坐标系

我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系(BJZ54)北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。

新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。

因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。

为此有了1980年国家大地坐标系。

1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。

基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系（WorldGeodeticSystem）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。

坐标系知识点一、直角坐标系在平面上，通过选取两条互相垂直的坐标轴，可以确定一个直角坐标系。

其中，一条轴称为x轴，另一条轴称为y轴。

两条轴的交点称为原点，用O表示。

在直角坐标系中，每个点都可以用一组有序数对(x, y)来表示，其中x表示点在x轴上的投影，y表示点在y轴上的投影。

x和y之间的有向线段称为该点的坐标向量。

二、极坐标系极坐标系是一种用有序数对(r, θ)表示平面上点的坐标系统。

其中，r 表示点到原点的距离，θ表示点与x轴正半轴的夹角。

在极坐标系中，每个点都可以唯一地表示为(r, θ)的形式。

其中，r 为非负数，θ的取值范围一般为[0, 2π)或(-π, π]。

三、坐标系之间的转换将点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系，需要使用一些基本的转换公式。

1. 直角坐标转极坐标：给定点P的直角坐标为(x, y)，则其极坐标(r, θ)的计算公式如下：r = √(x² + y²)θ = arctan(y / x)2. 极坐标转直角坐标：给定点P的极坐标为(r, θ)，则其直角坐标(x, y)的计算公式如下：x = r * cos(θ)y = r * sin(θ)注意：在进行坐标转换时，应特别注意θ的取值范围。

四、常见坐标系除了直角坐标系和极坐标系外，还存在其他常见的坐标系，如球坐标系、柱坐标系等。

这些坐标系在不同的物理、数学和工程领域中有着特定的应用。

五、坐标系在几何中的应用1. 描述点、直线和曲线的位置和运动。

2. 计算物体的位置、速度和加速度等物理量。

3. 确定图形的对称性和相似性。

4. 解决几何问题，如寻找两直线的交点、确定图形的面积和周长等。

六、小结坐标系是描述平面上点的重要工具，直角坐标系和极坐标系是最常见的两种坐标系。

熟练掌握坐标系的知识和转换方法，对于理解几何问题、解决物理问题等具有重要意义。

在实际应用中，还可以使用其他类型的坐标系，根据具体情况选择适合的坐标系来描述问题。

坐标系和点的表示在数学和几何学中，坐标系和点的表示是进行几何计算和描述的基础。

通过确定一个点在某个特定坐标系下的位置，我们可以准确地描述和比较不同点之间的距离、角度和方向。

本文将介绍常见的坐标系以及点的表示方式。

I. 笛卡尔坐标系笛卡尔坐标系是最常见、最基础的坐标系。

它由两个垂直的轴组成，被称为x轴和y轴。

这两个轴的交点被称为原点，坐标系的起始点。

通过在这两个轴上的数值，我们可以表示不同点的位置。

在笛卡尔坐标系中，每个点都由一对有序数字(x, y)表示，其中x表示点在x轴上的位置，y表示点在y轴上的位置。

例如，点A(2,4)表示在x轴上的坐标为2，在y轴上的坐标为4。

II. 极坐标系极坐标系是另一种常见的坐标系，它使用极径和极角来表示点的位置。

极径表示原点到点之间的距离，极角表示点与极轴的夹角。

在极坐标系中，每个点都由一对有序数字(r, θ)表示，其中r表示点到原点的距离，θ表示点与极轴的夹角。

极角可以用弧度制或度数制来表示。

III. 三维坐标系除了二维的笛卡尔坐标系和极坐标系，我们还有一种三维坐标系用于描述三维空间中点的位置。

它由三个相互垂直的轴组成，分别为x 轴、y轴和z轴。

同样，通过在这三个轴上的数值，我们可以表示不同点的位置。

在三维坐标系中，每个点由一组有序数字(x, y, z)表示，其中x表示点在x轴上的位置，y表示点在y轴上的位置，z表示点在z轴上的位置。

例如，点B(1, 2, 3)表示在x轴上的坐标为1，在y轴上的坐标为2，在z轴上的坐标为3。

IV. 点的表示除了通过坐标系来表示点的位置，我们还可以用其他方式描述点。

其中一种方式是使用向量。

向量表示通常用于描述点的位移和方向。

它由一个起点和一个终点组成，起点表示点的原始位置，终点表示点的目标位置。

通过定义两个不同的点，我们可以计算出向量的大小和方向，并用向量符号来表示。

另一种方式是使用参数方程来表示点。

参数方程是一组关于参数的方程，通过给定参数的不同值，我们可以得到点在不同位置上的坐标。

四大常用坐标系及高程坐标系Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系(BJZ54)北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。

