地理坐标系与投影坐标系关系整理
地理坐标系与投影坐标系的转换方法与应用实例
地理坐标系与投影坐标系的转换方法与应用实例地理坐标系和投影坐标系是地图制图中常见的两种坐标系统。
地理坐标系使用经纬度来表示地球上的位置，而投影坐标系将三维地球表面投影到二维平面上。
在本文中，我们将探讨地理坐标系与投影坐标系之间的转换方法以及它们的应用实例。
一、地理坐标系的转换方法地理坐标系使用经度（longitude）和纬度（latitude）来表示地球上的位置。
经度表示东西方向上的位置，纬度表示南北方向上的位置。
经度的取值范围为-180度到180度，纬度的取值范围为-90度到90度。
地理坐标系与投影坐标系之间的转换需要采用数学模型。
目前常用的转换方法有：1. 艾尔伯斯等角投影法（Albers Equal-Area Conic Projection）该方法适用于大片区域的地图，可以保持地图上不同区域的面积比例。
转换时，需要指定标准纬线和两个标准经线。
通过投影公式，将地理坐标系中的经纬度转换为投影坐标系中的x和y坐标。
2. 等距投影法（Equidistant Projection）该方法适用于需要保持地图上不同位置之间的距离比例的情况。
转换时，需要指定中央子午线和标准纬线。
通过投影公式，将地理坐标系中的经纬度转换为投影坐标系中的x和y坐标。
3. 麦卡托投影法（Mercator Projection）这是一种常见的投影方法，用于将地球表面投影到平面上。
然而，麦卡托投影会在高纬度地区产生面积扭曲的问题。
转换时，需要指定标准经线。
通过投影公式，将地理坐标系中的经纬度转换为投影坐标系中的x和y坐标。
二、投影坐标系的应用实例投影坐标系在地图制图中有广泛的应用。
以下是几个应用实例：1. 地图测量和导航投影坐标系可以将地球表面上的位置转换为平面上的坐标，从而实现地图测量和导航功能。
航空和航海领域广泛使用投影坐标系来确定位置和航向。
此外，GPS导航系统也使用投影坐标系来实现导航功能。
2. 地图叠加和分析投影坐标系可以实现不同地图的叠加和分析。
掌握测绘技术中的大地坐标系与投影坐标系
掌握测绘技术中的大地坐标系与投影坐标系测绘技术是一门以记录、测量和描述地球表面特征和地理空间关系为主要内容的学科。
在测绘技术中，大地坐标系和投影坐标系是非常重要的概念。
本文将探讨这两个概念的含义、作用以及如何在测绘中应用。
一、大地坐标系大地坐标系是描述地球表面上点位置的一种坐标系统。
在大地测量中，我们需要确定地球椭球体的形状和大小，并以此为基础建立坐标系。
大地坐标系分为经度和纬度两个要素。
经度是指地球表面上某个点与本初子午线之间的夹角，以度为单位。
纬度则是指地球表面上某个点与赤道之间的夹角，也以度为单位。
大地坐标系的作用是用于测量和定位。
通过观测和计算经纬度，我们可以确定一个地点的准确位置。
在地图制作、导航、遥感等领域，大地坐标系都是必不可少的基础。
二、投影坐标系投影坐标系是将三维的地理空间转化为二维的平面坐标系。
由于地球是一个椭球体，将其表面展开成平面是一件不可能完成的任务。
因此，我们需要使用不同的投影方法来近似地球表面上的点的位置。
常见的投影方法有墨卡托投影、正射投影、圆柱投影等。
每一种投影方法都有其特点和适用范围。
例如，墨卡托投影可以使经纬度之间保持线性关系，适合用于大尺度的地图制作。
而正射投影则可以保持地面上的直线在投影平面上仍然是直线，适合用于航空摄影和卫星遥感。
投影坐标系的作用是将地理空间的位置转化为平面上的坐标。
这使得我们能够在地图上直观地观察和分析地理现象。
投影坐标系在地图制作、导航、城市规划等领域都起到至关重要的作用。
三、大地坐标系与投影坐标系的关系大地坐标系和投影坐标系是相互关联的。
在进行测绘工作时，我们首先需要建立一个大地坐标系，然后选择一个合适的投影方法将地球表面上的点映射到平面上。
