關(guān)于GPS坐標(biāo)偏移、轉(zhuǎn)換常見的一些問題
現(xiàn)在有四個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都有幾個(gè)部分：星載部分、控制部分、以及用戶部分。每個(gè)衛(wèi)星在運(yùn)行中，發(fā)送電磁波信息、包含時(shí)間、位置等等，用戶部分根據(jù)定位裝置接收信號(hào)，然后進(jìn)行方程解算，由于要多的解因子，所以GPS系統(tǒng)下，一般三顆衛(wèi)星信號(hào)鎖定后才能計(jì)算三差解，也就是粗略定位結(jié)果了。本文主要介紹關(guān)于GPS坐標(biāo)偏移、轉(zhuǎn)換常見的一些問題！
1、北京54，西安80，WGS84，2000 有何不同？
54和80本質(zhì)上是參心坐標(biāo)系，大地原點(diǎn)分別在蘇聯(lián)和西安，原點(diǎn)是參考橢球的幾何中心，這類坐標(biāo)難以表達(dá)高度信息，精度信息等也不夠，正被淘汰。84和2000本質(zhì)上是地心坐標(biāo)系，即以地球質(zhì)量中心作為坐標(biāo)系原點(diǎn)。54的橢球體長半軸半徑是6378245米，80為 6378140米，84和2000坐標(biāo)系一樣，都是6378137米。ling先新的2000坐標(biāo)系和WGS84據(jù)說在厘米級(jí)都是一樣的，但和80坐標(biāo)在高緯度地區(qū)誤差達(dá)十幾倍。
2、說“經(jīng)緯度投影”對(duì)嗎？
經(jīng)緯度表示的是地理坐標(biāo)系（單位是度），不是投影坐標(biāo)系（單位是米），兩者放一起明顯不妥。
3、ArcGIS的空間參考與坐標(biāo)系統(tǒng)？
ArcGIS的空間參考信息SpatialReference，不僅包含了坐標(biāo)系統(tǒng)的定義，還包括容差Tolerance和分辨率Resolution等，通常由Prj文件表示。ArcGIS中的坐標(biāo)系統(tǒng)分地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系，其中投影坐標(biāo)系也一定包含一個(gè)地理坐標(biāo)系，反之不然。
4、大地坐標(biāo)系與地理坐標(biāo)系有何不同？
大地坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系都是經(jīng)緯度表示的坐標(biāo)系，本身并不包含投影信息，很多時(shí)候，這兩種說法都是相同的。
5、為什么有地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系之分？
由于經(jīng)緯度的度數(shù)不對(duì)應(yīng)某一標(biāo)準(zhǔn)長度，因此無法測(cè)量距離或面積，也難以在平面地圖或計(jì)算機(jī)屏幕上顯示數(shù)據(jù)。在使用許多（不是全部）GIS 分析和制圖應(yīng)用程序時(shí)，經(jīng)常需要由投影坐標(biāo)系提供的穩(wěn)定的平面坐標(biāo)框架。與地理坐標(biāo)系不同，在二維空間范圍內(nèi)，投影坐標(biāo)系的長度、角度和面積恒定。投影坐標(biāo)系始終基于地理坐標(biāo)系，而后者則是基于球體或旋轉(zhuǎn)橢球體的。在投影坐標(biāo)系中，通過格網(wǎng)上的 x,y 坐標(biāo)來標(biāo)識(shí)位置，其原點(diǎn)位于格網(wǎng)中心。
6、通常所說的西安80，北京54是指什么？
GIS中的坐標(biāo)系統(tǒng)定義由基準(zhǔn)面和地圖投影兩組參數(shù)確定，基準(zhǔn)面對(duì)應(yīng)一個(gè)參考橢球體，我們常說的北京54、西安80、大地2000坐標(biāo)系都是指其參考橢球體?；谶@種橢球體，我們能定義出大地坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系。只說一個(gè)西安80是不能確定坐標(biāo)系統(tǒng)的，因?yàn)闆]有說明有沒有投影及投影信息。如果不指明投影方式，則認(rèn)為西安80、北京54的表現(xiàn)形式為大地坐標(biāo)，而不是投影平面直角坐標(biāo)。
7、什么都是高斯投影 ？
高斯-克呂格投影屬于橫軸墨卡托投影，能小范圍內(nèi)保持形狀不變，因此被普遍采用，但在表示小比例尺數(shù)據(jù)時(shí)，這種投影明顯不合適。就來說，一般50萬以上比例尺采用高斯投影，50萬以下采用蘭伯特投影。數(shù)據(jù)用途不同，具體的投影方式各有不同，有的是為了保持面積不變，有的是為了保持形狀不變。另一種常用的投影是UTM（通用墨卡托投影），高斯-克呂格投影是“等角橫切橢圓柱投影”，投影后**經(jīng)線保持長度不變，即比例系數(shù)為1；UTM投影是“等角橫軸割圓柱投影”，圓柱割地球于南緯80度、北緯84度兩條等高圈，投影后兩條割線上沒有變形，**經(jīng)線上長度比 0.9996。
