15种坐标系介绍
1. WGS84
WGS84（World Geodetic System 1984）是全球定位系统（GPS）所使用的地理坐标系统和地球参考框架。它是由美国国防部开发的，广泛应用于导航、制图和地理信息系统（GIS）中。以下是一些关于WGS84坐标系统的重要资料：
1.1 椭球参数： - 长半轴（a）：6378137.0米 - 扁率倒数（1/f）：298.257223563 - 短半轴（b）：6356752.3142米 1.2 原点： - 原点位于地球质心（地球的重心），在赤道和本初子午线的交点处。 1.3 坐标系统： - 经度：从本初子午线向东或向西测量，范围为-180°到+180°。 - 纬度：从赤道向北或向南测量，范围为-90°到+90°。 - 高程：相对于椭球面的高度。
2. GCJ02
GCJ-02（火星坐标系）是中国国家测绘局制定的一种地理坐标系统，用于在中国大陆范围内的地理数据。以下是一些关于GCJ-02坐标系统的重要资料：
2.1 椭球参数： - GCJ-02的椭球参数与WGS84相同，都是基于地球的椭球模型。 2.2 偏移算法： - GCJ-02坐标系基于WGS84坐标系进行了一定的加密和偏移处理，以保护国家地理信息安全。 - 偏移算法是保密的，具体实现未公开，但在开发中有各种实现方法来进行转换。
3. BD09
BD-09（百度坐标系）是百度公司推出的一种地理坐标系统，它基于GCJ-02（火星坐标系）进行进一步的加密和偏移处理。BD-09坐标系广泛应用于百度地图、百度导航等百度提供的地理信息服务中。以下是一些关于BD-09坐标系统的重要资料：
3.1 BD-09 坐标系： - BD-09 坐标系是在 GCJ-02 坐标系基础上进行进一步偏移处理得到的。 - 该坐标系通过加密算法对原始坐标进行偏移，以保护地理信息数据的安全。 3.2 偏移算法： - BD-09 的具体加密算法未公开，但有公开的第三方实现和逆向工程结果。
4. CGCS2000
CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）是中国大地坐标系2000，是中国国家测绘地理信息局（NGCC）建立的地理坐标系，广泛应用于国家测绘、地理信息系统（GIS）和导航等领域。以下是一些关于CGCS2000坐标系统的重要资料：
4.1 参考椭球参数： - 长半轴（a）：6378137.0米 - 扁率倒数（1/f）：298.257222101 - 地心引力常数 GM＝3.986004418×10^14m^3s^-2 - 自转角速度 ω＝7.292115×10^-5rad s^-1 4.2 原点： - 原点位于地球质心，参照国际大地参考框架（ITRF）。 4.3 坐标系统： - 经度：从本初子午线向东或向西测量，范围为-180°到+180°。 - 纬度：从赤道向北或向南测量，范围为-90°到+90°。 - 高程：相对于椭球面的高度。
5. UTM（Universal Transverse Mercator）
UTM（Universal Transverse Mercator）坐标系是基于横轴墨卡托投影的一种地理坐标系，将地球表面划分为多个投影带，每个投影带覆盖6度经度范围。UTM坐标系以米为单位，用来表示地理位置。
5.1 UTM坐标系的特点 5.1.1 分区： - 地球表面被划分为60个纵向带区，每个带区宽6度经度。 - 带区编号从西经180度开始，从1到60。 - 每个带区又进一步划分为北半球和南半球。 5.1.2 坐标表示： - 东向偏移（Easting）：从带区中央经线开始，向东以米为单位计量。中央经线的东向偏移通常设为500,000米，以避免负值。 - 北向偏移（Northing）：从赤道开始，向北以米为单位计量。在北半球从赤道开始计量；在南半球，赤道的北向偏移设为10,000,000米，以避免负值。 5.2 UTM坐标格式 5.2.1 一个典型的UTM坐标由以下部分组成： - 东向偏移（Easting）：以米为单位，从带区中央经线开始。 - 北向偏移（Northing）：以米为单位，从赤道开始。 - 带区编号（Zone Number）：表示经度范围，从1到60。 - 带区字母（Zone Letter）：表示纬度范围，从C到X（不包括I和O），每个字母带区的纬度范围为8度。 5.2.2 示例： 例如，以下是一个UTM坐标的示例： - 东向偏移：500,000米 - 北向偏移：4,649,776米 - 带区编号：33 - 带区字母：T
6. ETRS89
ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) 是欧洲的一个地理坐标系，它基于国际地球参考框架（ITRF）的1989年解算版本。ETRS89 是欧洲范围内广泛使用的参考坐标系，尤其在测绘、制图和地理信息系统（GIS）中得到了广泛应用。
