投影坐标系的详细介绍
投影坐标系的详细介绍
投影坐标系的详细介绍投影坐标系是地理空间信息系统中常用的一种坐标系统，它将地球表面的地理坐标映射到一个二维平面上，便于进行地图制作、测量和分析等操作。
投影坐标系的选择对地图质量和数据分析结果具有重要影响，因此对投影坐标系进行详细的介绍具有重要意义。
首先，投影坐标系的基本原理是将三维的地理坐标转换为二维的平面坐标。
由于地球是一个近似地球椭球体，而地图是在平面上展示地球表面，因此必须进行一定的数学转换。
投影坐标系通过一种数学模型将地球上的点按照一定规则映射到平面上，使得地球表面上的线段、面积和角度等地理特征在平面上能够得到合理、准确的表示。
投影坐标系有很多种类，常见的包括等面积投影、等距投影、等角投影等。
等面积投影保持地球表面上的面积比例关系，适用于需要准确测量面积的地图制作；等距投影保持地球表面上的距离比例关系，适用于需要准确测量距离的地图制作；等角投影保持地球表面上的角度关系，适用于需要准确测量角度的地图制作。
此外，还有一些特殊的投影坐标系，如墨卡托投影、兰勃托投影、极射投影等，它们在特定应用领域具有优势。
投影坐标系不仅仅是一个数学转换模型，还需要考虑到使用的地图范围、地图形状、地图形变以及地图使用目的等因素。
在选择投影坐标系时，需要权衡不同因素之间的取舍，以达到最优的地图效果。
例如，选择投影坐标系时需要考虑地图的纬度范围，选择全球性的坐标系还是局部性的坐标系；还需要考虑地图形状，选择圆形、椭圆形还是其他形状；同时还需要考虑地图形变，平行线是否保持平行、面积是否保持一致等问题；最后还要考虑地图使用目的，是制作导航地图、气象图、行政区划图还是其他类型的地图。
投影坐标系选择的准则主要包括地图形变、图形一致、适用范围、计算复杂度等因素。
地图形变是指由于地球表面三维形状与二维平面的转换而引起的失真现象。
不同的投影坐标系对应不同的形变性质，因此需要根据地图使用需要选择合适的坐标系。
图形一致是指地图中的地理特征在平面上的表示与实际地表特征的一致性。
投影坐标系的详细介绍
4.高斯投影的分带
我国规定按经差6°和3°进行投影分带。 投影带：以中央子午线为轴，两边对称划出一定区域作为投
但为了测量成果的通用，需同国家6°或3°带相联系。
做好事 分带图
6.高斯投影的正算公式
上面公式中FE 表示向东偏移，我国一般假定为 500000米
高斯-克吕格投影比例因子k0 = 1
（二）通用横轴墨卡托投影
UTM (Universal Transverse Mercator Projection)投影属于 横轴等角割椭圆柱投影 ,它的投影条件是取第3个条件“中央经线 投影长度比不等于1而是等于0.9996”，投影后两条割线上没有 变形，它的平面直角系与高斯投影相同，且和高斯投影坐标有一 个简单的比例关系，因而有的文献上也称它为m0＝0.9996的高斯 投影。
（二）按投影变形性质的分类
等角投影 等积投影 任意投影
8.等角投影（正形投影） 角度变形为0，地球面上的微小圆经过投影后仍为相似的微小圆，其形状 保持不变，只有长度和面积变形。 等角投影在同一点任何方向的长度比都相等，但在不同地点长度比是不同 的。 多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。 9.等积投影 投影面与椭球面上相应区域的面积相等，即面积变形为零 Vp=0（或 P=1， a=1/b）。不同点变形椭圆的形状相差很大；角度变形大。适合于自然地 图和社会经济地图。 10.任意投影 投影图上，长度、面积和角度都有变形，它既不等角又不等积。角度变形 小于等积投影，面积变形小于等角投影。其中，等距投影是在特定方向上 没有长度变形的任意投影（m=1）。适合于参考图和中小学教学用图。
投影坐标名词解释
投影坐标名词解释
投影坐标系（Projected Coordinate System）是指使用基于X，Y值得坐标系统来描述地球上某个点所处的位置，也称非地球投影坐标系统（notearth），或者是平面坐标。
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，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：由基准面决定（北京54、西安80、WGS84）。
投影方法：（高斯克吕格、Lambert投影）。
坐标是GIS数据的骨骼框架，能够将数据定位到相应的位置，为地图中的每一点提供准确地数据。
坐标系投影方式的选择及坐标转换
a
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坐标转换
• 无转换参数的坐标转换
