MapX中的坐标系定义与转换
坐标系的定义和投影转换过程
坐标系的定义和投影转换过程，这些工作应在ArcMap加载数据前完成，但有时我们并没有对数据进行这些处理，在ArcMap也可以直接添加显示，这是由于ArcMap加载数据时自动进行了一些处理。
具体过程是:首先空的数据框没有定义任何坐标系，如果这时定义数据框属性的坐标系极为默认坐标系，以后添加的数据都自动转化到此坐标系（如果不是同基准面就提示自动转换会产生精度误差），而且这些数据只是在显示时动态转换到默认坐标系，其数据并没有真正被转换；如果空的数据框不定义坐标系，则第一个添加的数据坐标系为默认坐标系；如果添加的第一个数据也没有坐标系，ArcMap就进行判断，如果符合横轴方向在-180到180，纵轴方向值在-90到90之间，就赋予一个美国的NAD27 地理坐标系做功为默认坐标系，如果超出上面的取值范围，就会提示“丢失空间参考信息，不能进行投影”，但仍然可以显示数据（单位未知）
显然这样做很容易出错，如ArcMap开始添加的数据是西安80坐标系数据（即默认坐标系），而再添加的GPS采集数据也未定义坐标系，这样在WGS84下采集的经纬度数据就被认为是西安80坐标系下的经纬度数据了，由前面介绍可知，地球上的同一点在不同坐标系下的经纬度值是不同的，这在小比例尺上可能表现不出来，但在1：1万甚至更大比例尺砂锅内就不能忽视了，所以GPS采集的经纬度数据必须要定义好坐标系在转换后才能正确地加载到已有的数字地图上。
GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础，正确定义GIS系统的坐标系非常重要。
GIS的一个基本原则是用在一起的地图土层必须基于相同坐标系，随着GIS应用的广泛，越来越多的GIS项目使用不同的坐标系（有些项目采用当地定义的坐标系），如果要将这些项目中的地图数据放在一起使用，那么使用前必须先经过处理，也就是要进行转换，这属于一个GIS项目的前期任务。
mapgis坐标转换(3—6)
有这样一组坐标，只知道它们位于经度105度、纬度34度附近；在srtm图上，研究区6度带显示坐标范围为x(18515000, 18519000), y(3731360-3731600)。
我们的目标是，将坐标转换为6度带坐标。
首先需要明确，我们遇到的坐标，几乎都是前者为x、后者为y坐标，因此，带号只能用第一个数值（x）来判断。
步骤一、在转换坐标前，需要判断这些坐标是3度带还是6度带坐标：从这些坐标上发现，带号是35，因此认为它们可能是3度带坐标（中国处于6度带的13-23，3度带的24-45）。
为验证它，计算此带的中央经线35*3=105，正好与研究区位于经度105度附近吻合，因此，可以判断坐标是3度带坐标。
步骤二、用mapgis软件将这些3度带坐标转换为6度带坐标：2.1将坐标文件转换为.txt格式文件，并且需要将x坐标的带号去掉（本例中，需要去除x坐标中的35），如co-ordinates.txt，第一列为x,第二列为y；2.2打开mapgis，点击“实用服务”—“投影变换”，进入“MAPGIS投影变换系统”窗口；2.3在菜单栏选择“投影转换”—“用户文件投影转换”，进入“用户数据点文件投影转换”窗口，打开文件co-ordinates.txt；2.4点击“用户投影参数”，在“输入投影参数”对话框内设置以下参数：“坐标类型”内选择“投影平面直角”；“椭球参数”内选择“WGS84”；“投影类型”内选择“高斯-克里格投影”；“坐标单位”内选择“米”；“投影带类型”内选择“3度带”；“投影带序号”内选择“35”（注：投影带序号会自动对应“投影中心点经度”，可以对照所选择的带号是否正确）；“坐标轴偏移”：（1）将3度带坐标转换为经纬度（地理坐标系）时，需要将x向东平移500000米（中国地图，经纬度转为xy坐标时，都会向西平移500km，因此，xy转为经纬度时，需要向东平移500km）；（2）将3度带坐标转为6度带坐标时，x不需要平移。
不同坐标系介绍及相互转换关系0
不同坐标系介绍及相互转换关系一、各坐标系介绍GIS的坐标系统大致有三种：Plannar Coordinate System（平面坐标系统，或者Custom 用户自定义坐标系统）、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，地理坐标系统和投影坐标系统是相互联系的，地理坐标系统是投影坐标系统的基础之一。
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2、高斯投影坐标系统（1）高斯-克吕格投影性质高斯-克吕格(Gauss-Kruger)投影简称“高斯投影”，又名"等角横切椭圆柱投影”，地球椭球面和平面间正形投影的一种。
