1、地理坐標系和大地坐標系 轉地理坐標：為球面坐標。 參考平面地是 橢球面。坐標單位:經緯度大地坐標：為平面坐標。參考平面地是 水平面 坐標單位：米、千米等。地理坐標轉換到大地坐標的過程可理解為投影。 （投影：將不規則的地球曲面轉換為平面）在ArcGIS中預定義了兩套坐標系：地理坐標系（Geographic coordinate system）投影坐標系（Projected coordinate system），1、首先理解地理坐標系（Geographic coordinate system），Geographic coordinate system直譯為 地理坐標系統，是以經緯度為地圖的存儲單位

2、的。很明顯，Geographic coordinate syst em是球面坐標系統。我們要將地球上的數字化信息存放到球面坐標系統上，如何進行操作 呢？地球是一個不規則的橢球，如何將數據信息以科學的方法存放到橢球上？這必然要求 我們找到這樣的一個橢球體。這樣的橢球體具有特點：可以量化計算的。具有長半軸，短 半軸，偏心率。以下幾行便是Krasovsky_1940橢球及其相應參數。 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.01877304730000000

3、0 Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000 然而有了這個橢球體以后還不夠，還需要一個大地基準面將這個橢球定位。在坐標系統描 述中，可以看到有這么一行： Datum: D_Beijing_1954 表示，大地基準面是D_Beijing_1954。 - 有了Spheroid和Datum兩個基本條件，地理坐標系統便可以使用。 完整參數： Alias: Abbreviation: Remarks: Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) Prime Meridian（起始經度）: Greenwich

4、(0.000000000000000000) Datum（大地基準面）: D_Beijing_1954 Spheroid（參考橢球體）: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening: 298.3000000000000100002、接下來便是Projection coordinate system（投影坐標系統），首先看看投影坐 標系統中的一些參數。 Projection: Gauss_Kruger

5、Parameters: False_Easting: 500000.000000 False_Northing: 0.000000 Central_Meridian: 117.000000 Scale_Factor: 1.000000 Latitude_Of_Origin: 0.000000 Linear Unit: Meter (1.000000) Geographic Coordinate System: Name: GCS_Beijing_1954 Alias: Abbreviation: Remarks: Angular Unit: Degree (0.0174532925199432

6、99) Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000) Datum: D_Beijing_1954 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 Inverse Flattening: 298.300000000000010000 從參數中可以看出，每一個投影坐標系統都必定會有Geographic Coordinate System。 投影坐標系統，實質上便是平面坐標系統

7、，其地圖單位通常為米。 那么為什么投影坐標系統中要存在坐標系統的參數呢？ 這時候，又要說明一下投影的意義：將球面坐標轉化為平面坐標的過程便稱為投影。 好了，投影的條件就出來了： a、球面坐標 b、轉化過程（也就是算法） 也就是說，要得到投影坐標就必須得有一個“拿來”投影的球面坐標，然后才能使用算法 去投影！ 即每一個投影坐標系統都必須要求有Geographic Coordinate System參數。關于北京54和西安80是我們使用最多的坐標系 先簡單介紹高斯-克呂格投影的基本知識，了解就直接跳過，我國大中比例尺地圖均采用高斯-克呂格投影，其通常是按6度和3度分帶投影，1:2.5萬1:50萬比

8、例尺地形圖采用經差6度分帶，1:1萬比例尺的地形圖采用經差3度分帶。具體分帶法是：6度分帶從本初子午線開始，按經差6度為一個投影帶自西向東劃分，全球共分60個投影帶，帶號分別為160；3度投影帶是從東經1度30秒經線開始，按經差3度為一個投影帶自西向東劃分，全球共分120個投影帶。為了便于地形圖的測量作業，在高斯-克呂格投影帶內布置了平面直角坐標系統，具體方法是，規定中央經線為X軸，赤道為Y軸，中央經線與赤道交點為坐標原點，x值在北半球為正，南半球為負，y值在中央經線以東為正，中央經線以西為負。由于我國疆域均在北半球，x值均為正值，為了避免y值出現負值，規定各投影帶的坐標縱軸均西移500km，

9、中央經線上原橫坐標值由0變為500km。為了方便帶間點位的區分，可以在每個點位橫坐標y值的百千米位數前加上所在帶號，如20帶內A點的坐標可以表示為YA=20 745 921.8m。 在Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954目錄中，我們可以看到四種不同的命名方式： Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj Beijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prj Beijing 1954 GK Zone 13.prj Beijing 1954 GK

10、Zone 13N.prj 對它們的說明分別如下： 三度分帶法的北京54坐標系，中央經線在東75度的分帶坐標，橫坐標前不加帶號 三度分帶法的北京54坐標系，中央經線在東75度的分帶坐標，橫坐標前加帶號 六度分帶法的北京54坐標系，分帶號為13，橫坐標前加帶號 六度分帶法的北京54坐標系，分帶號為13，橫坐標前不加帶號 在Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerXian 1980目錄中，文件命名方式又有所變化： Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prj Xian 1980 3 Degree GK Z

11、one 25.prj Xian 1980 GK CM 75E.prj Xian 1980 GK Zone 13.prj 西安80坐標文件的命名方式、含義和北京54前兩個坐標相同，但沒有出現“帶號+N”這種形式，為什么沒有采用統一的命名方式？讓人看了有些費解。 大地坐標（Geodetic Coordinate）:大地測量中以參考橢球面為基準面的坐標。地面點P的位置用大地經度L、大地緯度B和大地高H表示。當點在參考橢球面上時，僅用大地經度和大地緯度表示。大地經度是通過該點的大地子午面與起始大地子午面之間的夾角，大地緯度是通過該點的法線與赤道面的夾角，大地高是地面點沿法線到參考橢球面的距離。 方里網

12、:是由平行于投影坐標軸的兩組平行線所構成的方格網。因為是每隔整公里繪出坐標縱線和坐標橫線，所以稱之為方里網，由于方里線同時 又是平行于直角坐標軸的坐標網線，故又稱直角坐標網。 在1：1萬1：20萬比例尺的地形圖上，經緯線只以圖廓線的形式直接表現出來，并在圖角處注出相應度數。為了在用圖時加密成 網，在內外圖廓間還繪有加密經緯網的加密分劃短線(圖式中稱“分度帶”)，必要時對應短線相連就可以構成加密的經緯線網。1：2 5萬地形圖上，除內圖廓上繪有經緯網的加密分劃外，圖內還有加密用的十字線。 我國的1：50萬1：100萬地形圖，在圖面上直接繪出經緯線網，內圖廓上也有供加密經緯線網的加密分劃短線。 直角坐標網的坐標系以中央經線投影后的直線為X軸，以赤道投