大地坐标系提供了地球表面上点的准确位置信息，而投影坐标系则将这些点转化为平面坐标。
通过两者之间的转换，我们可以在测绘工作中进行准确测量和位置定位。
在实际应用中，大地坐标系和投影坐标系常常需要进行转换。
地理坐标系与投影坐标系
地理坐标系与投影坐标系1、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，如何进行艹作呢？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。
全球尺度的wgs84相对应的投影坐标系
全球尺度的WGS84相对应的投影坐标系1. WGS84是一种地理坐标系，它是世界大地测量系统的基准系统。
WGS84坐标系被广泛应用于全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）中，用于确定地球表面上任意点的位置。
2. 作为一种地理坐标系，WGS84使用经度（Longitude）和纬度（Latitude）来表示地球上的位置。
经度用来表示一个点在地球东西方向上的位置，以0度经线作为参考线；纬度用来表示一个点在地球南北方向上的位置，以赤道为基准线。
3. 然而，在实际的地图制图和地理信息分析过程中，经纬度并不适合直接用于测量距离和面积，因为地球是一个近似于椭球体的立体物体，而非平面。
为了方便测量和分析地理数据，需要将WGS84坐标系转换为投影坐标系。
4. 投影坐标系是一种将地球表面（三维）投影到一个平面上（二维）的数学模型，以便在地图上显示地球表面的特征。
全球尺度的WGS84相对应的投影坐标系通常采用球形投影或椭球体投影来实现，在不同的地理区域和应用领域中，有不同的投影方法和投影参数选择。
5. 球形投影是一种简单的投影方法，它将地球表面投影到一个球形上，然后再将球形展开成平面，形成一个圆形的平面地图。
这种投影方法保留了地球表面的各种特征，但在地图边缘会有畸变。
常见的球形投影包括墨卡托投影、兰勃特圆柱投影和等经纬度投影。
6. 椭球体投影是一种更为精确的投影方法，它考虑了地球的椭球体形状和大小，通过数学模型将地球表面投影到一个椭球体上，然后再展开成平面地图。
这种投影方法在保持地图形状和面积的往往会引入一定的畸变。
常见的椭球体投影包括UTM投影、高斯-克吕格投影和横轴墨卡托投影。
7. WGS84坐标系与投影坐标系之间的转换需要考虑到不同的投影方法和参数选择，以及地区的具体地理特征。
在GIS系统中，通常会提供一些标准的投影转换方法和工具，同时也可以根据实际需要进行自定义的投影转换。
8. 全球尺度的WGS84相对应的投影坐标系是地理信息分析和地图制图中至关重要的一环，它为我们提供了地球表面各种特征的精确测量和显示手段，为人们的生产生活提供了重要的地理空间信息支持。
地理坐标系与投影坐标系的概念及应用
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在地理空间坐标框架内，每个地理位置点均对应着独一无二的经度和纬度坐标对。
如何进行地理坐标系与投影坐标系的转换
如何进行地理坐标系与投影坐标系的转换地理坐标系与投影坐标系的转换在地图制作和导航系统中，经常需要进行地理坐标系和投影坐标系之间的转换。
地理坐标系是以地球为参照物，采用经度和纬度来表示地点位置的一种坐标系统。
而投影坐标系则是将地球表面映射到平面上，以便更方便地绘制地图。
下面将介绍一些常见的地理坐标系与投影坐标系的转换方法。
1. 地理坐标系与平面坐标系的转换地理坐标系通常采用经度和纬度来表示地点位置，其中经度是指从本初子午线到目标点的弧长，纬度是指从赤道到目标点的弧长。
而平面坐标系通常将地球表面映射为平面，使得地图上的距离可以直接测量。
进行地理坐标系到平面坐标系的转换，需要采用投影方法。