6.1 ETRS89 的特点 - ETRS89 基于 GRS80 椭球，与 ITRS（International Terrestrial Reference System）同步，但固定在欧亚大陆板块上，因此与 ITRF (International Terrestrial Reference Frame) 随时间推移逐渐偏离。 - 其定义是为了在整个欧洲范围内保持一致的地理参考框架，用于跨国的地理信息系统（GIS）应用、环境监测和工程测量。 6.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378137.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 298.257222101
7. JGD2011
JGD2011 (Japan Geodetic Datum 2011) 是日本的国家地理坐标系，基于国际地球参考框架2005（ITRF2005）。JGD2011 是为了取代 JGD2000 而引入的，目的是提高测量精度，并应对日本由于地壳运动（特别是2011年东日本大地震）导致的地理坐标变化。
7.1 JGD2011 的特点 - JGD2011 是为了应对地壳运动和地震对地理坐标的影响而开发的，特别是在2011年东日本大地震后，JGD2011 的引入旨在提供更准确的地理参考。 - JGD2011 基于 GRS80 椭球模型，和JGD2000一样，参考国际地球参考框架（ITRF），但有所更新以适应地壳变化。 7.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378137.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 298.257222101
8. JGD2000
JGD2000 (Japan Geodetic Datum 2000) 是日本在2002年引入的国家地理坐标系。它是为了取代旧的 Tokyo Datum（东京基准）而建立的，目的是提供更准确的地理参考，以适应现代测绘和地理信息系统（GIS）的需求。
8.1 JGD2000 的特点 - JGD2000 基于国际地球参考框架1994（ITRF94）和 GRS80 椭球模型（Geodetic Reference System 1980）。 - 与旧的 Tokyo Datum 不同，JGD2000 通过全球定位系统（GPS）和现代测绘技术提供了更高的精度和一致性。 - JGD2000 是日本在2000年建立的国家地理坐标系，并于2002年正式实施，广泛应用于测绘、地理信息系统（GIS）、工程项目等领域。 8.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378137.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 298.257222101
9. PRS92
PRS92 是 Philippine Reference System 1992 的缩写，即菲律宾参考系统1992。这是菲律宾的国家地理坐标系，用于测绘、制图和地理信息系统（GIS）。PRS92 基于 WGS84（World Geodetic System 1984）椭球，目的是为了标准化和现代化菲律宾的地理定位系统。
9.1 PRS92 的特点 - PRS92 是菲律宾在1992年通过行政命令发布的国家参考系统，目的是为了取代旧的Luzon Datum 1911。 - PRS92 是基于 WGS84 椭球的，因此与 WGS84 在地理位置上的差异非常小。 - 这一坐标系广泛应用于菲律宾的土地管理、城市规划、工程测量和环境监测等领域。 9.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378137.0 米（基于 WGS84 椭球） - 扁率倒数（1/f）: 298.257223563
10. ED50
ED50 (European Datum 1950) 是欧洲在20世纪中期广泛使用的地理坐标系。它在欧洲各国的测绘和制图工作中得到了广泛应用，直到更现代的坐标系如 ETRS89 逐渐取代它。
10.1 ED50 的特点 - ED50 是基于 International Ellipsoid 1924（也称为Hayford Ellipsoid）建立的，采用的是克拉索夫斯基椭球参数。 - 该坐标系的参考原点位于德国的Helmert塔，这使得它在欧洲地区应用广泛。 - ED50 在欧洲大部分地区被使用，但随着全球定位系统（GPS）和更现代坐标系如 WGS84 和 ETRS89 的普及，ED50 逐渐被取代。 10.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378388.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 297.0