下面我们再件(COORD GM)将平面坐标转换成经纬度坐标时误差会很大？”，出现这个 问题的原因可能是软件的一个BUG，这里我们不作讨论。还是以 上面的例子将得到的平面坐标再转换成经纬度坐标。理论上来 说：经纬度转换成平面坐标，再将此平面坐标转换成经纬度坐 标后，经纬度坐标应保持不变。
此例得到的目标坐标等
于1号点在B坐标系下的
坐标，表示四参数计算
正确
a
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坐标转换
• 有转换参数的坐标转换
利用七参数进行坐标转换的方法和四参数法基本相似，这里不再嫯述。 需要注意的是：在使用COORD MG软件进行有参数坐标转换时，四参数法 只适用于平面坐标转换。
a
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补充
• “WGS84高程系”
a
5
坐标系投影方式的选择
• UTM投影 4.UTM投影同样将坐标纵轴向西移动了500公里，即Y值增大了500公里。而且
在南半球，将坐标横轴向南移动了10000公里，即X值增大了10000公里。 (注：在北半球，X值不变) 小结：上面讲到了高斯投影和UTM投影的分带方法，有了这些认识，我们可 以很容易地计算出测区的带号及中央子午线经度（中央经度）。弄清楚 UTM投影比例，可以减小野外工作时因投影问题造成的测量误差。掌握不 同投影方式坐标轴的移动规律，对一节我们要讲的坐标转换有很大的帮 助。
投影变形长度不得大于2.5cm。 3、投影变形长度计算公式很复杂，可以在《工程测量规范》中查到计算公
式，这里主要讲一下为满足上述要求可进行的具体实施办法。
a
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坐标系投影方式的选择
• 独立坐标系投影方式的选择 A、当测区最远处离中央子午线的距离不超过40Km且地形起伏较小时，独立
UTM投影和WGS72坐标系统简介
WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，是一个地心地固坐标系统。
WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS所采用的精度较低的WGS-72坐标系统而成为GPS的所使用的坐标系统。
采用椭球参数为：a= 6378137m，f =1/298.257223563。
WGS-72坐标系是美国国防部使用WGS-84之坐标系之前采用的坐标系统，也是一种地心地固坐标系统。
采用的基准面是Broadcast Ephemeris (NWL-100)，采用椭球参数为：a = 6378135.0m f= 1/298.26。
在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据，而工程图纸普遍使用的是以WGS-72全球大地坐标系为基础的坐标数据。
由于这两种坐标系统都是固心坐标系，所有坐标系具有固定的转换值，可通过相应的工程图纸查到转换七参数。
这里简单介绍一下WGS-84和参心坐标系（如WGS-54）的转换方法。
由于GPS的测量结果与参心坐标系数据差别较大，并且随区域不同，差别也不同。
因此必须将WGS-84坐标转换到参心坐标系。
目前比较严密的方法是采用七参数相似变换法，即X平移，Y平移，Z平移，X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K，这里的X、Y、Z指的是空间直角坐标，为转换过程的中间值。
要求得到七参数就需要在一个地区3个以上的已知点WGS-72坐标数据），然后分别求出它们相应投影的平面直角坐标，最后代入相似变换公式即可求出七参数。
这里需注意采用的投影方法不同，WGS-84和参心坐标系的转换参数也是不同的，即不同投影下的转换参数不能互用。
三、坐标系的变换同一坐标系统下坐标有多种不同的表现形式，一种形式实际上就是一种坐标系。
如空间直角坐标系（X，Y，Z）、大地坐标系（B，L）、平面直角坐标（x，y）等。
通过坐标系统的转换我们得到了WGS-72坐标系统下的空间直角坐标，我们还须在WGS-72坐标系统下再进行各种坐标系的变换，直至得到工程所需的WGS-72平面直角坐标。
2000地理坐标系对应的投影坐标系
地理坐标系和投影坐标系是地图制图中常用的两种坐标系。
地理坐标系是用经度和纬度来表示地球上任意一点的位置，而投影坐标系则是将地球上的三维空间投影到平面上去，以便在地图上展示。
在地图制图过程中，常常需要将地理坐标系转换为投影坐标系，以便更好地展示地图信息。
本文将对2000国家大地坐标系对应的投影坐标系进行介绍和分析。
1. 2000国家大地坐标系2000国家大地坐标系是我国国家测绘局于2000年发布的新一代大地坐标系，取代了1980年国际椭球大地坐标系。
