【精品】深入理解=地理坐标系=大地坐标系

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,Geographiccoordinatesyst

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_1940

SemimajorAxis：6378245。0000000

SemiminorAxis:6356863。000000

InverseFlattening(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_1954

Spheroid（参考椭球体)：Krasovsky_1940

SemimajorAxis：6378245。0000000

SemiminorAxis：6356863。000000

InverseFlattening:298。3010000

2、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_Kruger

Parameters：

False_Easting:500000。000000

False_Northing:0。000000

Central_Meridian:117。000000

Scale_Factor：1.000000

Latitude_Of_Origin：0.000000 LinearUnit:Meter(1。000000）GeographicCoordinateSystem: Name:GCS_Beijing_1954

Alias:

Abbreviation:

Remarks：

AngularUnit:Degree(0.9943299）PrimeMeridian:Greenwich(0.0000000) Datum:D_Beijing_1954

Spheroid：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.prj

Beijing19543DegreeGKZone25。prj

Beijing1954GKZone13。prj

Beijing1954GKZone13N。prj