【ArcGIS教程】（84）你是如何理解地理坐标系统与投影坐标系统的？

Question

如题所述

Answer 1

深入探索GIS坐标体系：地理坐标与投影坐标详解

在地理信息系统（GIS）的世界里，坐标系统是数据定位的基础。首先，我们来认识一下核心的两种坐标系统：地理坐标系与投影坐标系。

地理坐标系，如同地球的自然印记，是基于球面的，以经度和纬度为坐标单位，如地球参考椭球模型。我国常见的有北京54、西安80和国家2000等，其中国家2000被广泛应用于"双评价"等官方要求。这种坐标系统描述的是地球表面的绝对位置，适用于全球范围内的定位。

而投影坐标系则是个平面化的转换，如等角、等积或各种投影方式，比如高斯克吕格和通用横轴墨卡托(UTM)。高斯克吕格是一种横轴等角切圆柱投影，将地球划分为60个带，每带对应特定经度范围，适用于地形图制作。UTM则是一个标准化的应用，常用于1:100,000比例尺地形图，尤其在西方国家广泛使用。

UTM与高斯-克吕格之间存在显著差异：

中央经线长度比：UTM的这一比例为0.9996，而高斯-克吕格保持为1。
虽然带划分相同，但UTM的带号计算起点不同于高斯-克吕格。
对于中低纬地区，UTM的变形控制更优。
地理应用上，西方倾向于UTM，东方则倾向于高斯-克吕格。
兰伯特正形圆锥投影则在苏联大比例地形图中占据一席之地。
阿尔伯斯投影以其保持面积真实的特点，特别适用于需要精确面积测量的场景。

在实际选择中，遥感影像一般倾向于小范围使用UTM，以便于精度控制；国内地形数据，特别是在小范围内，通常会采用CGCS2000的高斯-克吕格，确保位置的准确性；而对于大范围制图，阿尔伯斯或兰伯特正形圆锥投影则是理想之选。

最后，分带规定是关键，UTM采用6°带和3°带计算方法，而以格林尼治子午线为基准。

理解这些坐标系统及其特点，是GIS工程师和地图制作者不可或缺的技能。通过灵活运用，我们可以更准确地定位和分析地球表面的任何角落。