该坐标系以WGS-84坐标系为基准，通过对我国国土进行大范围的GPS观测数据进行了调查和研究，是我国国土测绘工作的重要成果之一。
2. 投影坐标系在地图制图中，为了更好地表达三维地理空间信息，常常需要将地球表面上的点投影到平面上，这就要用到投影坐标系。
在国际上常用的投影方法有墨卡托投影、兰伯特投影、正投影等多种，每种投影方法都有其适用的范围和特点。
3. 2000国家大地坐标系的投影坐标系2000国家大地坐标系对应的投影坐标系是高斯—克吕格投影。
高斯—克吕格投影是一种圆柱投影，它将地球椭球面投影到圆柱面上，再展开成平面图，以实现地图的绘制和测绘。
4. 高斯—克吕格投影的特点高斯—克吕格投影是一种等积投影，它保持了地图上面积的准确性，适用于世界各地的大范围测绘。
它还具有等角性，能够保持地图上角度的准确性，使得地图具有更好的可视效果。
另外，高斯—克吕格投影还能够减小纬度的变形，使得地图在不同纬度上的变形更加均匀。
5. 应用范围2000国家大地坐标系对应的高斯—克吕格投影在我国国土测绘中得到了广泛的应用。
它适用于各种比例尺的地图制图，包括区域地图、城市地图、乡镇地图等。
高斯—克吕格投影也适用于地图投影的大规模生产，比如数字地图的生产和更新、卫星影像的变形配准等。
6. 结语2000国家大地坐标系对应的高斯—克吕格投影是我国国土测绘领域的重要成果，它为我国地图制图和地理信息系统的发展提供了重要的支持。
高斯投影及分带介绍
高斯投影及分带介绍2011年09月29日星期四 10:17高斯坐标即高斯-克吕格坐标系（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 FriedrichGauss，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。
投影后，除中央子午线和赤道为直线外，其他子午线均为对称于中央子午线的曲线。
设想用一个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线，按上述投影条件，将中央子午线两侧一定经差范围内的椭球面正形投影于椭圆柱面。
将椭圆柱面沿过南北极的母线剪开展平，即为高斯投影平面。
取中央子午线与赤道交点的投影为原点，中央子午线的投影为纵坐标x轴，赤道的投影为横坐标y轴，构成高斯克吕格平面直角坐标系。
高斯-克吕格投影在长度和面积上变形很小，中央经线无变形，自中央经线向投影带边缘，变形逐渐增加，变形最大之处在投影带内赤道的两端。
由于其投影精度高，变形小，而且计算简便（各投影带坐标一致，只要算出一个带的数据，其他各带都能应用），因此在大比例尺地形图中应用，可以满足军事上各种需要，能在图上进行精确的量测计算。
（2）高斯-克吕格投影分带按一定经差将地球椭球面划分成若干投影带,这是高斯投影中限制长度变形的最有效方法。
分带时既要控制长度变形使其不大于测图误差，又要使带数不致过多以减少换带计算工作，据此原则将地球椭球面沿子午线划分成经差相等的瓜瓣形地带,以便分带投影。
通常按经差6度或3度分为六度带或三度带。
六度带自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带，带号依次编为第 1、2 (60)带。
常见的几种地图投影的介绍
经常有人问到关于地图投影的一些问题，什么高斯投影和TM投影的区别，高斯投影和UTM投影的区别等等之类的问题，这里把几个常用的投影以及投影方式做了总结，希望对大家有所帮助。
关于其他的投影，比如Albert投影（一种等面积投影），老实说，这种投影我也不太熟，以后再慢慢补充吧。
1.墨卡托(Mercator)投影1)墨卡托投影简介墨卡托(Mercator)投影，是一种"等角正切圆柱投影”，荷兰地图学家墨卡托（Gerhardus Mercator 1512－1594）在1569年拟定，假设地球被围在一中空的圆柱里，其标准纬线与圆柱相切接触，然后再假想地球中心有一盏灯，把球面上的图形投影到圆柱体上，再把圆柱体展开，这就是一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图。
墨卡托投影没有角度变形，由每一点向各方向的长度比相等，它的经纬线都是平行直线，且相交成直角，经线间隔相等，纬线间隔从标准纬线向两极逐渐增大。
墨卡托投影的地图上长度和面积变形明显，但标准纬线无变形，从标准纬线向两极变形逐渐增大，但因为它具有各个方向均等扩大的特性，保持了方向和相互位置关系的正确。
2)墨卡托投影的应用在地图上保持方向和角度的正确是墨卡托投影的优点，墨卡托投影地图常用作航海图和航空图，如果循着墨卡托投影图上两点间的直线航行，方向不变可以一直到达目的地，因此它对船舰在航行中定位、确定航向都具有有利条件，给航海者带来很大方便。