德国数学家、物理学家、天文学家高斯（Carl Friedrich Ｇauss，1777一 1855）于十九世纪二十年代拟定，后经德国大地测量学家克吕格（Johannes Kruger，1857～1928）于 1912年对投影公式加以补充，故名。
该投影按照投影带中央子午线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件，确定函数的形式，从而得到高斯一克吕格投影公式。
坐标系及转换
G P S • 大地坐标系是采用大地 坐 经、纬度和大地高来描 标 述空间位臵的: 系 • 纬度是空间点的椭球面 统 的法线与赤道面的夹角；
• 经度是包括空间点与椭 球短轴的子午面和椭球 的起始子午面的夹角； • 大地高是空间点沿椭球 的法线方向到椭球面的 距离。
2）大地坐标系/椭球坐标系
图4 大地坐标系
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坐标系统的分类和常用坐标系统> ＧＰＳ常用坐标系
1）WGS-84世界大地坐标系（续）
G P S 坐 标 系 统
图5 WGS-84世界大地坐标系
定义：
和大气在内的整个 地球的质心； Z轴与IERS参考极 （IRP)指向相同， 该指向与历元 1984.0的BIH协议
原点位于包括海洋
地极（CTP–Conventions Terrestrial Pole）一致； X轴指向IERS参考子午线（IRM-IERS Reference Meridian）与通过原点并垂直于Z轴的平面的交点，IRM与 在历元1984时的BIH零子午线（BIH Zero Meridian）一致。 Y轴最终完成右手地心地固正交坐标系。如图5所示：
3）2000国家大地坐标系
G （CGCS 2000——China Geodetic Coordinate System 2000 ） P 定义： S 原点：包括海洋和大气在内的整个地球的质心； 坐 长度单位：米（SI），与局部地心框架下的地心坐标时的 标 时间坐标一致，通过建立适当的相对论模型获得； 系 定向：初始定向由1984.0时的BIH（国际时间局）定向给 统 定； 定向的时间演化：定向的时间演化不产生相对于地壳的残 余全球旋转； CGCS 2000大地坐标系是右手地固直角坐标系。原点在 地心；Z 轴为国际地球自转局（IERS）参考极（IRP）方 向，X轴为IERS的参考子午面（IRM）与垂直于Z轴的赤道 面的交线，Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。
经纬度与直角坐标转换(MAPGIS转换)
经纬度与直角坐标转换㈠MAPGIS转换⒈实用服务——投影变换——P投影转换——P输入单点投影转换。
⒉原始投影参数设置：坐标系类型——大地坐标或地理坐标；比例尺分母——1；坐标单位：DDDMMSS.SS；椭球面高程、投影面高程、平移X、平移Y均为0。
⒊结果投影参数设置：坐标系类型——投影平面直角投影类型——5：高斯-克吕格[横切椭园柱等角]投影比例尺分母——1坐标单位——米椭球面高程、投影面高程、平移X、平移Y——0投影带类型——根据所给数据源图确定投影带序号——根据投影中心点经度所处的带号确定。
参见下表。
⒋输入格式：如经度119°16′，纬度32°08′，则输入格式为：1191600，320800。
⒌点“投影点”，则结果显示：X=713901.92712，Y=3558951.83797。
㈡利用坐标转换软件打开软件，点击最上部“坐标转换”——换带计算——选择3度或6度带，并在投影参数的中央子午线中填入相应数据（如117）。
选择源坐标类型——大地坐标——度：分：秒；椭球基准——北京54。
输入源坐标格式：如经度119°16′，纬度32°08′，则B=032：08：00，L=119：16：00。
选择目标坐标类型——平面坐标；椭球基准——北京-54坐标系点转换坐标：X=3558951.837925,Y=713901.927116。
3度分带表-----------------------------------------------------------投影区带号中央经度经度范围-----------------------------------------------------------1 3 1.5 -> 4.52 6 4.5 -> 7.53 9 7.5 -> 10.54 12 10.5 -> 13.55 15 13.5 -> 16.57 21 19.5 -> 22.58 24 22.5 -> 25.59 27 25.5 -> 28.510 30 28.5 -> 31.511 33 31.5 -> 34.512 36 34.5 -> 37.513 39 37.5 -> 40.514 42 40.5 -> 43.515 45 43.5 -> 46.516 48 46.5 -> 49.517 51 49.5 -> 52.518 54 52.5 -> 55.519 57 55.5 -> 58.520 60 58.5 -> 61.521 63 61.5 -> 64.522 66 64.5 -> 67.523 69 67.5 -> 70.524 72 70.5 -> 73.525 75 73.5 -> 76.526 78 76.5 -> 79.527 81 79.5 -> 82.528 84 82.5 -> 85.529 87 85.5 -> 88.530 90 88.5 -> 91.531 93 91.5 -> 94.532 96 94.5 -> 97.533 99 97.5 -> 100.534 102 100.5 -> 103.535 105 103.5 -> 106.536 108 106.5 -> 109.537 111 109.5 -> 112.538 114 112.5 -> 115.539 117 115.5 -> 118.540 120 118.5 -> 121.541 123 121.5 -> 124.542 126 124.5 -> 127.543 129 127.5 -> 130.544 132 130.5 -> 133.545 135 133.5 -> 136.546 138 136.5 -> 139.547 141 139.5 -> 142.548 144 142.5 -> 145.549 147 145.5 -> 148.551 153 151.5 -> 154.552 156 154.5 -> 157.553 159 157.5 -> 160.554 162 160.5 -> 163.555 165 163.5 -> 166.556 168 166.5 -> 169.557 171 169.5 -> 172.558 174 172.5 -> 175.559 177 175.5 -> 178.560 180 178.5 -> -178.561 -177 -178.5 -> -175.562 -174 -175.5 -> -172.563 -171 -172.5 -> -169.564 -168 -169.5 -> -166.565 -165 -166.5 -> -163.566 -162 -163.5 -> -160.567 -159 -160.5 -> -157.568 -156 -157.5 -> -154.569 -153 -154.5 -> -151.570 -150 -151.5 -> -148.571 -147 -148.5 -> -145.572 -144 -145.5 -> -142.573 -141 -142.5 -> -139.574 -138 -139.5 -> -136.575 -135 -136.5 -> -133.576 -132 -133.5 -> -130.577 -129 -130.5 -> -127.578 -126 -127.5 -> -124.579 -123 -124.5 -> -121.580 -120 -121.5 -> -118.581 -117 -118.5 -> -115.582 -114 -115.5 -> -112.583 -111 -112.5 -> -109.584 -108 -109.5 -> -106.585 -105 -106.5 -> -103.586 -102 -103.5 -> -100.587 - 99 -100.5 -> - 97.588 - 96 - 97.5 -> - 94.589 - 93 - 94.5 -> - 91.590 - 90 - 91.5 -> - 88.591 - 87 - 88.5 -> - 85.592 - 84 - 85.5 -> - 82.593 - 81 - 82.5 -> - 79.595 - 75 - 76.5 -> - 73.596 - 72 - 73.5 -> - 70.597 - 69 - 70.5 -> - 67.598 - 66 - 67.5 -> - 64.599 - 63 - 64.5 -> - 61.5 100 - 60 - 61.5 -> - 58.5 101 - 57 - 58.5 -> - 55.5 102 - 54 - 55.5 -> - 52.5 103 - 51 - 52.5 -> - 49.5 104 - 48 - 49.5 -> - 46.5 105 - 45 - 46.5 -> - 43.5 106 - 42 - 43.5 -> - 40.5 107 - 39 - 40.5 -> - 37.5 108 - 36 - 37.5 -> - 34.5 109 - 33 - 34.5 -> - 31.5 110 - 