ARCGIS坐标系（GCS、PCS、VCS）及我国常用坐标系（西安80，北京54，WGS84）介绍

taeyeon

ARCGIS坐标系介绍——Geographic Coordinate Systems、Projected Coordinate Systems、Vertical Coordinate Systems
         咱们平时经常用的专业软件ArcGIS中自带了多种坐标系统，在~~~~\Coordinate Systems\目录下（所装软件的安装目录下）可以看到三个文件夹，分别是Geographic Coordinate Systems、Projected Coordinate Systems、Vertical Coordinate Systems，即地理坐标系、投影坐标系、垂直坐标系。 实质上，投影坐标系＝地理坐标系＋投影过程。下面重点介绍一下地理坐标系和投影坐标系：
   （1） Geographic Coordinate Systems
    在Geographic Coordinate Systems目录中，我们可以看到已定义的许多坐标系信息，典型的如Geographic Coordinate Systems\World目录下的WGS 1984.prj，这些文件都可以用记事本打开的，里面所定义的坐标参数：
    GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137,298.257223563]],PRIMEM["Greenwich",0],UNIT["Degree",0.017453292519943295]]
    里面描述了地理坐标系的名称、大地基准面、椭球体、起始坐标参考点、单位等。
（2）Projected Coordinate Systems
    在Projected Coordinate Systems目录中同样存在许多已定义的投影坐标系，我国大部分地图所采用的北京54和西安80坐标系的投影文件就在其中，它们均使用高斯-克吕格投影，前者使用克拉索夫斯基椭球体，后者使用国际大地测量协会推荐的IAG 75地球椭球体。如Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj定义的坐标参数：
    PROJCS["Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_75E",GEOGCS["GCS_Beijing_1954",DATUM["D_Beijing_1954",SPHEROID["Krasovsky_1940",6378245.0,298.3]],PRIMEM
["Greenwich",0.0],UNIT["Degree",0.0174532925199433]],PROJECTION["Gauss_Kruger"],PARAMETER["False_Easting",500000.0],PARAMETER
["False_Northing",0.0],PARAMETER["Central_Meridian",75.0],PARAMETER["Scale_Factor",1.0],PARAMETER["Latitude_Of_Origin",0.0],UNIT["Meter",1.0]]
    可以看出，参数里除了包含地理坐标系的定义外，还有投影方式的信息。
    北京54和西安80是我们使用最多的坐标系，在ArcGIS文件中，对于这两种坐标系统的命名有一些不同，我国大中比例尺地图均采用高斯-克吕格投影，其通常是按6度和3度分带投影，1:2.5万－1:50万比例尺地形图采用经差6度分带，1:1万比例尺的地形图采用经差3度分带。具体分带法是：6度分带从本初子午线开始，按经差6度为一个投影带自西向东划分，全球共分60个投影带，带号分别为1－60；3度投影带是从东经1度30秒经线开始，按经差3度为一个投影带自西向东划分，全球共分120个投影带。为了便于地形图的测量作业，在高斯-克吕格投影带内布置了平面直角坐标系统，具体方法是，规定中央经线为X轴，赤道为Y轴，中央经线与赤道交点为坐标原点，x值在北半球为正，南半球为负，y值在中央经线以东为正，中央经线以西为负。由于我国疆域均在北半球，x值均为正值，为了避免y值出现负值，规定各投影带的坐标纵轴均西移500km，中央经线上原横坐标值由0变为500km，也就是我们经常遇见的东伪偏移量false easting（博文下面有什么叫东伪偏移、北伪偏移）。为了方便带间点位的区分，可以在每个点位横坐标y值的百千米位数前加上所在带号，如20带内A点的坐标可以表示为YA=20 745 921.8m。

    在Coordinate Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：
    Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj
    Beijing 1954 3 Degree GK Zone 25.prj
    Beijing 1954 GK Zone 13.prj
    Beijing 1954 GK Zone 13N.prj
    对它们的说明分别如下：
    三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前不加带号
    三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前加带号
    六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前加带号
    六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前不加带号
    在Coordinate Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Xian 1980目录中，文件命名方式也分为3度分带和6度分带：
    Xian 1980 3 Degree GK CM 75E.prj
    Xian 1980 3 Degree GK Zone 25.prj
    Xian 1980 GK CM 75E.prj
    Xian 1980 GK Zone 13.prj

我国常用坐标系

1、北京54坐标系

北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。
1954年北京坐标系的历史：
新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。
北京54坐标系，属三心坐标系；其中，克拉索夫斯基托球体：长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；
2、西安80坐标系
1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG 75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。
西安80坐标系，属三心坐标系；IAG75托球体：长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101
3、WGS－84坐标系
WGS－84坐标系（World Geodetic System）是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。
WGS84椭球体：长轴6378137.000m，短轴6356752.314，扁率1/298.257223563。

【PS：东伪偏移 false Easting ——投影平面中为避免横轴(经度方向)坐标出现负值,而所加的偏移量.我国规定将高斯-克吕格投影各带纵坐标轴西移500公里,因此高斯-克吕格投影东伪偏移值为500公里。如:500000,表示投影的东伪偏移值为500公里 。
　　 北伪偏移 falseNorthing——投影平面中为避免纵轴(纬度方向)坐标出现负值,而所加的偏移量,高斯-克吕格投影需在此注明北伪偏移值,我国高斯-克吕格投影北伪偏移值为0 。如:0,表示投影的北伪偏移值为0 。】

359732265

~~~~\Coordinate Systems\   希望能把前面省略的部分说详细，找不到这些东西。

359732265

还是谢谢，讲解的比较好。

359732265

还有一个缺点就是，没有2000坐标系的讲解。如果有会更完善。

zyfj_x

讲的不错，谢谢了。

zyfj_x

谢谢，讲解的比较好。

西安80坐标系能下载吗

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