地图投影和坐标系

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。

测绘技术中的地图投影和坐标系统介绍地图投影和坐标系统是测绘技术中非常重要的内容。

在测绘工作中，我们经常需要将地球上的三维地理空间信息转化为二维的平面地图，这就需要借助地图投影来实现。

同时，为了方便对地球上的各个位置进行准确测量和定位，需要使用坐标系统来进行坐标的表示和计算。

下面，本文将对地图投影和坐标系统进行详细介绍。

1. 地图投影地图投影是将地球上的球面地理信息映射到平面地图上的一种方法。

由于地球是一个球体，而纸张是一个平面，所以无法直接将球面地理信息直接展示在平面地图上。

地图投影的目的就是将地球上的三维地理信息投影到二维的平面地图上，以方便理解和使用。

地图投影有很多种类，常见的有等面积投影、等角投影、等距投影等。

不同的地图投影有各自的优势和适用范围。

等面积投影保持地图上各个区域的面积比例，适用于需要准确表示各个区域大小的地图。

等角投影保持地图上各个区域的角度关系，适用于需要准确表示方向和形状的地图。

等距投影保持地图上各个区域的距离比例，适用于需要准确表示距离和比例的地图。

2. 坐标系统坐标系统是用来表示地球上各个位置坐标的一种体系。

地球是一个球体，所以需要使用三维坐标来表示地球上的点。

常用的地球坐标系统有大地坐标系统和空间直角坐标系统。

大地坐标系统是由经度和纬度组成的坐标系统。

经度表示一个点相对于本初子午线的东西方向的角度，纬度表示一个点相对于赤道的南北方向的角度。

大地坐标系统适用于较小范围内的点的表示和定位。

空间直角坐标系统是由X、Y、Z三个坐标轴组成的坐标系统。

X轴指向地球上的某个固定点，通常是本初子午线上的点；Y轴指向地球上的东方；Z轴垂直于地球的表面向上延伸。

空间直角坐标系统适用于需要较高精度的大范围点的表示和测量。

除了大地坐标和空间直角坐标，还有一些其他的坐标系统，如UTM坐标系统和高程坐标系统等。

它们针对不同的测绘工作和应用领域，提供了不同的坐标表示方式和计算方法。

3. 地图投影与坐标系统的关系地图投影和坐标系统是密不可分的。

地图投影方法与投影坐标系选择要点地图投影方法是将三维地球表面上的地理现象投影到二维的平面地图上的一种方法。

由于地球是一个近似椭球体，而平面是一个二维的平面，所以在投影过程中会产生形变。

选择合适的地图投影方法和投影坐标系非常重要，影响到地图的形状、距离和面积的准确性。

本文将介绍地图投影方法的常见类型和投影坐标系的选择要点。

一、地图投影方法的常见类型1. 正轴等积投影正轴等积投影是一种保持面积比例的地图投影方法。

在这种投影下，地球的表面被投影到一个正方形或矩形上，并且保持各个区域的面积比例不变。

常见的正轴等积投影有等面积圆柱投影和等面积伪圆柱投影。

2. 等角投影等角投影是一种保持角度比例的地图投影方法。

在这种投影下，地球的表面被投影到一个平面上，并且保持各个区域的角度比例不变。

常见的等角投影有兰勃托投影和阿卡莱投影。

3. 等距投影等距投影是一种保持距离比例的地图投影方法。

在这种投影下，地球的表面被投影到一个平面或曲面上，并且保持各个区域中的点到中心点的距离比例不变。

常见的等距投影有墨卡托投影和麦卡托投影。

二、投影坐标系的选择要点1. 使用适当的投影坐标系选择适当的投影坐标系可以减小地图形变的程度，并提高地图上特定地理现象的可视性。

在选择投影坐标系时，要考虑地图覆盖的范围和地理现象的特性。

例如，对于大范围的地图，使用等积投影可以更好地保持区域的面积比例；对于海洋区域的地图，使用墨卡托投影可以更好地表示沿纬线方向的距离比例。

2. 理解投影坐标系的优缺点不同的投影坐标系有着各自的优点和缺点，需要根据具体的需求进行选择。

例如，麦卡托投影是一种等距投影坐标系，适用于需要准确测量距离的地图，但在北极和南极地区会产生严重形变；兰勃托投影是一种等角投影坐标系，适用于需要保持角度比例的地图，但在大规模地图上会引起面积的不准确。