新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。

因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。

为此有了1980年国家大地坐标系。

1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。

基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系（WorldGeodeticSystem）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）定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向的协议子午面和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。

一、常用坐标系1、北京坐标系北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。

1954年北京坐标系的历史：新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。

因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。

为此有了1980年国家大地坐标系。

1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。

基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.257221013、2000国家大地坐标系的定义国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。

2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。

我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系(BJZ54)北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。

新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。

因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。

它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。

为此有了1980年国家大地坐标系。

1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。

该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。

基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。

西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系（WorldGeodeticSystem）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。

各种国内地图坐标系总结⼀、国内的常⽤坐标系1、WGS-84坐标系：地⼼坐标系，GPS原始坐标体系在中国，任何⼀个地图产品都不允许使⽤GPS坐标，据说是为了保密。

2、GCJ-02 坐标系：国测局坐标，⽕星坐标系1）国测局02年发布的坐标体系，它是⼀种对经纬度数据的加密算法，即加⼊随机的偏差。

2）互联⽹地图在国内必须⾄少使⽤GCJ-02进⾏⾸次加密，不允许直接使⽤WGS-84坐标下的地理数据，同时任何坐标系均不可转换为WGS-84坐标。

3）是国内最⼴泛使⽤的坐标体系，⾼德、腾讯、Google中国地图都使⽤它。

3、CGCS2000坐标系：国家⼤地坐标系该坐标系是通过中国GPS 连续运⾏基准站、空间⼤地控制⽹以及天⽂⼤地⽹与空间地⽹联合平差建⽴的地⼼⼤地坐标系统。

4、BD-09坐标系百度中国地图所采⽤的坐标系，由GCJ-02进⾏进⼀步的偏移算法得到。

5、搜狗坐标系搜狗地图所采⽤的坐标系，由GCJ-02进⾏进⼀步的偏移算法得到。

6、图吧坐标系图吧地图所采⽤的坐标系，由GCJ-02进⾏进⼀步的偏移算法得到。

⼆、国内地图软件所采⽤的坐标系简介1、百度地图1）境内（包括港澳台）：BD09a、在GCJ-02坐标系基础上再次加密b、⽀持WGS-84、GCJ-02转换成BD09，反向不⽀持，并且批量转换⼀次有条数限制2）境外：WGS-842、⾼德地图:1）境内：GCJ-02a、WGS-84——>GCJ-02（⾼德有接⼝提供，反过来没有）2）境外：暂不⽀持3）AMap 就是⾼德地图，是⾼德地图在纳斯达克上市⽤的名字，主要⾯向互联⽹企业或个⼈提供免费API服务4）MapABC 是⾼德集团底下的图盟公司，主要⾯向⼤众型企业或政府机关，并提供付费的有偿服务5）Amap和MapABC，数据和服务都是共享的，所以Mapabc⽤Amap的API是正常的3、google地图1）境内：GCJ-02a、数据来源于⾼德，两者互通2）境外：WGS-844、天地图全球统⼀：CGCS20005、腾讯地图：soso地图境内：GCJ026、微软bing地图：BingMap全球统⼀：WGS-847、搜狗地图境内：搜狗坐标系a、在GCJ-02坐标系基础上再次加密b、⽀持WGS-84、GCJ-02、BD09转换成搜狗坐标，反向不⽀持8、图吧地图: MapBar境内：图吧坐标系a、在GCJ-02坐标系基础上再次加密9、阿⾥云地图境内：GCJ-0210、灵图地图：51ditu境内：GCJ-02三、各个坐标系之间的转换1、以下代码，提供的转换算法如下：1）WGS-84 ——> GCJ022）GCJ02 ——> WGS-843）GCJ02 ——> BD094）BD09 ——> GCJ025）BD09 ——> WGS-841. package com.xy;2.3. /**4. * 各地图API坐标系统⽐较与转换;5. * WGS84坐标系：即地球坐标系，国际上通⽤的坐标系。