“海底地形图编绘规范”（GB/T 17834-1999，海军航保部起草）中规定1：25万及更小比例尺的海图采用墨卡托投影，其中基本比例尺海底地形图（1：5万，1：25万，1：100万）采用统一基准纬线30°，非基本比例尺图以制图区域中纬为基准纬线。
基准纬线取至整度或整分。
3)墨卡托投影坐标系取零子午线或自定义原点经线(L0)与赤道交点的投影为原点，零子午线或自定义原点经线的投影为纵坐标X轴，赤道的投影为横坐标Y轴，构成墨卡托平面直角坐标系。
GPS测量坐标系
GPS测量坐标系GPS（全球定位系统）是一种全球性的卫星导航系统，广泛应用于定位、导航和时间同步等领域。
在GPS测量中，坐标系起着至关重要的作用。
本文将介绍GPS测量中常用的坐标系及其应用。
1. 地球坐标系（WGS84）地球坐标系是GPS测量中使用最广泛的坐标系，也是全球通用的地理坐标系。
它使用经度（longitude）和纬度（latitude）来描述地球上的位置。
经度指的是某位置距离本初子午线的东西方向距离，纬度指的是某位置距离地球赤道的南北方向距离。
WGS84坐标系是一种基于椭球面模型的坐标系，能够准确地描述地球上的各个位置。
它通常用于GPS设备和地理信息系统（GIS）中，用于定位和导航。
2. 地心坐标系（ENU）地心坐标系又称为局部大地坐标系，是一种以地球为中心的坐标系。
在地心坐标系中，地球的中心被定义为原点，x轴指向经度0°的点，y轴指向经度90°的点，z轴指向北极。
该坐标系在GPS测量中通常用于计算测量点之间的距离和方位角。
地心坐标系可以通过将地球坐标系（WGS84）中的经纬度转换为直角坐标来获得。
它具有较小的误差，适用于短距离测量和小范围应用。
3. 大地坐标系（Geodetic）大地坐标系是一种以地球为基准的坐标系，用于描述地球上的位置和形状。
它通过考虑地球的椭球形状和重力场来获得更准确的位置信息。
大地坐标系通常采用大地水准面和大地椭球体来描述地球表面的形状。
在GPS测量中，大地坐标系常用于计算测量点之间的高程差和斜距离。
4. 本地坐标系（Local）本地坐标系是一种以测量点为中心的坐标系，用于描述测量点周围的相对位置。
它是相对于地心坐标系或大地坐标系的一种局部坐标系。
本地坐标系通常用于图纸、工程测量和地理信息系统中，用于精确测量和定位。
它可以通过在地心坐标系中定义一个起始点和坐标轴方向来创建。
5. 投影坐标系（Projection）投影坐标系是将三维地理坐标映射到二维平面上的一种方式。
ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系详解
ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系详解(2013-02-25 20:26:39)转载▼ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系详解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 system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。
--------------------------------------------------------------------------------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:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是Projection coordinate system（投影坐标系统），首先看看投影坐标系统中的一些参数。
坐标系基准面地图投影系列介绍（二）_地理坐标系
坐标系基准⾯地图投影系列介绍（⼆）_地理坐标系上班之余抽点时间出来写写博⽂，希望对新接触的朋友有帮助。
今天在这⾥和⼤家⼀起学习⼀下坐标系基准⾯3、地舆坐标系地球的外形与⼩⼤定确以后，还必须定确椭球体与⼤地⽔准⾯的绝对关系，这项作⼯称为椭球位定与定向。
与⼤地⽔准⾯符合得最好的⼀个地球椭球体，称为考参椭球体，是地球形体三级逼近。
说到这⾥，我们须要对这⼏个汇词做分区：球体：⼩⽐例尺，视作球体。
椭球体/旋转椭球体：⼤⽐例尺，两个观点不分区。
地球椭球体：限地球椭球体模型。
考参椭球体：位定关相，与局部或全局⼤地⽔准⾯最为符合的椭球体模型。
3.1 ⼤地基准⾯ArcGIS中，基准⾯⽤于义定旋转椭球体绝对于地⼼的位置。
⼤地基准⾯分为地⼼基准⾯、域地⼼基准⾯：由卫星据数到得，⽤使地球的质⼼作为原点，⽤使最普遍的是 WGS 1984。
