有人可能會問了，你前言都不拉不拉說了那麼久，怎麼到現在還沒有到正題，煩不煩啊~；不好意思，我這人就是比較嘮叨，哼~
這裡，我們先想清楚一件事情：那麼多人花了那麼大的力氣，搞出各種座標系來為難我們這些gis學子，到底是為了什麼？說白了，就是用來標示地球上的任何乙個位置的。學過物理的我們肯定知道，所謂位置，其實是乙個相對位置。相對於誰呢？——地球本身。
所以，在開始真正的正題之前，還是要先說一下在測繪上是怎麼描述地球的。因為各種座標系之間最本質的差別，其實是對地球本身描述的不同。
其實人類認識到地球是乙個「球」是花了好幾百萬年時間的，這個就不細說了。反正現在我們已經知道的是：
地球不是正球體。而像乙個倒放著的大鴨梨，是乙個兩極略扁，中間略大的不規則球體。其中珠穆朗瑪峰與太平洋的馬里亞納海溝之間高差近20km。
如下圖所示：
為了比較好的描述地球這個不規則球體，人們先是提出了「大地水準面」。本人在上學的時候各種老師都提到過這個東東，雖然我是畢了業才大概明白的。現在，我們再回顧一下它：
大地水準面（geoid）是乙個假想的由地球自由靜止的海水平面擴充套件延伸而形成的閉合曲面。通常是被認為是地球真實輪廓。它所包圍的形體成為大地體。因為大地體的形狀和大小非常接近自然地球的形狀和大小，並且位置比較穩定，因此，在大範圍的區域內，一般選取大地水準面作為外業測量成果的共同基準面。大地水準面這一概念最早在2023年由德國數學家利斯廷（johann benedict listing）提出。
——維基百科
什麼意思呢？我們應該知道，水在太空外部不受力的狀態下是乙個正球體。如果咱們把地球上的海洋想象成一大坨水滴，那這個大地水準面是不是應該就是個正球體呢？不是，因為地球各處密度並不均勻且引力各異，所以這個水準面在大尺度上看是乙個正球，然而實際上也是凹凸不平的。最關鍵的問題是，地球實在不斷旋轉的的！！！所以這個面的形狀，也是在變化的。
總而言之，利用這個面作為高精度定位的數學基礎，是不靠譜的。
3.地球橢球體
為了進一步描述地球這個形狀不規則、密度不均勻、還在不斷瞎jb亂動的球~人們又想出了乙個東東——「地球橢球體」。回顧一下概念：
維基百科：地球橢球也稱地球橢球體，是在大地測量學、天文學和地球科學等領域中所使用的地球形狀的數學表示。參考橢球體就是一種具有一定幾何引數的地球橢球。近兩百年來，科學家利用大地測量和重力測量的資料，求算出多組地球橢球引數。下表是比較常用的幾個：
橢球名稱
長半軸（公尺）
短半軸（m）
扁率,克拉克（clarke）1866
6 378 206.4
6 356 583.8
294.978 698 2
白塞爾（bessel）1841
6 377 397.155
6 356 078.965
299.152 843 4
international 1924
6 378 388
6 356 911.9
296.999 362 1
克拉索夫斯基1940
6 378 245
6 356 863
298.299 738 1
grs 1980
6 378 137
6 356 752.3141
298.257 222 101
wgs 1984
6 378 137
6 356 752.3142
298.257 223 563
sphere (6371 km)
6 371 000
6 371 000
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