GIS 開發必須要了解的地圖坐標系

2020-12-06 jiegiser

我們在一般的開發中主要遇到的是 4326 的地理坐標系、3857 的投影坐標系,以及 cgcs 2000 國家 2000 坐標系,本文主要寫一下他們之間的區別。

EPSG:4326:

一個地理坐標系(也叫大地坐標系),用於描述WGS84坐標系,其是從1984年開始在GPS中使用的全球地理坐標系統;也就是通常說的經緯度坐標;

該坐標系是大地坐標系(Geodectic coordinate system),單位是度(角度單位),角度用來測量長度和面積是不合適的(尺子不好用啊),但可用於定位,而且它的範圍又覆蓋了全球,所以很適合全球定位(GPS衛星定位的坐標系用的就是它)

EPSG:3857:

EPSG:3857是一個投影坐標系(Projected coordinate system),在WGS84坐標系基礎上進行了偽墨卡託投影(Pseudo-Mercator)。球形墨卡託地圖、谷歌地圖、osm地圖、bing地圖、ArcGIS、ESRI會常用該坐標系。

投影坐標系(Projected coordinate system)是在大地坐標系(Geodectic coordinate system)的基礎上,經過數學運算,把大地坐標系的曲面坐標映射到平面上產生的一種平面坐標系。

雖然EPSG:3857是平面坐標系,單位是長度(米),但是他用了一個長度和面積都不靠譜的投影坐標系:Pseudo-Mercator(偽墨卡託投影,該投影是正軸等角切圓柱投影,在高緯度地區形變的非常嚴重)。原來高德地圖和谷歌地圖上面畫的東東都是變形的!!沒錯,就是變形的,你看到的這些網際網路地圖用的都是類似的投影,他們在高緯度地區都是拉伸嚴重的,遠比他的實地面積要大。但是正軸墨卡託投影有個優點:投影后角度不變形,所以用來導航和定位非常合適。

CGCS2000:

CGCS2000與WGS84的基本定義是一致的,採用的參考橢球非常相近,橢球常數中僅扁率有細微差別,雖然因此會造成同一點在兩個坐標系中的值會有微小差異,但是,在當前測量精度水平下這種微小差值dao是可以忽略回的,因此,可以認為CGCS2000和WGS84是相容的,在坐標系的實現精度範圍答內兩種坐標系下的坐標是一致的。

CGCS 2000 和WGS 84經緯度可以說完全一致(毫米級別差別),但是二者的方裡網坐標差別就大了去了。因為

1)二者中央經線在6度帶時一樣,CGCS 2k有3度帶坐標,UTM WGS84隻有6度帶方裡網坐標。

2)二者投影方法不一樣,CGCS 2k是Gauss-Kruger投影 TM投影,UTM WGS 84顧名思義當然是UTM投影了。

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