域区基准⾯：特定域区内与地球表⾯符合，⼤地原点是考参椭球与⼤地⽔准⾯相切的点，例如Beijing54、Xian80。
个每国度或地域均有各⾃的⼤地基准⾯。
我们常通称呼的Beijing54、Xian80坐标系际实上指的是我国的两个⼤地基准⾯。
绝对统⼀地舆位置，不同的⼤地基准⾯，它们的经纬度坐标是有异差的。
椭球体与⼤地基准⾯之间的关系是⼀对多的关系。
因为基准⾯是在椭球体的础基上建⽴的，但椭球体不能代表基准⾯，⼀样的椭球体能义定不同的基准⾯。
在现在的GIS商⽤软件中，⼤地基准⾯都通过地当基准⾯向WGS84的转换7参数来义定，即：– 三个移平参数ΔX、ΔY、ΔZ⽰表两坐标原点的移平值。
– 三个旋转参数εx、εy、εz⽰表地当坐标系旋转⾄与地⼼坐标系平⾏时，别分绕Xt、Yt、Zt的旋转⾓。
– 最后是⽐例校正因⼦，⽤于调整椭球⼩⼤。
Beijing54、Xian80绝对WGS84的转换参数⾄今也没有开公，际实作⼯中可利⽤作⼯区内已知的北京54或西安80坐标控制点停⽌与WGS84坐标值的转换，在只有⼀个已知控制点的情况下（常常如此），⽤已知点的北京54与WGS84坐标之差作为移平参数，当作⼯区围范不⼤时，如青岛市（10654平⽅公⾥），精度也⾜够了。
深圳独立坐标系参数
深圳独立坐标系参数深圳独立坐标系参数一般指深圳经纬度坐标系及其参数定义。
深圳作为中国国内的一个重要城市，其坐标系参数在地理信息系统（GIS）等领域具有重要意义。
下面将详细介绍深圳独立坐标系参数，包括深圳的经纬度范围、大地坐标系、投影坐标系等相关内容。
1.经纬度范围：深圳的大致经纬度范围为东经113°46′至114°37′，北纬22°27′至22°52′。
这个范围大致涵盖了深圳市区和周边地区。
2.大地坐标系：深圳采用的大地坐标系通常是采用大地水准面为基准的三维坐标系。
具体的大地坐标系参数包括椭球体、基准面和数学模型等。
-椭球体参数：深圳使用的椭球体参数通常是国际地球参考系统（WGS84）椭球体参数，其参数定义如下：-基准面参数：深圳使用的水准面通常是采用国家一级水准基准面，其参数定义如下：-大地水准面基本参数：-基本点：广东乌来山点-高程：0米-数学模型：深圳的大地坐标系采用的通常是采用WGS84椭球体和国家一级大地水准面，使用的数学模型包括大地坐标转换模型和大地测量模型等。
3.投影坐标系：深圳的投影坐标系一般采用高斯-克吕格投影（Gauss-Krüger Projection）。
具体的投影坐标系参数包括中央子午线、带宽、偏移量等。
-中央子午线：深圳的中央子午线通常是选择114°30′作为中央子午线，其意味着深圳的投影坐标系分带投影。
-带宽：深圳的带宽通常是6度，根据中央子午线的选择可以确定深圳的投影坐标系带号。
-偏移量：深圳的投影坐标系还可能包括偏移量参数，用于调整坐标系的正确性和精度。
具体的偏移量参数可能涉及不同的投影坐标系变换模型和地区特性等。
综上所述，深圳独立坐标系参数包括经纬度范围、大地坐标系参数和投影坐标系参数等。
这些参数与深圳市区和周边地区的地理位置、地形地貌等相关，是地理信息系统等领域的基础数据，为深圳的规划、测绘、工程等提供重要参考。
地理坐标系与投影坐标系的区别
地理坐标系与投影坐标系的区别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，Geographiccoordinate 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。
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:Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000)Datum（⼤地基准⾯）: D_Beijing_1954Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下来便是Projection coordinate system（投影坐标系统），⾸先看看投影坐标系统中的⼀些参数。
赤平投影原理及讲解
赤平投影原理及讲解引言赤平投影是地图学中常用的一种投影方式，其最大的优点是可以充分保证地图上任意一点与赤道的角度都相等。
而赤平投影的实现原理，主要是利用了地球的旋转和中心线的垂直位置。
赤平投影原理坐标系在介绍赤平投影原理之前，我们需要先了解一下坐标系。
通常在地图制作中，我们使用的坐标系为地球坐标系。
地球坐标系是将地球上的点用三维坐标系表示的一种数学模型。
其中，地球坐标系的原点为地球质心，地球的赤道为该坐标系的 XY 平面，而该坐标系的 Z 轴即为地球北极点指向质心的连线。
在地球坐标系中，我们一般采用经度和纬度作为解释地球上位置的方式。
经度是一个定点的短圆弧与本初子午线之间的夹角，而纬度则是一个点与赤道之间的夹角。