11. HTRS96
HTRS96（Croatian Terrestrial Reference System 1996）是克罗地亚使用的地理参考系统。它是克罗地亚的国家地理坐标系，基于国际地球参考框架1996（ITRF96）和欧洲大地参考系统1989（ETRS89），并且在克罗地亚境内的测绘和地理信息系统（GIS）中广泛应用。
11.1 HTRS96 的特点 - HTRS96 是基于 ITRF96 和 ETRS89 参考框架的，使用 GRS80 椭球模型。 - HTRS96 在克罗地亚作为标准参考坐标系，广泛用于国家测绘、制图和工程项目中。 - HTRS96 和 ETRS89 在坐标上非常接近，基本可以直接互换使用。 11.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378137.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 298.257222101
12. GDM2000
GDM2000 (Geodetic Datum of Malaysia 2000) 是马来西亚使用的地理坐标系。GDM2000 是基于国际地球参考框架（ITRF2000）建立的，并且使用 GRS80 椭球模型。该坐标系是为了取代早期使用的马来西亚1948基准（Malayan Datum 1948, MD48），以提高地理数据的精度和一致性。
12.1 GDM2000 的特点 - GDM2000 是马来西亚的国家参考坐标系，广泛应用于测绘、制图、工程项目和地理信息系统（GIS）中。 - 该坐标系基于 ITRF2000，使用 GRS80 椭球模型，与全球标准的 WGS84 坐标系非常接近。 - GDM2000 提供了更高的测量精度，并考虑了地壳运动的影响，从而确保了地理信息的准确性。 12.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6378137.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 298.257222101
13. Clarke 1880
Clarke 1880 是由亚历山大·罗斯·克拉克（Alexander Ross Clarke）于1880年定义的地球椭球模型（也称为克拉克1880椭球）。这个椭球模型是历史上许多国家测绘和制图的基础，特别是在19世纪和20世纪初的殖民地时期。Clarke 1880 椭球在多个地理坐标系中被采用，尤其是在非洲、南美洲和印度次大陆的旧测绘系统中。
13.1 Clarke 1880 的特点 - Clarke 1880 是一个地球椭球模型，提供了地球形状的近似值，用于地理坐标的定义和转换。 - 该模型在不同的国家和地区的基准点上有所不同，导致了一些地区特定的坐标系，如 Clarke 1880 (RGS)、Clarke 1880 (IGN) 等。 13.2 椭球参数 - 长半轴（a）: 6,378,249.145 米 - 扁率倒数（1/f）: 293.465
14. BJ54
BJ54（北京1954坐标系）是中国在1954年建立的一个国家大地测量基准坐标系。BJ54 坐标系基于 Krasovsky 1940 椭球，这是苏联在1940年定义的地球椭球模型。BJ54 在中国大陆地区曾被广泛应用于测绘和地图制作，是取代早期使用的旧地理基准。
14.1 BJ54 坐标系的特点 - 参考椭球: Krasovsky 1940 椭球 - 基准点: 北京54坐标系的原点在北京永定门。 14.2 Krasovsky 1940 椭球参数 - 长半轴（a）: 6,378,245.0 米 - 扁率倒数（1/f）: 298.3 - 扁率（f）: 1/298.3 ≈ 0.003352329869259135 - 短半轴（b）: 6,356,863.019 米 - 短半轴可以通过公式 b=a×(1−f) 计算得出。
15. Indian 1975
Indian 1975 是一种地理坐标系，主要用于东南亚地区，尤其是在泰国。它是基于 Krasovsky 1940 椭球 构建的，该椭球模型由苏联在1940年提出。Indian 1975 坐标系在泰国的测绘和地理信息系统（GIS）中广泛应用。
15.1 Indian 1975 坐标系的特点 - 参考椭球: Krasovsky 1940 椭球 - 基准点: 基准点和原点与印度次大陆的地理基准相关联，但具体在东南亚区域的应用则经过了适当调整。