ArcGIS中的北京54和西安80投影坐标系

1、首先理解地理坐标系(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 syst

em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，如何进行操作

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_1940

Semimajor Axis:

6378245.000000000000000000

Semiminor Axis:

6356863.018773047300000000

Inverse 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_1954

Spheroid(参考椭球体): Krasovsky_1940

Semimajor Axis:

6378245.000000000000000000

Semiminor Axis:

6356863.018773047300000000

Inverse Flattening:

298.300000000000010000

2、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。

Projection: Gauss_Kruger

Parameters:

False_Easting: 500000.000000

False_Northing: 0.000000

Central_Meridian: 117.000000

Scale_Factor: 1.000000

Latitude_Of_Origin: 0.000000

Linear Unit: Meter (1.000000)

Geographic Coordinate System:

Name: GCS_Beijing_1954

Alias:

Abbreviation:

Remarks:

Angular Unit: Degree

(0.017453292519943299)

Prime Meridian: Greenwich

(0.000000000000000000)

Datum: D_Beijing_1954

Spheroid: Krasovsky_1940

Semimajor Axis:

6378245.000000000000000000

Semiminor Axis:

6356863.018773047300000000

Inverse Flattening:

298.300000000000010000

从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有Geographic

Coordinate System。

投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。

那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？

这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。

好了，投影的条件就出来了：

a、球面坐标

b、转化过程(也就是算法)

也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法

去投影！

即每一个投影坐标系统都必须要求有Geographic Coordinate

System参数。

3、关于北京54和西安80是我们使用最多的坐标系

先简单介绍高斯-克吕格投影的基本知识，了解就直接跳过，我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影，其通常是按6度和3度分带投影，1:2.5万－1:50万比例尺地形图采用经差6度分带，1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。具体分带法是：6度分带从本初子午线开始，按经差6度为一个投影带自西向东划分，全球共分60个投影带，带号分别为1－60；3度投影带是从东经1度30秒经线开始，按经差3度为一个投影带自西向东划分，全球共分120个投影带。为了便于地形图的测量作业，在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统，具体方法是，规定中央经线为X轴，赤道为Y轴，中央经线与赤道交点为坐标原点，x值在北半球为正，南半球为负，y值在中央经线以东为正，中央经线以西为负。由于我国疆域均在北半球，x值均为正值，为了避免y值出现负值，规定各投影带的坐标纵轴均西移500km，中央经线上原横坐标值由0变为500km。为了方便带间点位的区分，可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号，如20带内A点的坐标可以表示为YA=20

745 921.8m。

在Coordinate

Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing

1954目录中，我们可以看到四种不同的命名方式： Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj

Beijing 1954

3 Degree GK Zone 25.prj

Beijing 1954

GK Zone 13.prj

Beijing 1954

GK Zone

13N.prj 对它们的说明分别如下： 三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前不加带号

三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前加带号

六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前加带号

六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前不加带号 在Coordinate Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Xian

1980目录中，文件命名方式又有所变化： Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prj

Xian 1980 3

Degree GK Zone 25.prj

Xian 1980 GK

CM 75E.prj

Xian 1980 GK

Zone 13.prj 西安80坐标文件的命名方式、含义和北京54前两个坐标相同，但没有出现“带号+N”这种形式，为什么没有采用统一的命名方式？让人看了有些费解