它们的表示方式为度、分、秒，分别用符号 °、′、″ 表示。
赤平投影原理赤平投影又称为正射平面投影，需要满足投影面与地球的平面垂直，且中心点正好位于地球的北极或南极上。
投影点与赤道面的夹角都相等。
在赤平投影中，将地球的南北极作为坐标轴的原点，与水平面相交的平面即为投影面。
将该平面放在一张纸上，用垂线去描绘地球上的各个点。
这时，地球上的每一个点都可以在平面上找到一个对应的点，使得该点到点 O（即南极或北极）的距离与该点所对应的角度相等。
由于在赤平投影中，地球上的任何一点都可以延长与南北极的连线垂直于平面，这就形成了“正射平面投影”的名称。
在赤平投影中，投影长度与原长之比始终等于该点到南北极的夹角。
赤平投影的应用赤平投影具有保持等角性的特点，在工程制图、城市规划、制造业等领域得到了广泛的应用。
同时，在天文学中，赤平投影也是观测恒星时使用的一种重要工具。
赤平投影的应用广泛且其实现原理简单，只需将地球的南北极作为坐标轴的原点，与平面相交，以垂线去描绘地球上的各个点，便可以获得等角性的投影效果。
ArcGIS地理坐标系与投影坐标系
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（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 system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。
--------------------------------------------------------------------------------有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。
54坐标投影参数
54坐标投影参数一、引言54坐标投影参数是地理坐标系统中的一种常用方法，用于将地球表面的三维坐标转换成二维平面坐标。
本文将介绍54坐标投影参数的基本概念、计算方法以及应用领域。
二、54坐标投影参数的基本概念54坐标投影参数是指将地理坐标系中的经纬度坐标通过特定的投影方法转换为平面坐标系中的X、Y坐标的参数。
其中，X坐标表示东西方向的距离，Y坐标表示南北方向的距离。
三、54坐标投影参数的计算方法54坐标投影参数的计算方法包括两个步骤：投影前的地理坐标转换和投影后的平面坐标计算。
1. 地理坐标转换在进行投影计算之前，需要将地理坐标系中的经纬度转换为弧度表示。
经度的转换公式为：弧度= 经度* π / 180。
纬度的转换公式为：弧度 = 纬度* π / 180。
2. 平面坐标计算平面坐标计算的方法根据不同的54坐标投影参数而有所不同。
常见的54坐标投影参数包括高斯-克吕格投影、横轴墨卡托投影等。
以高斯-克吕格投影为例，计算公式为：X = N + C1 * sin(2 * B) * cosh(2 * Eta) + C2 * sin(4 * B) * cosh(4 * Eta) + C3 * sin(6 * B) * cosh(6 * Eta) + C4 * sin(8 * B) * cosh(8 * Eta) + C5 * sin(10 * B) * cosh(10 * Eta) + C6 * sin(12 * B) * cosh(12 * Eta) + C7 * sin(14 * B) * cosh(14 * Eta)Y = M + C1 * cos(2 * B) * sinh(2 * Eta) + C2 * cos(4 * B) * sinh(4 * Eta) + C3 * cos(6 * B) * sinh(6 * Eta) + C4 * cos(8 * B) * sinh(8 * Eta) + C5 * cos(10 * B) * sinh(10 * Eta) + C6 * cos(12 * B) * sinh(12 * Eta) + C7 * cos(14 * B) * sinh(14 * Eta)其中，N、M为投影中央经线和纬度原点的平面坐标；B为纬度的弧度表示；Eta为高斯平面坐标系中的实际纬度；C1至C7为常数。
Arcgis中地理坐标系和投影坐标区别及操作
Arcgis中地理坐标系和投影坐标区别及操作（一）两种坐标系坐标系（Coordinate System）的概念为：“In geometry, a coordinate system is a system which uses one or morenumbers, or coordinates, to uniquely determine the position of a point or othergeometric element on a manifold such as Euclidean space”（/wiki/Coordinate_system）。
