我国三大常用坐标系区别（北京54、西安80和WGS—84）我国三大常用坐标系区别（北京54、西安 80 和 WGS－84）1、 北京54坐标系（BJZ54）北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系1954 年北京坐标系的历史： 新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系由于当时的“一边倒” 政治趋向，故我国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年北京坐标系因此， 1954 年北京坐标系可以认为是前苏联1942 年坐标系的延伸它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；2、 西安 80 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，即IAG 75地球椭球体。
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）西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298. 257221013、 WGS－84 坐标系WGS-84坐标系（World Geode tic Sys tem）是一种国际上采用的地心坐标系坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH） 1984.0定义的协 议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系这是一个国际协议地球参 考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的WGS84 坐标系，长轴 6378137.000m，短轴 6356752.314，扁率 1/298. 257223563由于采用的椭球基准不一样，并且由于投影的局限性，使的全国各地并不存在一至的转换参数。
对于这种转换由于量较大，有条件的话，一般都采用SPS联测已知点，应用GPS 软件自动完成坐标的转换当然若条件不许可，且有足够的重合点，也可以进行人工解算附：我国常用高程系“1956 年黄海高程系”，是在1956年确定的它是根据青岛验潮站1950 年到 1956年的黄海验潮资料，求出该站验潮井里横按铜丝的高度为3.61 米，所以就确定这个钢 丝以下 3.61 米处为黄海平均海水面从这个平均海水面起，于1956 年推算出青岛水准原点的高程为72.289米国家85高程基准其实也是黄海高程基准，只不过老的叫“ 1956年黄海高程系统”，新的叫“ 1985国家高程基准”，新的比旧的低0.029m 我国于1956年规定以黄海（青岛）的多年平均海平面作为统一基面，为中国第一个国家高程系统，从而结束了过去高程系统繁杂的局面但由于计算这个基面所依据的青岛 验潮站的资料系列（1950年〜1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年〜1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密 水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为：1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。
1985 年国家高程基准已于1987年5月开始启用， 1956年黄海高程系同时废止各高程系统之间的关系：56 黄海高程基准： +0.00085高程基准（最新的黄海高程）： 56高程基准-0.029吴淞高程系统： 56高程基准+1.688珠江高程系统： 56 高程基准-0.586 我国目前通用的高程基准是： 85高程基准大地坐标系 團© 1、椭球体GIS 中的坐标系定义由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定 基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面基准面是在椭球体基础上建立的，椭球体可以对应多个基准面，而基准面只能 对应一个椭球体虫軒inye鼻冷：山I-l：w54C KiEMSorsky^'^-i^ J0是椭球中心，NS为旋转轴，a为长半轴，b为短半轴子午圈：包含旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆 纬圈：垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆，也叫平行圈 赤道：通过椭球中心的平行圈基本几何参数：7X口应-b77^S = 椭圆的第一偏心率 a椭圆的第二偏心率 &其中a、b称为长度元素；扁率a反映了椭球体的扁平程度。
偏心率e和e'是子午椭圆的焦点离开中心的距离与椭圆半径之比，它们也反映椭球体的扁平程度，偏心率愈大, 椭球愈扁套用不同的椭球体，同一个地点会测量到不同的经纬度下面是几种常见的椭球体及参数列表几种常见的椭球体参数值克拉索夫斯基椭球体1975年国际椭球体WGS-84椭球体a6 378 245.000 000 000 0(m)6 378 140.000 000 000 0(m)6 378 137.000 000 0000 (m)b6 356 863.018 773 047 3(m)6 356 755.288 157 528 7(m)6 356 752.314 2 (m)c6 399 698.901 782 711 0(m)6 399 596.651 988 010 5(m)6 399 593.625 8 (m)a1 / 298.31 / 298.2571/298.257 223 563e20.006 693 421 622 9660.006 694 384 999 5880.006 694 379 901 3e'20.006 738 525 414 6830.006 739 501 819 4730.006 739 496 742 272、地图投影 地球是一个球体，球面上的位置，是以经纬度来表示，我们把它称为“球面坐标系統”或“地理坐标系統”。