8、Google、Microsoft、ArcGIS提供的地圖服務(wù)分別采用了什么坐標(biāo)系？
1、北京54，西安80，WGS84，2000 有何不同？
54和80本質(zhì)上是參心坐標(biāo)系，大地原點(diǎn)分別在蘇聯(lián)和西安，原點(diǎn)是參考橢球的幾何中心，這類坐標(biāo)難以表達(dá)高度信息，精度信息等也不夠，正被淘汰。84和2000本質(zhì)上是地心坐標(biāo)系，即以地球質(zhì)量中心作為坐標(biāo)系原點(diǎn)。54的橢球體長半軸半徑是6378245米，80為 6378140米，84和2000坐標(biāo)系一樣，都是6378137米。ling先新的2000坐標(biāo)系和WGS84據(jù)說在厘米級(jí)都是一樣的，但和80坐標(biāo)在高緯度地區(qū)誤差達(dá)十幾倍。
2、說“經(jīng)緯度投影”對(duì)嗎？
經(jīng)緯度表示的是地理坐標(biāo)系（單位是度），不是投影坐標(biāo)系（單位是米），兩者放一起明顯不妥。
3、ArcGIS的空間參考與坐標(biāo)系統(tǒng)？
ArcGIS的空間參考信息SpatialReference，不僅包含了坐標(biāo)系統(tǒng)的定義，還包括容差Tolerance和分辨率Resolution等，通常由Prj文件表示。ArcGIS中的坐標(biāo)系統(tǒng)分地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系，其中投影坐標(biāo)系也一定包含一個(gè)地理坐標(biāo)系，反之不然。
4、大地坐標(biāo)系與地理坐標(biāo)系有何不同？
大地坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系都是經(jīng)緯度表示的坐標(biāo)系，本身并不包含投影信息，很多時(shí)候，這兩種說法都是相同的。
5、為什么有地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系之分？
由于經(jīng)緯度的度數(shù)不對(duì)應(yīng)某一標(biāo)準(zhǔn)長度，因此無法測(cè)量距離或面積，也難以在平面地圖或計(jì)算機(jī)屏幕上顯示數(shù)據(jù)。在使用許多（不是全部）GIS 分析和制圖應(yīng)用程序時(shí)，經(jīng)常需要由投影坐標(biāo)系提供的穩(wěn)定的平面坐標(biāo)框架。與地理坐標(biāo)系不同，在二維空間范圍內(nèi)，投影坐標(biāo)系的長度、角度和面積恒定。投影坐標(biāo)系始終基于地理坐標(biāo)系，而后者則是基于球體或旋轉(zhuǎn)橢球體的。在投影坐標(biāo)系中，通過格網(wǎng)上的 x,y 坐標(biāo)來標(biāo)識(shí)位置，其原點(diǎn)位于格網(wǎng)中心。
6、通常所說的西安80，北京54是指什么？
GIS中的坐標(biāo)系統(tǒng)定義由基準(zhǔn)面和地圖投影兩組參數(shù)確定，基準(zhǔn)面對(duì)應(yīng)一個(gè)參考橢球體，我們常說的北京54、西安80、大地2000坐標(biāo)系都是指其參考橢球體?；谶@種橢球體，我們能定義出大地坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系。只說一個(gè)西安80是不能確定坐標(biāo)系統(tǒng)的，因?yàn)闆]有說明有沒有投影及投影信息。如果不指明投影方式，則認(rèn)為西安80、北京54的表現(xiàn)形式為大地坐標(biāo)，而不是投影平面直角坐標(biāo)。
7、什么都是高斯投影 ？
高斯-克呂格投影屬于橫軸墨卡托投影，能小范圍內(nèi)保持形狀不變，因此被普遍采用，但在表示小比例尺數(shù)據(jù)時(shí)，這種投影明顯不合適。就來說，一般50萬以上比例尺采用高斯投影，50萬以下采用蘭伯特投影。數(shù)據(jù)用途不同，具體的投影方式各有不同，有的是為了保持面積不變，有的是為了保持形狀不變。另一種常用的投影是UTM（通用墨卡托投影），高斯-克呂格投影是“等角橫切橢圓柱投影”，投影后**經(jīng)線保持長度不變，即比例系數(shù)為1；UTM投影是“等角橫軸割圓柱投影”，圓柱割地球于南緯80度、北緯84度兩條等高圈，投影后兩條割線上沒有變形，**經(jīng)線上長度比 0.9996。
8、Google、Microsoft、ArcGIS提供的地圖服務(wù)分別采用了什么坐標(biāo)系？
現(xiàn)在都統(tǒng)一為了WebMercator，即正軸墨卡托投影，和UTM（常規(guī)墨卡托）投影的主要區(qū)別是為了實(shí)現(xiàn)上的方便，把地球模擬為球體而非橢球體，精度理論上差別0.33%，比例尺大時(shí)基本可以忽略。同時(shí)緯度范圍變成了(-85,85),南北顯示不了，但不影響正常使用，這樣也減少了切圖數(shù)量。