简单的说，有了坐标系，我们才能够用一个或多个“坐标值”来表达和确定空间位置。
没有坐标系，坐标值就无从谈起，也就无法描述空间位置。
在ArcGIS中，或者说在GIS中，我们遇到的坐标系一般有两种：1）地理坐标系（Geographic Coordinate System）；2）投影坐标系（Projected Coordinate System）。
地理坐标系进行地图投影后就变成了投影坐标系。
地图投影（Map Projection）是按照一定的数学法则将地球椭球面上点的经维度坐标转换到平面上的直角坐标。
地图投影的理论知识请参考其他资料，此处不做叙述。
需要说明的是，也有将“坐标系（CoordinateSystem）”称为“空间参考（Spatial Reference）”的情况，例如在ArcGIS中栅格数据的属性里面。
重要的事情说三遍：这里要讲的不是“投影（Projection）”而是“坐标系（Coordinate System）”！这里要讲的不是“投影（Projection）”而是“坐标系（Coordinate System）”！这里要讲的不是“投影（Projection）”而是“坐标系（Coordinate System）”！尽管投影是介绍坐标系的一个绕不开的重要内容。
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。
投影坐标系
投影坐标系在地图学和空间科学中，投影坐标系是一种用来将三维地球表面的曲面投影到一个平面上的方法。
它是一种重要的工具，用于将地球上复杂的曲面转换成简单的二维平面，以便于显示、分析和测量地理信息数据。
投影坐标系通常用来绘制地图，并在地理信息系统（GIS）中广泛应用。
背景地球是一个三维椭球体，但在实际应用中，人们往往需要将地球表面的地理数据表示在二维平面上，以便于我们理解和利用。
然而，由于地球是一个曲面，无法完美展开到平面上，因此就需要投影坐标系来进行转换。
常见的投影方法圆柱投影圆柱投影是最简单的一种投影方法，它将地球表面投影到一个圆柱体上，然后再展开到一个平面上。
这种投影方法对赤道附近的地区变形较小，但是在极地区域会出现明显的形变。
锥形投影锥形投影是将地球表面投影到一个圆锥体上，然后再展开到一个平面上。
与圆柱投影相比，锥形投影在中纬度地区有更好的性能，但是在赤道和极地区域同样会产生形变。
平面投影平面投影将地球表面投影到一个平面上，通常是通过一个点来完成投影。
平面投影在某一点附近形变较小，但是离这一点越远，形变就会越明显。
应用投影坐标系在地图制作、卫星导航、气象预报、城市规划等领域都有广泛的应用。
例如，我们常见的世界地图就是使用投影坐标系绘制的，通过不同的投影方法，可以呈现出不同地区的地理信息。
在日常生活中，我们也会经常接触到使用投影坐标系的产品，比如手机导航软件、在线地图服务等。
这些产品通过将地图信息转换成平面坐标系，使得我们能够更方便地获取地理位置信息。
总结投影坐标系是地图制作和空间科学中重要的工具，它通过将地球表面投影到平面上，使得我们能够更方便地表示、分析和利用地理信息数据。
不同的投影方法有不同的适用范围和性能特点，根据具体的需求选择合适的投影方法非常重要。
通过对投影坐标系的深入理解，我们可以更好地理解地球表面的形状和地理信息数据的空间关系。
在未来，随着技术的不断发展，投影坐标系的研究和应用将更加广泛和深入，为地图制作、导航定位等领域带来更多的创新和发展机会。
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4.角度变形
在大多数情况下，投影前后两个对应的角度并不都是方向角， 亦即由组成该角度的两条边都不在主方向上，这时应该研究 角度变形及最大的角度变形。所谓角度变形就是投影前的角 度u与投影后对应角度u’之差
Δu=u’-u
5.面积变形
面积比
r 为微分圆的半径，a,b为主方向的长度比，变形椭圆的长半 径为ar，短半径为br。
方位投影、圆柱投影和圆锥投影又可根据球面与投影面的相 对部位不同，分为正轴投影、横轴投影和斜轴投影。
4.伪方位投影
伪方位投影中等变形线复杂，据不同设计要求有不同的形状。
多应用于编制小比例尺地形图
伪方位投影是一种较为复杂的投影，其等变形线的形状随着投影 条件的不同而不同，他并没有一定的投影面，主要采用数学解析 的方法作为构成的基础。
桑逊投影
它是一种经线为正弦曲线的等积伪圆柱投影。是法国人桑逊于1650 年所创。纬线为间隔相等的平行线，经线为对称与中央经线的正弦曲 线。在每一条纬线上经线间隔相等。这种投影的所有纬线长度比均等 于1。纬线长度无变形，中央经线长度比等于1，其他经线长度比均大 于1，而且离中央经线越远，其数值越大。赤道和中央经线是两条没 有变形的线，离开这两条线越远变形越大。所以这种投影适合于作赤 道附近南北延伸的地区地图。