3. 注意投影坐标系与地图投影方法的匹配不同的地图投影方法有着不同的投影坐标系适用范围。

在选择投影坐标系时，要考虑与选择的地图投影方法的匹配性。

如何选择适合的地图投影方法和坐标系地图作为一种重要的信息传媒工具，在现代社会中的应用广泛。

然而，要将真实世界的地理信息映射到平面地图上，就需要选择适合的地图投影方法和坐标系。

本文将探讨如何选择合适的地图投影方法和坐标系，以提高地图的精准度和可读性。

首先，地图投影方法是指将三维地球表面映射为二维平面地图的数学方法。

目前常用的地图投影方法包括等角圆柱投影、等距圆柱投影、等面积圆柱投影、圆锥投影和面投影等。

每种投影方法都有其独特的特点和应用场景。

在选择地图投影方法时，需要考虑地图的使用目的、地图覆盖范围以及地图的可读性要求。

如果地图的使用目的是进行导航和路径规划，那么等角圆柱投影和等距圆柱投影是比较常见的选择。

等角圆柱投影保持了地图上各个地方的方向关系，适合用于航空和海洋导航等场景。

而等距圆柱投影则将地图上的每一点与其对应的地球上的点之间的距离保持一致，适合用于公路和铁路交通规划。

在选择等角圆柱投影或等距圆柱投影时，需要考虑地图的可读性和精准性，以及用户对方向关系或距离的重视程度。

另一方面，如果地图的使用目的是进行地理分析和统计，那么等面积圆柱投影可能更为适合。

等面积圆柱投影将地球上的等面积区域映射到地图上的等面积区域，保持了地理信息的相对比例关系，适合用于人口分布、资源分布等统计分析。

然而，等面积圆柱投影在保证面积相等的同时，会造成形状的扭曲。

因此，在选择等面积圆柱投影时，需要对面积和形状的平衡进行权衡。

此外，地图投影方法还需要考虑地图的覆盖范围。

通常情况下，等角圆柱投影和等距圆柱投影适用于全球范围的地图，而圆锥投影适用于纬度范围较小的区域地图，而面投影则适用于局部地区和城市地图。

在选择地图投影方法时，需要根据地图的覆盖范围来确定最适合的投影方法，以保证地图的可读性和准确性。

除了地图投影方法，选择合适的坐标系也是确保地图准确性的关键。

常见的地图坐标系包括经纬度坐标系、平面直角坐标系和高斯投影坐标系等。

使用地图投影和坐标系统进行地理空间数据处理地理空间数据处理是现代地理学研究领域中不可或缺的一项技术，而在这项技术中，地图投影和坐标系统的应用无疑扮演着重要角色。

地图投影和坐标系统的选择对于地理空间数据的处理和分析具有深远的影响，它们决定了地图上地理实体的形状和位置的准确度。

因此，了解和正确选择地图投影和坐标系统对于地理空间数据处理具有重要意义。

一、地图投影的选择与应用地球是一个近似于椭球的立体物体，而平面地图则是将地球表面的曲面投影到一个平面上的过程。

地图投影的目的是将地球上的三维空间信息转化为二维平面上的坐标，并且尽可能减少形状变形和距离失真。

然而，由于地球的形状和平面的几何特性的差异，无法完美地将地球表面投影到平面上。

因此，根据测量的需求和目标领域的不同，选择适合的地图投影非常重要。

在地理空间数据处理中，常用的地图投影方式有艾尔伯特等积圆锥投影、墨卡托投影和兰伯特等角圆锥投影等。

艾尔伯特等积圆锥投影适用于将整个地球表面投影到一个圆锥上，其面积保持不变，但是形状和距离会产生一定的失真。

墨卡托投影则是将地球表面等分为按纬度和经度划分的网格，适用于大范围地图制作和导航应用。

兰伯特等角圆锥投影则是在切面上等角投影，适用于中等规模和高纬度地区。

除了这些常用的地图投影方式，还有一些特殊的投影方式如卡尔森投影、波恩投影等，它们在特定领域和应用中具有特殊的优势。

