西安坐标系

地图 地图定义： 地图是按照一定的法则,有选择地以 二维 或多维形式与手段在平面或球面上表示 地球 (或其它星球)若干现象的图形或图像，它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用地图概括原则， 科学 地反映出 自然 和社会经济现象的分布特征及其相互关系。 地图 定义 ：按照一定制图规则，用线条、符号、图形、文字及色彩等在平面上表示地表自然状况、社会政治、经济等现象空间分布及其相互关系的工具书。 类型 ：（1）按其区域范围分为： 世界图 、半球图、大洲图、大洋图、大海图、国家（地区）图、省区图、市县图等。（2）按其专题学科分为： 自然地图 、人口图、经济图、政治图、文化图、历史图。（3）按其具体应用分为：参考图、教学图、 地形图 、航空图、 海图 、海岸图、天文图、交通图、旅游图等。 （4）按其使用形式分为：挂图、桌面图、地图集（册）等。（5）按其表现形式分为：缩微地图、 数字地图 、 电子地图 、 影像地图 等。 地图是国家版图和 地籍 的凭证 相邻国家之间，常有不断的 矛盾 ，其中重要的一个原因是国土边界的争议。为了保持国与国之间的长期和睦平等关系，必需严格划定国家之间的界线。划定国界需要有凭证，这就是国与国之间签订边界条约的重要附件——边界地图。边界地图以精确的大比例尺地图为基础，图上标明沿边界上每一个界桩的精确经纬度，达到“秒”数，并以连接界桩之间的界线

1. 经纬度与GCS（Geographic Coordinate System, 地理坐标系统） 2. 方里网与PCS（Projection Coordinate System, 投影坐标系统） 3. GCS和PCS的转化问题（三参数与七参数问题） 4. 火星坐标问题 在第一部分，我介绍一下以经纬度为准的地理坐标系统，也顺带提及一下我国的高程坐标系。主要涉及的内容有：大地水准面问题，椭球问题，常见的GCS（如北京54，西安80，CGCS2000，WGS84等），让大家看到GIS数据中的GCS马上就能知道这是什么东西。 在第二部分，我介绍一下以平面直角坐标系为量度的投影坐标系统。主要涉及的内容有：PCS与GCS的关系，我国常见的PCS（高斯克吕格、兰伯特/Lambert、阿尔伯斯Albers、墨卡托Mercator、通用横轴墨卡托UTM、网络墨卡托Web Mercator）。 在第三部分，是实际操作过程中遇到的种种问题，如投影不对会出现什么情况、如何转换GCS、如何切换PCS（重投影问题）等问题，涉及一些数学转换的思维，需要有一定的空间想象能力。 在第四部分，我简单介绍一下所谓的火星坐标。 那么我们开始吧！ 1. 经纬度与GCS 天气预报也好，火箭发射也罢，地震、火山等事故发生时，电视台总会说东经XX度，北纬YY度。这个经纬度中学地理就学过了，我就不细说了。 我从如何描述地球说起。

地理坐标系与投影坐标系 1.基本概念 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） 2、地理坐标系 2.1 地球的三级逼近 2.1.1大地水准面 地球的自然表面有高山也有洼地，是崎岖不平的，我们要使用数学法则来描述他，就必须找到一个相对规则的数学面。 大地水准面是地球表面的第一级逼近。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。 2.1.2地球椭球体 大地水准面可以近似成一个规则成椭球体，但并不是完全规则，其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。它是地球的第二级逼近。 下面列举了一些常见椭球体的参数。我国1952年以前采用海福特椭球体，从1953年起采用克拉索夫斯基椭球体。 1978年我国决定采用新椭球体GRS（1975），并以此建立了我国新的、独立的大地坐标系，对应ArcGIS里面的Xian_1980椭球体。从1980年开始采用新椭球体GRS（1980），这个椭球体参数与ArcGIS中的CGCS2000椭球体相同。 2.1.3大地基准面 确定了一个规则的椭球表面以后

什么是大地坐标系？ 　　 大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系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，则标志着大地坐标系已经建立。 什么是54北京坐标系？ 　　 新中国成立后，很长一段时间采用1954年北京坐标系统，它与苏联1942年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系，相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。到20世纪80年代初，我国已基本完成了天文大地测量，经计算表明，54坐标系统普遍低于我国的大地水准面，平均误差为29米左右。 80西安坐标系 　　 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。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）。 什么是地心坐标系？ 　　 以地球的质心作为坐标原点的坐标系称之为地心坐标系，即要求椭球体的中心与地心重合