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
epsg:european petroleum survey group，歐洲石油調查組織，
該組織負責專門維護地球上所有的測量座標系統，並且給每組座標系統都賦予了乙個編號和一組描述（wkt），
比如大家常用的wgs84座標系編號就是epsg:4326，再比如網際網路地圖（谷歌、高德等）常用的偽墨卡托投影編號就是epsg:3857。
可以理解成epsg給大家維護了無數把尺子，並且給每把尺子搞了個編號，還標明了這把尺子適合什麼條件下用。
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
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
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）
wgs-84地理座標系。——wkid:4326
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
相割投影：投影面與橢球體相割
參考文獻
地理座標系 投影座標系
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...
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...