坐标系的概念坐标系是数学中常用的一种工具，用于描述和表示空间中的点的位置。

它是通过一组数值，将点与参考系之间建立起一种对应关系。

在几何学、物理学、工程学和计算机科学等领域，坐标系被广泛应用。

本文将介绍坐标系的概念、种类以及使用方法。

一、坐标系的概念坐标系是一种描述空间中点位置的方式。

它以参考对象为基准，选取几个互相垂直的线作为参照，通过在这些线上标注数值，来表示点的位置。

一般来说，坐标系由原点和坐标轴组成。

原点是参考对象上的一个点，用于确定坐标轴的位置。

坐标轴是以原点为中心的直线，垂直交叉形成的一组直角线。

二、坐标系的种类1. 二维直角坐标系（笛卡尔坐标系）二维直角坐标系是最常见的坐标系。

它有两个相互垂直的坐标轴，分别是x轴和y轴。

x轴是水平方向的坐标轴，y轴是垂直方向的坐标轴。

坐标系中的点可以通过两个数值（x，y）来表示，即横坐标和纵坐标。

2. 三维直角坐标系三维直角坐标系是在二维直角坐标系的基础上加上了一条垂直于xy 平面的z轴。

该坐标轴与xy平面相交于原点。

在三维直角坐标系中，点的位置需要通过三个数值（x，y，z）来确定。

3. 极坐标系极坐标系是一种使用极径和极角来表示点的位置的坐标系。

它将点的位置与参考点（原点）的距离和与参考方向的角度联系起来。

极径表示点到原点的距离，极角表示与参考方向的夹角。

极坐标系适用于描述圆形和对称图形。

三、坐标系的使用方法1. 确定坐标系类型在使用坐标系之前，需要确定所使用的坐标系类型，根据实际情况选择二维直角坐标系、三维直角坐标系或极坐标系。

2. 标注坐标轴在坐标系中，需要标注坐标轴。

一般来说，x轴通常水平方向，y 轴通常垂直方向。

对于三维直角坐标系，还需要添加垂直于xy平面的z轴。

3. 确定原点在坐标系中，需要确定原点的位置。

原点是坐标轴的交点，通常作为参考对象的起点。

4. 描述点的位置使用坐标系时，需要通过数值来描述点的位置。

在二维直角坐标系中，点的位置通过横坐标和纵坐标来表示。

3大常用坐标系摘要：一、坐标系简介1.坐标系的定义2.坐标系的作用二、3大常用坐标系1.笛卡尔坐标系（直角坐标系）a.定义及特点b.坐标表示c.应用领域2.极坐标系a.定义及特点b.坐标表示c.应用领域3.球坐标系a.定义及特点b.坐标表示c.应用领域三、坐标系的转换1.不同坐标系之间的转换方法2.转换过程中的注意事项四、总结1.各种坐标系的优缺点2.选择合适的坐标系进行问题分析正文：坐标系是数学中用来表示位置的一种工具，它有助于将复杂的空间关系简化为有序的数值关系，便于研究和计算。

在众多坐标系中，有3大常用坐标系，分别是笛卡尔坐标系（直角坐标系）、极坐标系和球坐标系。

首先，我们来了解一下笛卡尔坐标系。

它是一种平面直角坐标系，由两条互相垂直的坐标轴组成，通常用x轴和y轴表示。

在笛卡尔坐标系中，一个点的位置可以通过其横坐标和纵坐标来表示。

这种坐标系在平面几何、解析几何等领域有着广泛的应用。

其次，我们来介绍一下极坐标系。

极坐标系是一种基于极点的坐标系，由一个极径和一个极角组成。

极径表示点到原点（极点）的距离，极角表示从极轴逆时针旋转到连接极点和该点的线段的角度。

极坐标系在行星运动、电磁学等领域具有较高的实用价值。

最后，我们来探讨一下球坐标系。

球坐标系是一种三维坐标系，由一个径向坐标和一个球面坐标组成。

径向坐标表示点到原点（球心）的距离，球面坐标表示从球心到该点的球面弧所对应的圆心角。

球坐标系在地球物理学、天文学等领域应用广泛。

在实际问题分析中，我们需要根据问题的性质和需要解决的问题类型来选择合适的坐标系。

例如，在平面几何问题中，我们通常会选择笛卡尔坐标系；而在研究行星运动时，极坐标系则更为方便。

当然，在某些情况下，可能需要将一种坐标系转换为另一种坐标系，以便于问题的分析和解决。

在进行坐标系转换时，需要注意坐标系的转换公式及其适用范围，避免出现错误。

总之，这3大常用坐标系各有优缺点，适用于不同的领域和问题。