对于地理空间数据处理，选择合适的地图投影方式很大程度上决定了数据的准确性和可视化效果。

二、坐标系统的选择与应用除了地图投影，坐标系统也是地理空间数据处理中不可或缺的要素之一。

坐标系统是一种将地球表面上的实际位置转化为数学坐标的方式，它可以精确地描述一个地球上的位置。

在地理空间数据处理中，常见的坐标系统有经纬度坐标和投影坐标等。

经纬度坐标是一种以地球的纬度和经度作为坐标的表示方式，它将地球表面划分成无数的经度和纬度线，利用这些线的交点作为坐标点，可以精确地表示一个地球上的位置。

测绘技术中的地图投影与坐标系选择地图是人类记录和表达地理信息的工具，而测绘技术则是获取地理信息并将其转化为地图的过程。

在测绘过程中，地图投影和坐标系选择是非常重要的环节，它们直接影响到地图的精度和可用性。

一、地图投影地球是一个近似于椭球体的三维物体，而地图则是将三维地球表面展示在平面上的二维图像。

由于地球的曲率，不能将其完整地展示在一个平面上。

因此，地图投影就是将地球的三维曲面投影到一个平面上的方法。

常见的地图投影方法有圆柱投影、圆锥投影和平面投影。

圆柱投影是将地球的经纬度坐标投影到一个圆柱体上，并展开成平面。

圆锥投影是将地球的经纬度坐标投影到一个圆锥体上，并展开成平面。

平面投影则是将地球的经纬度坐标投影到一个平面上。

不同的地图投影方法有不同的特点和应用范围。

根据测绘需求和地理区域的不同，我们选择适合的地图投影方法，以保证地图的准确性和可读性。

例如，对于大范围的地理区域，我们可以选择等面积圆锥投影，以保持地图上标志性地物的面积比例一致。

二、坐标系选择坐标系是一种用来描述地球上点的位置信息的系统。

常用的坐标系有经纬度坐标系和投影坐标系。

经纬度坐标系是一种基于地球自转轴的坐标系，以地球的经度和纬度来表示点的位置。

经度表示东西方向上的角度，纬度表示南北方向上的角度。

经纬度坐标系适用于大范围的地图和全球定位系统（GPS）。

为了精确描述地球上的点，我们通常使用投影坐标系。

投影坐标系是在地图投影的基础上建立的坐标系，通过投影的方式将地球上的点映射到平面上，并使用x和y坐标来表示点的位置。

不同的地图投影方法会使用不同的投影坐标系。

例如，圆柱投影常用的投影坐标系是高斯-克吕格坐标系，圆锥投影常用的投影坐标系是横轴墨卡托投影坐标系。

选择合适的坐标系可以提高测绘的精度和一致性。

在选择坐标系时，需要考虑地图投影的特点、测绘要求和数据交互性。

例如，如果需要进行大范围的地图测绘，可以选择等距圆柱投影和高斯-克吕格投影坐标系。

测绘技术中常见的地理坐标系与投影坐标系地理坐标系和投影坐标系在测绘技术中起着重要的作用，它们是为了描述地球表面上的点位置而建立的两种坐标系统。

地理坐标系通常用经度和纬度表示，而投影坐标系则将地球表面投影到一个平面上，使用X和Y坐标表示。

本文将详细介绍这两种坐标系的特点和应用。

1. 地理坐标系地理坐标系是一种以地球自转轴和广义纬线为基准，用经纬度来描述地球表面上点的位置的坐标系统。

经度是东西方向上的角度，以经过伦敦的本初子午线为基准，向东为正，向西为负。

纬度是南北方向上的角度，以赤道为基准，向北为正，向南为负。

地理坐标系的优点是直观、简单，适合描述全球范围内的位置信息。

在实际应用中，地理坐标系常用于全球定位系统（GPS）等卫星导航系统、地质勘探、大地测量和地理信息系统（GIS）等领域。

地理坐标系的能力超出了商业领域，也影响到了许多其他行业，例如航空航天、军事和交通规划等。

