经线以东为正，中央经线以西为负。
由于我国疆域均在北半球，x值均为正值，为了避免y值出现负值,规定各投影带的坐标纵轴均西移500km，中央经线上原横坐标值由0变为500km。
为了方便带间点位的区分，可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号，如20带内A点的坐标可以表示为YA=20745921。
8m。
在CoordinateSystems\ProjectedCoordinateSystems\GaussKruger\Beijing1954目录中，我们可以看到四种不同的命名方式:Beijing19543DegreeGKCM75E.prjBeijing19543DegreeGKZone25。
prjBeijing1954GKZone13。
prjBeijing1954GKZone13N。
prj对它们的说明分别如下：三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前不加带号三度分带法的北京54坐标系,中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前加带号六度分带法的北京54坐标系,分带号为13，横坐标前加带号六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前不加带号在CoordinateSystems\ProjectedCoordinateSystems\GaussKruger\Xian1980目录中，文件命名方式又有所变化：Xian19803DegreeGKCM75E。
prjXian19803DegreeGKZone25。
prjXian1980GKCM75E。
prjXian1980GKZone13.prj西安80坐标文件的命名方式、含义和北京54前两个坐标相同，但没有出现“带号+N”这种形式，为什么没有采用统一的命名方式？让人看了有些费解。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝大地坐标（GeodeticCoordinate）:大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。
当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。
大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离.方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。
因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线,所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线,故又称直角坐标网。
在1：1万——1:20万比例尺的地形图上,经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数.为了在用图时加密成网,在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线（图式中称“分度带”），必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网.1:25万地形图上,除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。
我国的1：50万——1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y 轴，它们的交点为坐标原点。
这样,坐标系中就出现了四个象限.纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起,向东为正、向西为负。
虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标.但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯投影)，也是平面坐标工程施工过程中,常常会遇到不同坐标系统间，坐标转换的问题。
目前国内常见的转换有以下几种：1，大地坐标（BLH）对平面直角坐标（XYZ）；2，北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换；3，任意两空间坐标系的转换.其中第2类可归入第三类中。
所谓坐标转换的过程就是转换参数的求解过程。
常用的方法有三参数法、四参数法和七参数法.以下对上述三种情况作详细描述如下：1，大地坐标（BLH)对平面直角坐标（XYZ）常规的转换应先确定转换参数，即椭球参数、分带标准（3度，6度）和中央子午线的经度。
椭球参数就是指平面直角坐标系采用什么样的椭球基准，对应有不同的长短轴及扁率。
一般的工程中3度带应用较为广泛。
对于中央子午线的确定有两种方法，一是取平面直角坐标系中Y坐标的前两位*3，即可得到对应的中央子午线的经度。
如x=3250212m,y=395121123m，则中央子午线的经度=39＊3=117度。
另一种方法是根据大地坐标经度，如果经度是在155.5～185.5度之间,那么对应的中央子午线的经度=（155。
5+185.5）/2=117度，其他情况可以据此3度类推。
另外一些工程采用自身特殊的分带标准，则对应的参数确定不在上述之列.确定参数之后,可以用软件进行转换，以下提供坐标转换的程序下载.2，北京54全国80及WGS84坐标系的相互转换这三个坐标系统是当前国内较为常用的,它们均采用不同的椭球基准。
其中北京54坐标系，属三心坐标系，大地原点在苏联的普而科沃，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；西安80坐标系，属三心坐标系，大地原点在陕西省径阳县永乐镇，长轴6378140m，短轴6356755,扁率1/298.25722101；WGS84坐标系,长轴6378137.000m,短轴6356752。
314，扁率1/298.257223563。
由于采用的椭球基准不一样,并且由于投影的局限性，使的全国各地并不存在一至的转换参数。