常见的投影方法有墨卡托投影、兰勃特投影、等距圆锥投影等。
其中，墨卡托投影是一种在大地图制作中广泛使用的投影方法。
它将地球表面划分为无限多的正方形格子，并将每个格子都映射为平面上的正方形。
通过计算地球表面上某一点的经纬度值，可以将其转换为平面坐标系中的坐标。
2. 投影坐标系与地理坐标系的转换在某些应用中，需要将平面坐标系的坐标转换为地理坐标系的经纬度值。
这时，可以采用反向的投影方法进行转换。
以墨卡托投影为例，墨卡托投影将地球表面的经纬度网格映射为平面网格，每个正方形格子在平面上的位置可以通过经纬度来确定。
因此，当已知平面坐标系中的点坐标时，可以通过逆向计算得到对应的经纬度值。
在计算机程序中，可以通过逆墨卡托投影公式来实现投影坐标系到地理坐标系的转换。
该公式可以根据平面坐标系中点的坐标，逆向计算出对应的经度和纬度值。
通过该逆向转换，可以将平面坐标系中的点转换为地理坐标系中的点。
总结起来，地理坐标系与投影坐标系之间的转换是地图制作和导航系统中常见的操作。
地理坐标系与平面坐标系之间的转换可以通过投影方法来实现，而投影坐标系与地理坐标系之间的转换可以通过逆投影方法来实现。
熟练掌握这些转换方法，对于地图制作和导航系统的设计与开发非常重要。
谈谈地理坐标和投影坐标
谈谈地理坐标和投影坐标常⽤的坐标系为地理坐标系（Geograpic Coordinate System,简称GCS）和投影坐标系（Projected Coordinate System，简称PCS）。
⼀、地理坐标系统地理坐标系统（GCS）⽤⼀个三维的球⾯来确定地物在地球上的位置，地⾯点的地理坐标有经度、纬度、⾼程构成。
地理坐标系统与选择的地球椭球体和⼤地基准⾯有关。
椭球体定义了地球的形状，⽽⼤地基准⾯确定了椭球体的中⼼。
地理坐标系 (GCS) 使⽤三维球⾯来定义地球上的位置。
GCS中的重要参数包括⾓度测量单位、本初⼦午线和基准⾯（基于旋转椭球体）。
地理坐标系统中⽤经纬度来确定球⾯上的点位，经度和纬度是从地⼼到地球表⾯上某点的测量⾓。
球⾯系统中的⽔平线是等纬度线或纬线，垂直线是等经度线或经线。
这些线包络着地球，构成了⼀个称为经纬⽹的格⽹化⽹络。
GCS中经度和纬度值以⼗进制度为单位或以度、分和秒 (DMS) 为单位进⾏测量。
纬度值相对于⾚道进⾏测量，其范围是 -90°（南极点）到+90°（北极点）。
经度值相对于本初⼦午线进⾏测量。
其范围是 -180°（向西⾏进时）到 180°（向东⾏进时）。
ArcGIS中，中国常⽤的坐标系统为GCS_Beijing_1954（Krasovsky_1940）,GCS_Xian_1980（IAG_75）,GCS_WGS_1984（WGS_1984）,GCS_CN_2000（CN_2000）。
⼆、投影坐标系统投影坐标系统是根据某种映射关系，将地理坐标系统中由经纬度确定的三维球⾯坐标投影到⼆维的平⾯上所使⽤的坐标系统。
在该坐标系统中，点的位置是由(x,y,z)坐标来确定的。
由于投影坐标是将球⾯展会在平⾯上，因此不可避免会产⽣变形。
这些变形包括3种：长度变形、⾓度变形以及⾯积变形。
通常情况下投影转换都是在保证某种特性不变的情况下牺牲其他属性。
如何进行地理坐标系与投影坐标系的转换
如何进行地理坐标系与投影坐标系的转换地理坐标系与投影坐标系的转换是地理信息系统（GIS）领域中一个重要的话题。
在GIS中，地理坐标系用经度和纬度表示地球上的位置，而投影坐标系则通过将地球的曲面投影到平面上来表示。
本文将从基础概念开始，介绍如何进行地理坐标系与投影坐标系之间的转换。
一、地理坐标系与投影坐标系的基本概念地理坐标系是基于地球的椭球体来定义的，通过经度（Longitude）和纬度（Latitude）来表示地球上的位置。