2. 投影坐标系投影坐标系是为了将地球表面上的点投影到平面上而建立的坐标系统。

由于地球是一个三维的球体，无法完全展开成一个平面。

因此，为了在地图上呈现出地球表面上的点的位置，需要进行一定的变形。

投影坐标系通过一系列数学方法将地球表面投影到平面上，使得点的位置可以用X和Y坐标表示。

不同的投影方法会导致不同形状和大小的变形。

常见的投影类型包括等面积投影、等角投影和等距投影等。

选择适当的投影方法取决于使用地图的目的和地理位置。

例如，在海洋测绘中常使用的墨卡托投影可以保持小范围内的面积比例不变，而麦卡托投影可以保持大范围内的方向和形状比例不变。

投影坐标系的应用广泛，包括地图制图、导航、城市规划、土地利用和资源管理等。

它使得我们能够更准确地测量和描述地球表面上的各种地理现象和人类活动，并在实践中起着重要的作用。

3. 地理坐标系与投影坐标系的联系和转换地理坐标系和投影坐标系是相互关联的，它们之间可以通过不同的转换方法进行互相转换。

当我们在地球上的某一点给定经纬度时，可以通过投影转换方法将其转换为投影坐标系中的X和Y坐标。

空间参照系统和地图投影导读：正如上一章所描述的，一个要素要进行定位，必须嵌入到一个空间参照系中，因为GIS所描述是位于地球表面的信息，所以根据地球椭球体建立的地理坐标（经纬网）可以作为所有要素的参照系统。

因为地球是一个不规则的球体，为了能够将其表面的内容显示在平面的显示器或纸面上，必须进行坐标变换。

本章讲述了地球椭球体参数、常见的投影类型。

考虑到目前使用的1：100万以上地形图都是采用高斯——克吕格投影，本章最后又对该种投影类型和相关的地形图分幅标准做了简单介绍。

1．地球椭球体基本要素1．1地球椭球体1．1．1地球的形状为了从数学上定义地球，必须建立一个地球表面的几何模型。

这个模型由地球的形状决定的。

它是一个较为接近地球形状的几何模型，即椭球体，是由一个椭圆绕着其短轴旋转而成。

地球自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面，有高山、丘陵和平原，又有江河湖海。

地球表面约有71%的面积为海洋所占用，29%的面积是大陆与岛屿。

陆地上最高点与海洋中最深处相差近20公里。

这个高低不平的表面无法用数学公式表达，也无法进行运算。

所以在量测与制图时，必须找一个规则的曲面来代替地球的自然表面。

当海洋静止时，它的自由水面必定与该面上各点的重力方向（铅垂线方向）成正交，我们把这个面叫做水准面。

但水准面有无数多个，其中有一个与静止的平均海水面相重合。

可以设想这个静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成一个闭合的曲面，这就是大地水准面（图4-1）。

图4-1：大地水准面大地水准面所包围的形体，叫大地球体。

由于地球体内部质量分布的不均匀，引起重力方向的变化，导致处处和重力方向成正交的大地水准面成为一个不规则的，仍然是不能用数学表达的曲面。

大地水准面形状虽然十分复杂，但从整体来看，起伏是微小的。

它是一个很接近于绕自转轴（短轴）旋转的椭球体。

所以在测量和制图中就用旋转椭球来代替大地球体，这个旋转球体通常称地球椭球体，简称椭球体。

1．1．2地球的大小关于地球椭球体的大小，由于采用不同的资料推算，椭球体的元素值是不同的。

地理坐标系、大地坐标系与地图投影与重投影详解地理坐标系、大地坐标系与地图投影与重投影详解基本概念首先简单介绍一下地理坐标系、大地坐标系以及地图投影的概念：地理坐标系：为球面坐标。

