1.基本概念
平時開展gis開發、研究、應用工作，總會接觸到座標系，也會遇到座標轉換的問題，如地理座標系、投影座標系等。
地理座標系是球面座標，參考平面是橢球面，座標單位是經緯度；
投影座標系是平面座標系，參考平面是水平面，座標單位是公尺、千公尺等。
地理座標系轉換到投影座標系的過程理解為投影，即將不規則的地球曲面轉換為平面。
在當前的資訊化的技術條件下，直接使用地理座標系是不是更加真實準確，像谷歌地球；投影畢竟存在各種變形。
地理座標系的wkid介紹：geographic coordinate systems
投影座標系的wkid介紹：projected coordinate systems
2. 地理座標系
2.1 地球的**逼近
2.1.1 大地水準面
地球的自然表面不是平整的，需要想辦法用數學公式描述地球表面，只能設想乙個近似的數學面。
大地水準面是地球表面的第一級逼近。假設當海水處於完全靜止的平衡狀態時，從海平面延伸到所有大陸下部，而與地球重力方向處處正交的乙個連續、閉合的曲面，這就是大地水準面。
地球橢球體是地球表面的第二級逼近。大地水準面可以近似成乙個規則成橢球體，但並不是完全規則，其形狀接近乙個扁率極小的橢圓繞短軸旋轉所形成的規則橢球體，這個橢球體稱為地球橢球體。
地球橢球體的基本引數：
長半軸（赤道半徑） a
短半軸（極半徑） b
橢球體的扁率 à=(a-b)/a
第一偏心率 è=（a2-b2）/a2
第二偏心率 é=(a2-b2)/ b2
常見的橢球體的引數：
克拉索夫斯基橢球 1975 grs橢球體 wgs-84橢球體
a 6 378 245.000 m 6 378 140.000 m 6 378 137.000 m
b 6 356 863.019 m 6 356 755.288 m 6 356 752.314 m
à 1/298.3 1/298.257 1/298.257 224
è 0.006 693 422 0.006 694 385 0.006 694 380
é 0.006 738 525 0.006 739 502 0.006 739 497
大地基準面是地球表面的第三極逼近。
橢球體是對地球的抽象，不能與地球表面完全重合，在設定參考橢球體的時候必然會出現有的地方貼近的好（參考橢球體與地球表面位置接近），有地地方貼近的不好的問題，因此這裡還需要乙個大地基準面來控制參考橢球和地球的相對位置。有以下兩類基準面：
地心基準面：由衛星資料得到，使用地球的質心作為原點，使用最廣泛的是 wgs 1984。
區域基準面：特定區域內與地球表面吻合，大地原點是參考橢球與大地水準面相切的點，例如beijing-54、xian-80。稱謂的beijing-54、xian-80座標系實際上指的是我國的兩個大地基準面。
地心大地座標系：指經過定位與定向後，地球橢球的中心與地球質心重合。如cgcs2000、wgs84。
參心大地座標系：指經過定位與定向後，地球橢球的中心不與地球質心重合而是接近地球質心。區域性大地座標系是我國基本測圖和常規大地測量的基礎。如beijing-54、xian-80。
2.2 地理座標
地理座標，就是用經線（子午線）、緯線、經度、緯度表示地面點位的球面座標。
一般地理座標可分為三種，天文經緯度，大地經緯度，地心經緯度。通常地圖上使用的經緯度都為大地經緯度。
大地經度：參考橢球面上某點的大地子午面與本初子午面間的兩面角。向東為正，向西為負。
大地緯度 ：參考橢球面上某點的法線與赤道平面的夾角。向北為正，向南為負。
只需要參考橢球體引數以及大地基準面就可以確定地理座標系。
下面是arcgis中對北京1954座標系的說明。——wkid:4214
主要就是以下幾個引數：
prime meridian（起始經度）
datum（大地基準面）: d_beijing_1954
spheroid（參考橢球體）: krasovsky_1940 （克拉索夫斯基橢球體）
西安-80地理座標系。——wkid:4610
wgs-84地理座標系。——wkid:4326
3.投影座標系
在地球橢球面和平面之間建立點與點之間函式關係的數學方法，稱為地圖投影。
地球橢球表面是一種不可能展開的曲面，要把這樣乙個曲面表現到平面上，就會發生裂隙或褶皺。在投影面上，可運用經緯線的「拉伸」或「壓縮」（通過數學手段）來加以避免，以便形成一幅完整的地圖。地圖投影的變形通常有：長度變形、面積變形和角度變形。在實際應用中，根據使用地圖的目的，限定某種變形。
北京-54投影座標系。——wkid:2435
國家2000投影座標系。——wkid:4547
西安-80投影座標系。——wkid:2383
wgs-84投影座標系.。——wkid:3395
按變形性質分類：
等角投影：角度變形為零（mercator）
等積投影：面積變形為零（albers）
任意投影：長度、角度和面積都存在變形
其中，各種變形相互聯絡相互影響：等積與等角互斥，等積投影角度變形大，等角投影面積變形大。
從投影面型別劃分：
橫圓柱投影：投影面為橫圓柱
圓錐投影：投影面為圓錐
方位投影：投影面為平面
從投影面與地球位置關係劃分為：
正軸投影：投影面中心軸與地軸相互重合
斜軸投影：投影面中心軸與地軸斜向相交
橫軸投影：投影面中心軸與地軸相互垂直
相切投影：投影面與橢球體相切
大地座標系 地理座標系 投影座標系
大地座標系 是大地測量中以參考橢球面為基準面建立起來的座標系。地面點的位置用 大地經度 大地緯度和大地高度 表示。大地座標系的確立包括選擇乙個橢球 對橢球進行定位和確定大地起算資料。乙個形狀 大小和定位 定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定，則標誌著大地座標系已經建立。大地座標系是一種...
地理座標系和投影座標系
用經緯度表示地面點位的球面座標系。在大地測量學中，對於地理座標系統中的經緯度有三種描述 天文經緯度 大地經緯度 地心經緯度。天文經緯度 表示地面點在大地水準面上的位置，用天文經度和天文緯度表示。大地經緯度 表示地面點在參考橢球面上的位置，用大地精度 大地緯度 大地高h表示 大地座標均以橢球面法線來定...
地理座標系和投影座標系的區別
經常碰到這兩個概念 geographic coordinate system 和 projected coordinate sys tem 1 首先理解 geographic coordinate system geographic coordinate system 直譯為地理座標系統，是以經緯度...