经度是指从地球中心引出的经线，在东经0度和西经0度之间取值，范围为-180度到180度；纬度是指从地球中心引出的纬线，在赤道和两极之间取值，范围为-90度到90度。
投影坐标系是将地球的曲面投影到平面上来表示地球上的位置，使得较大范围的地理信息能够在平面上得到合理的表示。
投影坐标系是二维的，使用直角坐标系来表示地球上的位置。
常见的投影方式有墨卡托投影、等经纬度投影、兰伯特等角投影等。
二、地理坐标系到投影坐标系的转换方法在GIS中，经常需要将地理坐标系转换为投影坐标系，以适应不同的应用需求。
下面介绍几种常见的转换方法。
1. 坐标参照系统（Coordinate Reference System，简称CRS）的设定CRS是地理信息数据的基础，它定义了地理坐标系和投影坐标系之间的关系。
在进行转换之前，首先需要确定数据使用的CRS。
2. 数据预处理在转换之前，需要对待转换的数据进行预处理。
这包括检查数据质量、确定数据坐标系，并进行必要的数据清洗和转换。
3. 地理坐标系到投影坐标系的转换转换地理坐标系到投影坐标系可以通过数学计算来实现。
通过使用已知的转换公式和参数，将经纬度坐标转换为直角坐标。
4. 空间插值和逆变换进行地理坐标系到投影坐标系的转换后，往往需要进行空间插值或逆变换来处理不同投影坐标系之间的差异。
空间插值方法可以校正因投影而引入的形变和失真。
三、常见的地理坐标系与投影坐标系的转换工具在实际应用中，有许多工具可以用来进行地理坐标系与投影坐标系的转换。
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大地基准面与大地水准面
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投影转换参数
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高斯克吕格投影分带
常用坐标系
北京54
Krassovsky
6378245
6356863.018773
0.33523298692
西安80
IAG1975
6378140
6356755.2881575
0.0033528131778
WGS-84
WGS-84
6378137
6356752.3142451
0.00335281006247
地理坐标系与投影坐标系
说明：椭球体、基准面构成了地理坐标系，即大地坐标系（经纬度）；
椭球体、基准面、投影构成了投影坐标系，即平面坐标系（米）。
UTM
UTM
等角横轴割圆柱
6°
西经180°起自西向东
高斯克吕格
等角横轴切圆柱
6°
本初子午线起自西向东
（1:25万~1:50万）
3°
东经1°30′起 自西向东
（1:1万）
。
椭球体与基准面的关系
大地基准面，用于对的地球椭球体定位和定向。
投影转换参数
X平移
Y平移
Z平移
X旋转
Y旋转
Z旋转
七参
√
√
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√
四参
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√
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旋转角度
√
三参
√
√
√
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七参需要在一个地区需要3个以上 Nhomakorabea已知点四参
不考虑高程的影响，不同椭球体下的高斯平面直角坐标可采用四参数
三参
区域范围不大，最远点间的距离不大于30Km(经验值)
详细资料
地图投影
/wangzihao/archive/2010/09/22/1833048.html
马铃薯比喻
/view/061c40c7aa00b52acfc7cad1.html