参考平面地是椭球面，坐标单位：经纬度；投影坐标系：为平面坐标。

参考平面地是水平面，坐标单位：米、千米等；地理坐标转换到投影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）从以上三个概念相应到可以涉及到三个问题：地理坐标系的定义，即参考椭球面的标准，地球是一个不规则的球形，因此若用经纬度去定义地球上的位置，一定会对地球做了相应的抽象。

投影坐标系的定义，在小范围内可以认为大地是平面的，而整体上来说地球是球形的，因此大地坐标对于不同的地区肯定是不一样的。

一个坐标系肯定会涉及到坐标原点、坐标轴的位置，这也是大地坐标系需要考虑的问题。

从地理坐标到投影坐标是将不规则的球面展开为平面的过程，因此也是一个将曲面拉平的过程。

从生活经验中可以看出这是一个无法精确处理的问题（例如，在剥桔子的时候，如果不破坏橘子皮是无法从原来的“曲面”展开为平面的），这边涉及到了投影方法的问题针对上面三个问题，本文将一一介绍。

对不规则的抽象——地球空间模型地球的自然表面是崎岖不平的，在地理课本上我们会看到对地球形状的描述：地球是一个两极稍扁，赤道略鼓的不规则球体。

不难看出在地球的自然状态下其表面并不是连续不断的，高山、悬崖的存在，使得地球表面存在无数的凸起和凹陷，因此，对地球表面的第一层抽象，大地水准面即得到了一个连续、闭合的地球表面。

大地水准面的定义是：假设当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的曲面，这就是大地水准面。

它是重力等位面。

在大地水准面的基础上可以建立地球椭球模型。

大地水准面虽然十分复杂，但从整体来看，起伏是微小的，且形状接近一个扁率极小的椭圆绕短轴旋转所形成的规则椭球体，这个椭球体称为地球椭球体。

坐标系和地图投影是地理信息系统中非常重要的概念初学者或非专业人士往往容易混淆它们之间的区别。

以下是一些常见的问题和它们的不同之处：坐标系与地图投影的区别：坐标系是定义空间位置的参照框架，它使用数值坐标来描述点在空间中的位置。

常见的坐标系包括地理坐标系、投影坐标系等。

地理坐标系使用经纬度来表示地球表面上的位置，而投影坐标系则是将地球表面投影到一个平面坐标系上。

地图投影是将地球表面或球体表面上的地理信息转换到二维平面上的过程。

地图投影涉及到将三维空间的地理信息转换为二维平面上坐标的过程，这个过程中会涉及到一些变形和误差。

不同的投影方法会导致不同的变形和误差，因此需要根据实际应用需求选择合适的投影方法。

常见错误认识：（1）将坐标系和地图投影混淆：有些初学者或非专业人士可能会将坐标系和地图投影混淆，认为它们是同一个概念。

实际上，坐标系是描述空间位置的参照框架，而地图投影是将地理信息转换到二维平面上的过程。

（2）忽视投影方法的选择：不同的投影方法适用于不同的应用场景。

有些初学者或非专业人士可能会忽视根据实际需求选择合适的投影方法，导致地图出现严重的变形和误差。

（3）对变形和误差的认识不足：地图投影过程中会涉及到一些变形和误差，有些初学者或非专业人士可能会忽视这些变形和误差，导致分析和计算出现偏差。

总之，坐标系和地图投影是两个密切相关的概念，它们在地理信息系统中起着重要的作用。

初学者或非专业人士需要准确理解它们的定义和区别，以更好地应用它们来解决实际问题。

除了上述提到的常见错误认识外，还有一些其他需要注意的问题。

例如，一些初学者可能会将地图投影与地图绘制混淆，认为它们是同一个过程。

实际上，地图投影是将地理信息转换为平面坐标的过程，而地图绘制则是将平面坐标转换为可见的地图图像的过程。

这两个过程是相互独立的，但在地理信息系统中常常会一起使用。

另外，一些初学者还可能会忽视地图投影的局限性。

不同的投影方法具有不同的优点和缺点，没有一种投影方法可以适用于所有情况。

地图投影与地图坐标系1. 地图投影与地图坐标系1.1. 地图坐标系平面坐标系：经纬度坐标系：投影坐标系1.2. 地图投影高斯－克吕格（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 F riedrichＧauss，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。

