手拿放大镜查看地球仪上的

坐标系呢，对于玩GIS的朋友们，那是重中之重，但是坐标系很多，学了记，记了再学，还是没有学明白。结合平时的实践，并参考网上的文章，总结一下常用的坐标系，那些不常用的，就简单带过。

    GIS中定义的坐标系主要由基准面(地理坐标系)和地图投影(投影坐标系)确定，地图投影即通过长度、角度等的变换使得三维的地球体以平面的形式呈现出来。

地理坐标系

    地理坐标系(Geographic Coordinate System)，是使用三维球面来定义地球表面位置，以实现通过经纬度对地球表面点位引用的坐标系。

为什么有地理坐标系这东西？

    学过地理的同学们都知道，地球的形状并不是规则的球体，由于山地、丘陵、盆地等地形，地球的真实形状其实是一个近似梨形的不规则物。要使用数学法则来描述它，就必须找到一个相对规则的数学面。这就需要构造一个模型来一步步逼近地球表面，直到可以比较准确地代表地球表面。

    于是聪明的地理学家们想出了一个方法，用一个可以近似表示地球表面的规则的椭圆来进行地球表面的定位和测量，这个规则的三维球面就是地理坐标的参考椭球体。那全球有多少种地理坐标？答案是全球有很多的坐标，由于地球表面凹凸不平，任何一个参考椭球体都不能精确贴合地区的任一地区，一个参考椭球体对一个地区来说是非常贴合实际的表面的，而对另外一个地区而言可能就相差很大。因此对应每个地区而言，最贴合的参考椭球体并不一样，因此也就有了不同的地理坐标系

我国主要用到的地理坐标系

以下是网络上的资料：

• 北京54坐标系
  • 北京54坐标系是一个参心坐标系，这个坐标系是新中国成立后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。虽然以北京为名，但它的原点在前苏联的普尔科沃

• 西安80坐标系
  • 西安80坐标系还是参心坐标系，前面说过，参心坐标系设立的初衷是符合某个国家的实际情况，由于北京54坐标系的原点离我们国家距离太远，在实际使用的过程中不太符合我们国家的实际情况。因此设立了西安80坐标系。
  • 西安80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。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。

WGS84坐标系

• WGS84坐标系是地心坐标系，全称World Geodetic System-1984，是美国为了解决GPS定位而产生的全球统一的一个坐标系。对应的椭球是WGS84椭球体。

CGCS2000坐标系

• CGCS2000坐标系是地心坐标系，全称China Geodetic Coordinate System 2000，其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。对应的椭球是CGCS2000椭球体。

而对于我们通信行业，经纬度是用WGS84坐标系。

投影坐标系

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，简单点来说，就是将原来用于表示三维立体的经纬度经过一系列“不可描述”的数学法则转换成的平面二维坐标对。

这里还得注意一点，坐标系是数据或地图的属性，而投影是坐标系的属性。

对这两者的概念，在网上有这样一段总结：

地理坐标系经过投影后变成投影坐标系，立体向平面的转变，投影坐标系因此由地理坐标系和投影组成，投影坐标系必然包括有一个地理坐标系

对于如何投影的，就不在这边说了，大家可以参考网上的资料。

国内的另类坐标

出于安全的考虑，在我国，所有的公开的电子地图、导航设备，都需要加入国家保密插件，它是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，按照特殊的算法，将真实的坐标加密成虚假的坐标，而这个加偏并不是线性的加偏，所以各地的偏移情况都会有所不同，而加密后的坐标也常被人称为火星坐标系统(GCJ02)，国内大部分的在线地图都是采用的火星坐标系，而百度地图采用的是百度坐标(BD09)，百度坐标是在火星坐标的基础上又经过加偏处理产生的。

我国各地图采用的坐标系

在平时的工作中，会经常用到，WGS84转成GCJ02或者BD09坐标的场景，或者反过来转换的情况，后续有用到时，再细说。