在球面上计算角度距离十分麻烦，而且地图是印刷在平面纸张上， 要将球面上的物体画到紙上，就必须展平，这种将球面转化为平面的过程，称为“投影”经由投影的过程，把球面坐标换算为平面直角坐标，便于印刷与计算角度与距离由于球面無法百分之百展为平面而不变形，所以除了地球仪外，所有地图都有某些程度的变 形，有些可保持面积不变，有些可保持方位不变，视其用途而定目前国际间普遍采用的一种投影，是即横轴墨卡托投影(Transverse Mecator Projection)，又称为高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger Projection)，在小范围内保持形状不 变，对于各种应用较为方便我们可以想象成将一个圆柱体橫躺，套在地球外面，再将地表投影到这个圆柱上，然后将圆柱体展开成平面圆柱与地球沿南北经线方向相切，我们 将这条切线称为“中央经线”横轴投影示倉匿ss™，如切西瓜一般，切割为若干带状，是将地球沿子午线方向，每隔 6 度切在中央经线上，投影面与地球完全密合，因此图形没有变形；由中央经线往東西两侧延伸，地表图形会被逐渐放大，变形也会越来越严重 为了保持投影精度在可接受范围内，每次只能取中央经线两侧附近地区来用，因此必须切割为许多投影带。
就像将地球沿南北子午线方向 再展成平面目前世界各国军用地图所采用之 UTM 坐标系統 (Universal Transverse Mecator Projection System) ，即为横轴投影的一种 割为一带，全球共切割为 60 个投影带地图投影几何分类主要包括：圆柱授黔圆锥卿 方毡珈结合变形性质和几何投影，投影分类包括：llflfflBk - 方 St3、GIS 中地图投影的定义我国的基本比例尺地形图(1：5千，1:1万，1:2.5万，1:5万，1:10万，1:25万，1:50万，1:100万)中，大于等于50万的均采用高斯一克吕格投影(Gauss-Kruger)；小 于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影，又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic)；海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影，又叫墨卡托投影(Mercator)，我国 的 GIS 系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统相应高斯-克吕格投影、兰勃特投影、墨卡托投影需要定义的坐标系参数序列如下：高斯一克吕格：投影代号(Type)，基准面(Datum)，单位(Unit)，中央经度(OriginLongitude)，原点纬度(OriginLatitude)，比例系数(ScaleFactor)，东伪偏移(FalseEasting), 北纬偏移(FalseNorthing)兰勃特：投影代号(Type)，基准面(Da tum),单位(Uni t),中央经度(OriginLongi tude),原点纬度(OriginLa tit ude)，标准纬度1(S tandardParallelOne),标准纬度墨卡托：投影代号(Type)，基准面(Datum),单位(Unit),原点经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude),标准纬度(StandardParallelOne)在城市GIS系统中均采用6度或3度分带的高斯一克吕格投影，因为一般城建坐标采用的是6度或3度分带的高斯一克吕格投影坐标。
高斯一克吕格投影以6度或3度分带， 每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网，投影带中央经线投影后的直线为X轴(纵轴，纬度方向)，赤道投影后为Y轴(横轴，经度方向)，为了防止经度方向的坐标出现负值, 规定每带的中央经线西移500公里，即东伪偏移值为500公里，由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，所以各带的坐标完全相同，因此规定在横 轴坐标前加上带号，如(4231898,21655933)其中21即为带号，同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号，如21带的东伪偏移值为21500000米假如你的工作区位于21带，即经度在120度至126度范围，该带的中央经度为123度，采用Pulkovo 1942基准面，那么定义6度分带的高斯-克吕格投影坐标系参数为：(8, 1001， 7， 123， 0， 1， 21500000， 0)4、大地坐标系有了椭球体以及地图投影，坐标系就能确定下来了北京 54和西安80是我们使用最多的坐标系我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上使用的是我国的两个 大地基准面北京54基准面和西安80基准面我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推 荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系——西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系。