2024年4月4日发(作者：)

ArcGIS中的坐标系定义与转换

ArcGIS中的坐标系定义与转换

20XX年-06-23 15:48

1.椭球体、基准面及地图投影

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，因此欲正确定义GIS系统坐标系，首先必须弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基

准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。

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，

我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。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地球椭球体建立了西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐

标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。*****基准面采

用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以*****为

基准。

地理坐标：为球面坐标。参考平面地是椭球面。坐标单位:经纬度

大地坐标：为平面坐标。参考平面地是水平面。坐标单位：米、千米等。

地理坐标转换到大地坐标的过程可理解为投影。（投影：将不规则的地球曲面转换为平面）

在ArcGIS中预定义了两套坐标系：地理坐标系（Geographic coordinate system）和投影坐标

系（Projected coordinate system），

1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system），是以经纬度为地图的存储单位的。

很明显，Geographic coordinate system是球面坐标系统。我们要将地球上的数字化信息存放到球

面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭

球上？这必然要求我们找到这样的一个椭球体。这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。具有长半

轴，短半轴，偏心率。以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。

Spheroid: Krasovsky_1940

Semimajor Axis: ***-*****.***-********-*****00

Semiminor Axis: ***-*****.0*****000000

Inverse Flattening（扁率）: 298.***-********-*****00

然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。在坐标系统描

述中，可以看到有这么一行：

Datum: D_Beijing_1954

表示，大地基准面是D_Beijing_1954。

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