地图常用投影与坐标系

地图常用投影与坐标系

坐标系简介

• 地理坐标系：作为球面坐标的数学模型。参考基准面对应的是参数化椭球面，在使用度、分、秒作为角度量值时的地理坐標；
  • 投影坐标系：作为平面坐标的数学模型。参考基准面对应的是水平基准面，在使用公制单位体系下的长度单位（米、千米等）进行测量；
  • 地理坐標轉換到投影坐標的過程即為投影。（投影：將複雜的地質形狀轉換為平整的平面上）

常用地理坐标系

大地坐标系可分为参心大地坐标系和地心大地坐标系。

表示通过定位和定向确定的一种地球椭球中心坐标系统。其特点是地球椭球的中心与地球质心接近但并不完全重合。作为我国基本测图和常规测量的基础之一，并广泛应用于区域尺度的测绘工作。该系统的具体实例包括北京54坐标系和西安80坐标系等

地心地固坐标系统：是在经过定位和定向之后，在地球球体的中心与地球质心一致的基础上建立起来的一种坐标系统。例如CGCS2000和WGS84

常用的特殊坐标体系为 GCJ-02（火星坐标系），是由我国国家测绘局独立研发的一种新型地理信息系统坐标准备。该体系基于 WGS-84系统的加密版本，在国内应用中必须至少选用 GCJ-02 坐标系或其加密后的变形版本（如百度地图所采用）。目前百度地图以及谷歌 Maps 在国内同样采用 GCJ-02 坐标系统作为主要的空间参考框架。

---

地理信息系统中的地球坐标系统（WGS84）是一种基于三维空间坐标的定位体系。其中的定位点由地理经度、地理纬度以及海拔高度构成。该系统主要应用于全球导航卫星系统及相关关键应用领域。

官方测量机构开发的国家大地坐标系（CGCS2000）是中国官方认可的三维大地坐标系统，主要用于地图制作和其他空间信息管理活动。该系统在东亚地区特别是中国内陆区域显示出更高的精度和更强的稳定性

火星坐标系（GCJ-02）是一种经过中国政府精心设计、旨在保障国家安全的重要坐标系统。它也被称为“Google's geocoding system”。该系统相对于世界大地坐标系（WGS84）执行了一次复杂的非线性加密运算操作。因此，在实际应用中表现为：所有基于GCJ-02坐标的地理信息系统的地图或应用程序都无法与直接依赖于WGS84的应用实现无缝协作

百度coordinate system (BD-09) is designed by Baidu Internet Company as a specific geospatial referencing system. Similar to Mars coordinate system, BD-09 employs a nonlinear algorithm to perform encryption operations on the WGS84 coordinate system, thereby enhancing its accuracy and security in practical applications.

常用地图及其投影坐标系

常用投影：EPSG:4326、EPSG:900913、EPSG:3857

地图	坐标系	EPSG编码（投影类型）
谷歌中国地图	GCJ02	3857、4326
高德地图	GCJ02	3857、4326
天地图	CGCS2000（≈WGS84）	3857、4326（4490）
百度地图	BD-09（GCJ02变体）	3857、4326
各种ArcGis地图	WGS84	3857、4326
超图地图	WGS84