求教一下坐标系的问题

knightlidu

一直没有搞明白坐标系的相关问题，比如地理坐标系里边既有大地坐标又有天文坐标，这两个坐标区别很大吗？貌似都差不多啊。还有高斯平面直角坐标系是在工程测量中使用的吗？如果使用的话，那横坐标都有可能为负数啊，另外我国的三大坐标系1954年北京坐标系，西安80坐标系和2000坐标系也是用于工程测量吗？如果用于工程测量的话，从理论上讲好像说不通啊，因为这些坐标好像都是大地坐标，在求解未知点坐标使用的又是数学上三角函数的原理，好像不对吧？比如已知点坐标（100,100）,到未知点距离300米，方向角30度，难道能用坐标⊿X=S*sin30°来计算吗？两个好像不在一个系统之内啊？求大神详细指点！！！

jimi21

请论坛各位高手回答下楼主的提问，会奖励相应的铜板和威望的哦！

nimowjp

任何一个坐标系都可以做工程测量。具体操作根据相关规范要求执行，要求使用哪个坐标系就使用那个坐标系，目前2000正在推广普及。至于三个坐标系区别及原理，建议楼主认真翻翻书。它们的正确性和合理性至少现阶段毋庸置疑。

nimowjp

个人建议：从各个坐标系相关参数及概念入手，搞清楚它们的原理、性质、意义等等。比如地理坐标系和平面直角坐标系，前者大范围的适用于弧面投影，后者一般用于小范围的平面投影。还有投影带、相关参数的由来等等。天文坐标暂不考虑吧，脚踏实地些，先搞清楚地面的坐标。是不？楼主加油！

nimowjp

关于楼主说的三角函数的问题，“西安80坐标系和2000坐标系也是用于工程测量吗？如果用于工程测量的话，从理论上讲好像说不通啊，因为这些坐标好像都是大地坐标，在求解未知点坐标使用的又是数学上三角函数的原理，好像不对吧？”每种坐标系都有好几种，平面直角投影坐标系可以直接三角函数算坐标。

没壳的小蜗牛

在各行业都有自己经常用的坐标系，这个问一下行内的人，大地2000、西安80和北京54都是我国通常使用的。80和54都是参心坐标系，坐标原点是参考椭球体的圆心；而2000和WGS-84是地心坐标系，原点是地球质心，且平面坐标和高程系统为同一个原点。

knightlidu

有没有人能详细解答下呢？

nimowjp

knightlidu 发表于 2018-1-25 08:36
有没有人能详细解答下呢？

• 地理坐标系统是一种球面坐标，而投影坐标系统是平面坐标
  
• 投影坐标系统在二维平面上有恒定的长度、角度和面积
  
• 投影坐标系统是由地理坐标投影到平面坐标上形成的
  
  

地理坐标系统：地理坐标系统是使用经纬度来定义球面或椭球面上点的位置的参照系统，是一种球面坐标。最常见的位置参考坐标系统就是以经纬度来量算的球面坐标系统。地球坐标系统不是地图投影，只是对球体或椭球体的模仿。地理坐标系统有经线和纬线组成，经纬度以地心与地表点之间的夹角来量算的，通常以度分秒（DMS）来度量。地理坐标系统使用一个三维椭球体来定义地球上的位置，其经常被误认为是一个数据，但是数据仅仅是地理坐标系统的一部分，地理坐标系统包括角度测量单位、本初子午线和数据（数据是基于椭球体）。地理坐标系统参数必须具备Spheroid和Datum两个基本条件，系统参数才算完整。
投影坐标体系：在球面坐标上进行测量非常困难，所以地理数据通常都要投影到平面坐标上。投影坐标系统是定义在一个二维平面的坐标系统，与地理坐标系统不同的是，投影坐标系统在二维平面上有着恒定的长度、角度和面积，投影坐标系统总是基于地理坐标系统，而地理坐标系统又是基于球体或椭球体。在投影坐标系统中，以网格中心为原点，使用x，y坐标来定位，每个位置用两个值确定（水平方向和垂直方向）。
地图投影：实际上是一种三维平面到二维平面的转换方式，换句话说，地图投影旨在建立地表点与投影表面之间的一一对应关系，地图投影即可是表示整个地表，也可表示其中的一部分。地图投影在早期是指将光源透过椭球体照射到二维平面上来实现这一过程、由于地球椭球体是不可展曲面，不可能用物理的方法将其展为平面。所以用地图投影方法。地图投影，就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，使地面点的地理坐标与地图上相应点的平面直角坐标或平面极坐标间，建立一一对应的函数关系。

knightlidu

继续请教：
那现在使用80坐标系和2000坐标系属于参心坐标系，它们是地理坐标系还是投影坐标系呢？

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谢谢分享！