如何选择地图投影方式及坐标系地图在我们的生活中有着广泛的应用，无论是导航、规划城市、还是研究地理分布等等，都离不开地图的支持。

然而，地球是一个球体，而纸面或屏幕上的地图却是平面的，因此需要采用一种方法来将球面上的地理信息投影到平面上，这就是地图投影方式。

同时，地图上的坐标系也会影响到地图的应用效果。

本文将讨论如何选择合适的地图投影方式及坐标系，以达到最佳的地图表达效果。

地图投影方式主要可以分为圆锥投影、圆柱投影和平面投影。

圆锥投影是将地球表面投射到一个圆锥上，然后再展开到平面上，适合较小纬度范围内的区域地图。

圆柱投影则是将地球表面投射到一个圆柱体上，再展开到平面上，适合大范围纬度变化较小的区域地图。

平面投影是将地球表面完全展开到一个平面上，适用于世界地图或大范围地图。

对于选择合适的地图投影方式，需要根据地图所展示的区域范围、用途和对形状的要求来综合考虑。

比如，如果需要制作一个显示东西方向的地图，选择柱状投影是合适的；如果需要制作一个世界地图，选择平面投影较为合适。

与地图投影方式相伴的是坐标系的选择。

常见的地图坐标系有经纬度坐标系、UTM坐标系和高斯克吕格坐标系等。

经纬度坐标系是最常见的坐标系，通过经度和纬度来表示位置，适合整个地球表面的表示。

然而，在具体使用中，经纬度坐标系可能存在一些不便，比如无法直接进行距离计算和角度测量等，所以在特定应用中需要考虑其他坐标系。

UTM坐标系和高斯克吕格坐标系则是一种投影坐标系，将地球表面投影到了平面上，将地球分为多个投影带，适合相对较小的区域范围。

在选择坐标系时，要根据具体应用需求，考虑地图的精度要求和易用性，选择最适合的坐标系。

除了地图投影方式及坐标系的选择，还需要考虑地图的比例尺。

比例尺是地图上距离与地球上实际距离的比例关系。

比例尺大表示地图的范围小，比例尺小表示地图的范围大。

在选择比例尺时，需要综合考虑地图的用途、制作技术和可视化要求。

如果需要制作具有高精度的导航地图，比例尺就要选择相对较小；如果是制作示意性的世界地图，比例尺可以选择相对较大。

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。

1、什么是地理坐标系?空间坐标：空间坐标是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标。

地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。

空间坐标的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。

一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。

参考椭球一旦确定，则标志着空间坐标已经建立。

WGS－84坐标系：WGS－84 坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。

坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。

这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。

2. 什么是地图投影?地图投影：就是把地球椭球面上的点、线(即经纬线)投影在平面图纸上。

它是研究把地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法及其变形问题。

地图投影的方法有几何法和解析法。

几何法是以平面、圆柱面、圆锥面为承影面，将曲面（地球椭球面）转绘到平面（地图）上的一种古老方法，这种直观的透视投影方法有很大的局限性。

解析法是确定球面上的地理坐标与平面上3. 投影坐标系将球面坐标转化为平面坐标的过程称为投影。

投影坐标系的实质是平面坐标系统，地图单位通常为米。

投影坐标系在二维平面中进行定义。

与地理坐标系不同，在二维空间范围内，投影坐标系的长度、角度和面积恒定。

投影坐标系始终基于地理坐标系，即：“投影坐标系=地理坐标系+投影算法函数“。

对应点的直角坐标之间的函数关系。