30 - 31.5 -> - 28.5 111 - 27 - 28.5 -> - 25.5112 - 24 - 25.5 -> - 22.5 113 - 21 - 22.5 -> - 19.5 114 - 18 - 19.5 -> - 16.5 115 - 15 - 16.5 -> - 13.5 116 - 12 - 13.5 -> - 10.5 117 - 9 - 10.5 -> - 7.5118 - 6 - 7.5 -> - 4.5119 - 3 - 4.5 -> - 1.5120 - 0 - 1.5 -> 1.56度分带表-----------------------------------------------------------投影区代号中央经度经度范围-----------------------------------------------------------1 3 0 -> 62 9 6 -> 123 15 12 -> 184 21 18 -> 245 27 24 -> 306 33 30 -> 367 39 36 -> 428 45 42 -> 489 51 48 -> 5411 63 60 -> 6612 69 66 -> 7213 75 72 -> 7814 81 78 -> 8415 87 84 -> 9016 93 90 -> 9617 99 96 -> 10218 105 102 -> 10819 111 108 -> 11420 117 114 -> 12021 123 120 -> 12622 129 126 -> 13223 135 132 -> 13824 141 138 -> 14425 147 144 -> 15026 153 150 -> 15627 159 156 -> 16228 165 162 -> 16829 171 168 -> 17430 177 174 -> 18031 -177 -180 -> -17432 -171 -174 -> -16833 -165 -168 -> -16234 -159 -162 -> -15635 -153 -156 -> -15036 -147 -150 -> -14437 -141 -144 -> -13838 -135 -138 -> -13239 -129 -132 -> -12640 -123 -126 -> -12041 -117 -120 -> -11442 -111 -114 -> -10843 -105 -108 -> -10244 -99 -102 -> -9645 -93 -96 -> -9046 -87 -90 -> -8447 -81 -84 -> -7848 -75 -78 -> -7249 -69 -72 -> -6650 -63 -66 -> -6051 -57 -60 -> -5452 -51 -54 -> -4853 -45 -48 -> -4255 -33 -36 -> -3056 -27 -30 -> -2457 -21 -24 -> -1858 -15 -18 -> -1259 -9 -12 -> -650 -3 -6 -> 0文件转换(经纬度转直角坐标)1、源文件转化为excel的csv 格式——将文件另存为Csv，保存类型：Csv逗号分隔。
MAPGIS坐标换带的转换
MAPGIS坐标换带的转换MAPGIS是国家科技部和建设部推广的国产GIS软件，是国内优秀GIS平台之一，目前在城市勘测单位使用越来越广泛，很多单位用它来做矢量化、数据编辑、入库的平台。
但由于大部分城市勘测单位都是做1：500到1：2000的大比例尺地形图，对投影变换用的比较少，偶尔要用到地方坐标系和国家坐标系的转换，以及换带计算等就觉得非常困难，笔者经过大量的生产实践发现：巧用MAPGIS的投影变换不仅可以轻松解决各种坐标系之间的转换问题，还可以进行坐标展点及高斯坐标的正反算等，下面就对这些问题的参数设置、操作过程进行详细的说明。
在具体说明之前，先对几个关键词的含义进行说明。
地图投影即按某种数学规则将椭球球面上一点与地图平面上的一点相对应。
地图投影的参数有椭球的长半径，短半径，扁率，第一偏心率，第二偏心率。
数学规则有等角映射、等面积映射等。
我国地图制图普遍采用的是高斯-克吕格（GAUSS-KRUGER）投影，它是一种等角横切椭圆柱投影，该投影以中央经线和赤道投影后为坐标轴，为控制长度变形，一般采取分带投影。
我国1：2.5-1：50万的地形图均采用6度分带，1：1万及更大比例尺地形图采用3度分带。
MAPGIS的坐标系为数学坐标系，与投影平面直角坐标系中的X、Y坐标相反，即横坐标为X，纵坐标为Y，未经投影变化之前均为毫米表示。