2.长度比
长度比m就是投影面上一段无限小的微分线段ds，与椭球面 上相应的微分线段dS二者之比。 不同点上的长度比不相同， 而且同一点上不同方向的长度比也不相同
m lim P '1 P '2
P P p1 p2 0
12
m ds dS
3.方向变形
如图所示：设从主方向量起OP的方向角为 a ,投 影后 o’p’ 的方位角为 a’ 则 (a’-a) 称为方 向变形。
1.变形椭圆
地球上一个无穷小的圆——微分圆（也称为单位圆），在投 影后一般地成为一个微分椭圆，然后再利用微分椭圆去解释 各种变形的特征。这样的椭圆称为变形椭圆。
主方向：在投影后仍保持正交的一对线的方向称为正方向 底索定律：无论采用何种转换方法，球面上每一点至少有一
对正交方向，在投影平面上仍能保持其正交关系。
二.地图投影的变形
由于椭球面是一个不可展的曲面，投影必然会产生变形。 在地球面上相信两条纬线间的许多经纬风格具有相同形 状和大小，但投影到平面上后，往往产生明显的差异， 这就是投影变形所致。这种变形表现在形状和大小上。 实质上，就是由投影产生了长度变形、面积变形以及角 度变形。
具体应用过程中，根据具体的用图目的、区域的范围和 内容的特点等，在长度、角度、面积几种变形中，选择 一个令其不变形，或者虽有各种变形，但设法使其变形 减少到限差之内。
5.伪圆柱投影
伪圆柱投影是在圆柱投影经纬线形状的基础上， 规定其纬线投影的形状与圆柱投影相似即纬线 为平行直线，但经线则不同，除中央经线为直 线外，其余的经线均为对称与中央经线的曲线。 经线的形状是任意曲线，但通常选择为正弦曲 线或椭圆曲线。按变形性质，伪圆柱投影没有 等角投影。因为投影后经纬线不正交。只有等 积和任意投影两种。
ቊyx
= =
f1(B, L) f2(B, L)
地球表面的点位以地理坐标表示（纬度为B、经度为L）， 投影到平面上的点位以直角坐标表示（x、y）。
二.地图投影的分类
（一）按地图投影的构成方法分类
几何投影（方位投影、圆柱投影、圆锥投影）：基于透视原理， 把地球球面上的经纬线网投影到几何面上，然后将几何面展为平 面而得到的。
6.伪圆锥投影
伪圆锥投影是对圆锥投影的经纬线形状加以改 变而成的。纬线形状类似圆锥投影为同心圆弧， 圆心位于中央经线上，但经线则不同，除中央 经线为直线外，其余的经线均为对称与中央经 线的曲线。按投影的变形性质，伪圆锥投影没 有等角投影，因为这种经纬线不直交，伪圆锥 投影只有等积投影和任意投影，最常用的是等 积伪圆锥投影。
彭纳投影主要用于编制小比例尺的大洲图
7.多圆锥投影
假设有许多圆锥与球面上的纬线相切，将球面上的经纬线投影到 这些圆锥面上，然后沿同一母线方向将圆锥面剪开展平，并在中 央经线上排接起来就得到了所谓多圆锥投影。 在多圆锥投影中， 由于圆锥顶点不是一个，所以纬线投影为同轴圆弧。圆心在中央 经线上，中央经线投影为直线。其他经线投影为对称中央经线的 曲线。由于多圆锥投影的经纬线系弯曲的曲线，具有良好的球形 感，所以它经常用于编制世界地图。
投影坐标系的详细
地图投影：按照一定数学法则，将地球椭球面上的经纬 网转换到平面上，使地面点位的地理坐标与地图上相对
应点位的平面直角坐标或平面极坐标间，建立起一一对 应的函数关系
简略地说就是将椭球面上元素（包括坐标。方位和距离） 按一定的数学法则投影到平面上。地图投影的一般方程 式为：
非几何投影（伪方位、伪圆柱、伪圆锥、多圆锥）
1.方位投影
以平面作为投影面，使平面与球面相切或相割，将球面上的 经纬线投影到平面上而成。
2.圆柱投影
以圆柱面作为投影面，使圆柱面与球面相切或相割，将球面 上的经纬线投影到圆柱面上，然后将圆柱面展为平面而成。
3.圆锥投影
以圆锥面作为投影面，使圆锥面与球面相切或相割，将球面 上的经纬线投影到圆锥面上，然后将圆锥面展为平面而成
（二）按投影变形性质的分类
等角投影 等积投影 任意投影
8.等角投影（正形投影） 角度变形为0，地球面上的微小圆经过投影后仍为相似的微小圆，其形状 保持不变，只有长度和面积变形。 等角投影在同一点任何方向的长度比都相等，但在不同地点长度比是不同 的。 多用于编制航海图、洋流图、风向图等地形图。 9.等积投影 投影面与椭球面上相应区域的面积相等，即面积变形为零 Vp=0（或 P=1， a=1/b）。不同点变形椭圆的形状相差很大；角度变形大。适合于自然地 图和社会经济地图。 10.任意投影 投影图上，长度、面积和角度都有变形，它既不等角又不等积。角度变形 小于等积投影，面积变形小于等角投影。其中，等距投影是在特定方向上 没有长度变形的任意投影（m=1）。适合于参考图和中小学教学用图。