地图投影和坐标系统在ArcGIS中，每一个dataset都有一个坐标系统。

它的目的是在一个通用的坐标框架例如map中集成其它地理数据图层。

坐标系统允许你将datasets集成到地图中，同时也做各种各样集成分析的操作，例如叠加不同数据源和坐标系统的图层。

什么是坐标系？坐标系允许地理数据集使用通用的位置来集成。

坐标系是一个参考系统用于代表地理要素的位置，影像以及观测点，例如通用框架下的GPS点。

每一个坐标系统都由以下几部分来定义：（1）它的测量框架要嘛是地理的（球面坐标，从地球中心开始测量）或者是平面的（地理坐标被投影到二维的平面）（2）测量单位（投影坐标一般是feet或者是meters，而球面坐标系一般是经纬度坐标）（3）地图投影的定义是为投影坐标系的（4）其它的测量系统属性，例如大地椭球体，大地水准面以及投影坐标等其它的一个或者多个水平面，中央经线以及可能的X,Y偏移量等。

坐标系统的类型：GIS中一般使用两种通用的坐标系统：（1）球体坐标系，例如经纬度。

这通常称为地理坐标系统。

（2）根据某种地图投影，例如横轴Mercator，Alber等面投影，或者是Robinson投影，投影坐标系统。

所有的这些都提供了各种机制将地球表面投影成二维的平面系。

投影坐标系统一般称为地图投影。

更详细的内容，请参照：地理参考和投影坐标系统投影系统（不论是地理还是投影）提供了定义真实世界坐标的框架。

在ArcGIS中，坐标系统用于自动将其它来显示目录的数据集集成到一个通用的数据集中做投影分析用。

ArcGIS自动集成坐标系统是Known的数据集ArcGIS中所有地理数据集都有一个定义好的坐标生活经验统允许他们在地球表面上定位。

如果你的数据集有一个定义好的坐标系统，那么ArcGIS就会自动将你的数据集跟其它的进行动态投影用于显示，3D可视以及分析等。

如果数据集本身不含有空间参考，那么它们就不能很好地集成。

你需要事先定义它。

什么是ArcGIS中的空间参考？ArcGIS中的空间参考是一系列的参数用于定义投影系统以及其它的空间属性。

如何选择合适的坐标系统与地图投影在如今的信息时代，地图已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

无论是导航、旅游规划，还是地理信息系统(GIS)的应用，地图都扮演着重要的角色。

然而，要制作出准确、可靠的地图，选择合适的坐标系统与地图投影至关重要。

首先，让我们来了解坐标系统。

在地图制作中，坐标系统是一个标准化的框架，用于确定地理位置。

坐标系统通常由经纬度、投影坐标等组成。

经纬度是一种使用经度和纬度度量地球表面位置的系统，而投影坐标则是将三维地球表面转换为二维地图的方法。

选择合适的坐标系统与地图投影要依据地图的使用目的和所在地区的特点。

以下是一些常见的坐标系统和地图投影，以及它们的特点和适用范围。

1. 地心坐标系统与墨卡托投影：地心坐标系统使用地球的中心作为原点，以经纬度表示地点。

墨卡托投影则是将地球表面分为等大的矩形，并将经纬度坐标转换为平面坐标。

墨卡托投影适用于大范围的地理数据分析和导航系统。

它具有角度保持不变、比例尺匀称的特点，但在高纬度地区会出现形变。

2. 地方坐标系统与UTM投影：地方坐标系统是根据当地地球椭球体建立的坐标系统。

通常使用UTM(Universal Transverse Mercator)投影。

UTM投影将地球表面划分为若干个带状区域，每个带状区域使用不同的投影方式。

UTM投影适用于小范围地图制作和地理勘测，能够提供较高的精度和准确性。

3. 地方坐标系统与Lambert投影：与UTM投影类似，Lambert投影也是一种将地球表面划分为若干个带状区域的投影方式。

不同的是，Lambert投影采用等积性原理，保持了地物面积在投影后的保真度。

因此，Lambert投影适用于地理统计、区域规划和环境研究等领域，能够准确反映地物面积。

4. 多媒体坐标系统与等经纬度投影：多媒体坐标系统是一个针对多媒体应用设计的坐标系统，如航拍影像、卫星图像等。

等经纬度投影可以将球面坐标转换为平面坐标，并保持图像的主要形状和相对位置不变，适用于图像处理和遥感数据分析。