MAPGIS的用户坐标系是指由用户指定的相对二维坐标系，一般与实际地物定位无关；地理坐标系是以经纬度表示的，经度的起点在格林威治，向东为正，纬度自赤道起，向北为正，常用来坐标定位；投影平面直角坐标系是将地球球面投影到平面后所设定的坐标系。
我们常说的1954年北京坐标系，1980年西安坐标系均为高斯投影的投影平面直角坐标系，只不过它们采用了不同的椭球参数；北京坐标系使用克拉索夫斯基椭球，西安坐标系采用IAG1975年推荐椭球。
TIC点为已知理论坐标的控制点，可以是三角点、导线点，也可以是方里网点，理论值可以是大地直角坐标，也可以是地理经纬度。
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。
空间直⾓坐标系可⽤如下图所⽰：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；⼤地⾼是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。
MapX培训教程-(含多场景)
MapX培训教程引言MapX是一款强大的地图制作和地理信息系统（GIS）软件，广泛应用于地图制作、空间数据分析、地图发布等领域。
为了帮助用户更好地了解和掌握MapX的使用方法，本教程将详细介绍MapX的基本操作、功能模块和实际应用案例。
通过本教程的学习，用户将能够熟练使用MapX进行地图制作和空间数据分析，为工作和研究提供有力的支持。
第一章：MapX概述1.1MapX简介MapX是一款基于Windows操作系统的地图制作和地理信息系统软件，由美国Intergraph公司开发。
MapX提供了丰富的地图制作和空间数据分析功能，支持多种地图投影和坐标系，可以处理各种类型的地理数据。
1.2MapX的特点（1）强大的地图制作功能：MapX提供了丰富的地图制作工具和符号库，可以制作高质量的地图。
（2）灵活的空间数据分析：MapX支持多种空间分析功能，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
（3）易于使用的界面：MapX的界面直观易用，用户可以快速上手。
（4）与其他软件的兼容性：MapX可以与其他GIS软件和办公软件无缝集成，方便数据交换和共享。
第二章：MapX基本操作2.1安装和启动用户需要从官方网站MapX安装包，并按照提示完成安装。
安装完成后，双击桌面上的MapX图标即可启动软件。
2.2地图制作（1）打开地图文件：“文件”菜单，选择“打开”，在弹出的对话框中选择地图文件（.mxd）。
（2）添加图层：“图层”菜单，选择“添加图层”，在弹出的对话框中选择需要添加的图层。
（3）调整图层顺序：在“图层”面板中，拖动图层上下移动，以调整图层顺序。
（4）设置图层样式：在“样式”面板中，选择合适的符号和颜色，为图层设置样式。
（5）添加标注和图例：“标注”菜单，选择“添加标注”，在地图上添加标注。
“图例”菜单，选择“添加图例”，在地图上添加图例。
（6）保存和输出地图：“文件”菜单，选择“保存”，将地图保存为.mxd文件。
“文件”菜单，选择“输出”，将地图输出为图片或PDF 文件。
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GIS中的坐标系定义是GIS系统的基础，正确定义GIS系统的坐标系非常重要。
1. 椭球体、基准面及地图投影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，因此欲正确定义GIS系统坐标系，首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。
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，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1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。
WGS1984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，目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。
上述3个椭球体参数如下：椭球体Mapinfo中代号年代长半轴短半轴1/扁率Krassovsky 3 1940 6378245 6356863 298.3IAG 75 31 1975 6378140 6356755 298.25722101WGS 84 28 1984 6378137.000 6356752.314 298.257223563椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体，但它们的基准面显然是不同的。
