地理坐标系与投影坐标系区别与联系

地理坐标系与投影坐标系区别

空间参考中主要包含大地水准面、地球椭球体、投影坐标系等几部分内容。地图投影就是把地球表面的任意点，利用一定数学法则，转换到地图平面上的理论和方法，一般有两种坐标系来进行表示，分别是地理坐标系和投影坐标系。如下图所示，描述了地理坐标系与投影坐标系之间的关系。

参考椭球体

表1 常见的参考椭球体及其参数

基准面

基准面是在特定区域内与地球表面极为吻合的椭球体。

基准面 = 椭球体 + 本初子午线

表2 常见基准面

地理坐标系

地理坐标系 = 基准面 + 本初子午线 + 角度测量单位

表3 常见地理坐标系

投影方法

表4 常见的4种投影方法

表5 高斯-克吕格（Gauss Kruger）与通用横轴墨卡托（UTM）区别

高斯-克吕格和 UTM 投影都是横向圆柱投影。在高斯-克吕格图中，横向圆柱与中央子午线相切，而在 UTM 图中横向圆柱切割是椭球的，这将导致在距中央子午线约 180 公里处有两个穿透圆，它们被投影成真实的长度。UTM 中的中央经线以 0.9996 的比例因子投影。

投影坐标系

投影坐标系 = 地理坐标系 + 投影方式 + 线性单位

表6 常见投影坐标示例

参考资料：

科学网—八类地图常用的投影方法 - 杨峰峰的博文 ()

List of map projections - Wikipedia

高斯-克鲁格映射和 UTM 映射有什么区别？ | 下萨克森州地理信息和州测量局 (niedersachsen.de)

CGCS2000 - EPSG:1024

《GDAL源码剖析与开发指南》