地图投影是将地图从球面转换到平面的数学变换，如果有人说：该点北京54坐标值为X=4231898,Y=21655933，实际上指的是北京54基准面下的投影坐标，也就是北京54基准面下的经纬度坐标在直角平面坐标上的投影结果。
2. GIS中基准面的定义与转换虽然现有GIS平台中都预定义有上百个基准面供用户选用，但均没有我们国家的基准面定义。
假如精度要求不高，可利用前苏联的Pulkovo 1942基准面(Mapinfo中代号为1001)代替北京54坐标系；假如精度要求较高，如土地利用、海域使用、城市基建等GIS系统，则需要自定义基准面。
GIS系统中的基准面通过当地基准面向WGS1984的转换7参数来定义，转换通过相似变换方法实现，具体算法可参考科学出版社1999年出版的《城市地理信息系统标准化指南》第76至86页。
假设Xg、Yg、Zg表示WGS84地心坐标系的三坐标轴，Xt、Yt、Zt表示当地坐标系的三坐标轴，那么自定义基准面的7参数分别为：三个平移参数ΔX、ΔY、ΔZ表示两坐标原点的平移值；三个旋转参数εx、εy、εz表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时，分别绕Xt、Yt、Zt的旋转角；最后是比例校正因子，用于调整椭球大小。
MapX中基准面定义方法如下：Datum.Set(Ellipsoid, ShiftX, ShiftY, ShiftZ, RotateX, RotateY, RotateZ, ScaleAdjust, PrimeMeridian)其中参数：Ellipsoid为基准面采用的椭球体；ShiftX, ShiftY, ShiftZ为平移参数；RotateX, RotateY, RotateZ为旋转参数；ScaleAdjust为比例校正因子，以百万分之一计；PrimeMeridian为本初子午线经度，在我国取0，表示经度从格林威治起算。
美国国家测绘局(National Imagery and Mapping Agency)公布了世界大多数国家的当地基准面至WGS1984基准面的转换3参数(平移参数)，可从http://164.214.2.59/GandG/wgs84dt/dtp.html 下载，其中包括有香港Hong Kong 1963基准面、台湾Hu-Tzu-Shan 基准面的转换3参数，但是没有中国大陆的参数。
实际工作中一般都根据工作区内已知的北京54坐标控制点计算转换参数，如果工作区内有足够多的已知北京54与WGS84坐标控制点，可直接计算坐标转换的7参数或3参数；当工作区内有3个已知北京54与WGS84坐标控制点时，可用下式计算WGS84到北京54坐标的转换参数(A、B、C、D、E、F)：x54 = AX84 + BY84 + C，y54 = DX84 + EY84 + F，多余一点用作检验；在只有一个已知控制点的情况下(往往如此)，用已知点的北京54与WGS84坐标之差作为平移参数，当工作区范围不大时精度也足够了。
从Mapinfo中国的URL(/download)可下载到包含北京54、西安80坐标系定义的Mapinfow.prj文件，其中定义的北京54基准面参数为：(3,24,-123,-94,-0.02,0.25,0.13,1.1,0)，西安80基准面参数为：(31,24,-123,-94,-0.02,0.25,0.13,1.1,0)，文件中没有注明其参数的来源，我发现它们与Mapinfo参考手册附录G"定义自定义基准面"中的一个例子所列参数相同，因此其可靠性值得怀疑，尤其从西安80与北京54采用相同的7参数来看，至少西安80的基准面定义肯定是不对的。
因此，当系统精度要求较高时，一定要对所采用的参数进行检测、验证，确保坐标系定义的正确性。
3. GIS中地图投影的定义我国的基本比例尺地形图(1:5千，1:1万，1:2.5万，1:5万，1:10万，1:25万，1:50万，1:100万)中，大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger)，又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator)；小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影，又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic)；海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影，又叫墨卡托投影(Mercator)，我国的GIS系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统。
在MapX中坐标系定义由基准面、投影两部分参数组成，方法如下：CoordSys.Set(Type, [Datum], [Units], [OriginLongitude], [OriginLatitude], [StandardParallelOne], [StandardParallelTwo], [Azimuth], [ScaleFactor], [FalseEasting], [FalseNorthing], [Range], [Bounds], [AffineTransform])其中参数：Type表示投影类型，Type为1时地图坐标以经纬度表示，它是必选参数，它后面的参数都为可选参数；Datum为大地基准面对象，如果采用非地球坐标(NonEarth)无需定义该参数；Units为坐标单位，如Units为7表示以米为单位；OriginLongitude、OriginLatitude分别为原点经度和纬度；StandardParallelOne、StandardParallelTwo为第一、第二标准纬线；Azimuth为方位角，斜轴投影需要定义该参数；ScaleFactor为比例系数；FalseEasting, FalseNorthing为东伪偏移、北伪偏移值；Range为地图可见纬度范围；Bounds为地图坐标范围，是一矩形对象，非地球坐标(NonEarth)必须定义该参数；AffineTransform为坐标系变换对象。
相应高斯-克吕格投影、兰勃特投影、墨卡托投影需要定义的坐标系参数序列如下：高斯-克吕格：投影代号(Type)，基准面(Datum)，单位(Unit)，中央经度(OriginLongitude)，原点纬度(OriginLatitude)，比例系数(ScaleFactor)，东伪偏移(FalseEasting)，北纬偏移(FalseNorthing)兰勃特: 投影代号(Type)，基准面(Datum)，单位(Unit)，中央经度(OriginLongitude)，原点纬度(OriginLatitude)，标准纬度1(StandardParallelOne)，标准纬度2(StandardParallelTwo)，东伪偏移(FalseEasting)，北纬偏移(FalseNorthing)墨卡托: 投影代号(Type)，基准面(Datum)，单位(Unit)，原点经度(OriginLongitude)，原点纬度(OriginLatitude)，标准纬度(StandardParallelOne)在城市GIS系统中均采用6度或3度分带的高斯-克吕格投影，因为一般城建坐标采用的是6度或3度分带的高斯-克吕格投影坐标。
高斯-克吕格投影以6度或3度分带，每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网，投影带中央经线投影后的直线为X轴(纵轴，纬度方向)，赤道投影后为Y轴(横轴，经度方向)，为了防止经度方向的坐标出现负值，规定每带的中央经线西移500公里，即东伪偏移值为500公里，由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，因此规定在横轴坐标前加上带号，如(4231898,21655933)其中21即为带号，同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号，如21带的东伪偏移值为21500000米。
假如你的工作区位于21带，即经度在120度至126度范围，该带的中央经度为123度，采用Pulkovo 1942基准面，那么定义6度分带的高斯-克吕格投影坐标系参数为：(8，1001，7，123，0，1，21500000，0)。
那么当精度要求较高，实测数据为WGS1984坐标数据时，欲转换到北京54基准面的高斯-克吕格投影坐标，如何定义坐标系参数呢？你可选择WGS 1984(Mapinfo中代号104)作为基准面，当只有一个已知控制点时(见第2部分)，根据平移参数调整东伪偏移、北纬偏移值实现WGS84到北京54的转换，如:(8，104，7，123，0，1，21500200，-200)，也可利用AffineTransform坐标系变换对象,此时的转换系数(A、B、C、D、E、F)中A、B、D、E为0，只有X、Y方向的平移值C、F ；当有3个已知控制点时，可利用得到的转换系数(A、B、C、D、E、F)定义AffineTransform坐标系变换对象，实现坐标系的转换，如：(8，104，7，123，0，1，21500000，0，map.AffineTransform)，其中AffineTransform定义为AffineTransform.set (7，A、B、C、D、E、F)(7表示单位米)；当然有足够多已知控制点时，直接求定7参数自定义基准面就行了。