http://www.cnblogs.com/jetz/archive/2005/03/29/127547.html
1、地理坐標(biāo)系 Geographic Coordinate System
是以經(jīng)緯度為地圖的存儲單位，即球面坐標(biāo)系統(tǒng)。要將地球上的數(shù)字化信息存放到球面坐標(biāo)系統(tǒng)上，如何進行操作呢？地球是一個不規(guī)則的橢球，這必然要求找到這樣的一個橢球體，具有特點：可以量化計算的、具有長半軸、短半軸、偏心率。
以下是Krasovsky_1940橢球及其相應(yīng)參數(shù)：
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000
然而有了這個橢球體以后還不夠，還需要一個大地基準(zhǔn)面將這個橢球定位。在坐標(biāo)系統(tǒng)描述中，可以看到有這么一行：
Datum: D_Beijing_1954
表示大地基準(zhǔn)面是D_Beijing_1954。
有了Spheroid和Datum兩個基本條件，地理坐標(biāo)系統(tǒng)便可以使用。
完整參數(shù)：
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian（起始經(jīng)度）: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum（大地基準(zhǔn)面）: D_Beijing_1954
Spheroid（參考橢球體）: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
2、投影坐標(biāo)系統(tǒng) Projected Coordinate System
一些參數(shù)：
Projection: Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting: 500000.000000
False_Northing: 0.000000
Central_Meridian: 117.000000
Scale_Factor: 1.000000
Latitude_Of_Origin: 0.000000
Linear Unit: Meter (1.000000)
Geographic Coordinate System:
Name: GCS_Beijing_1954
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000000000000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000
Inverse Flattening: 298.300000000000010000
從參數(shù)中可以看出，每一個投影坐標(biāo)系統(tǒng)都必定會有Geographic Coordinate System。
投影坐標(biāo)系統(tǒng)實質(zhì)上是平面坐標(biāo)系統(tǒng)，其地圖單位通常為米。為什么投影坐標(biāo)系統(tǒng)中要存在坐標(biāo)系統(tǒng)的參數(shù)呢？
投影的意義：將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)的過程便稱為投影。球面坐標(biāo)->平面坐標(biāo)
投影的條件：
a、球面坐標(biāo)
b、轉(zhuǎn)化過程（也就是算法）
要得到投影坐標(biāo)就必須得有一個“拿來”投影的球面坐標(biāo)，然后才能使用算法去投影，即每一個投影坐標(biāo)系統(tǒng)都必須要求有Geographic Coordinate System參數(shù)。
3、我們現(xiàn)在看到的很多教材上的對坐標(biāo)系統(tǒng)的稱呼很多，都可以歸結(jié)為上述兩種投影。其中包括常見的“非地球投影坐標(biāo)系統(tǒng)”。
【專業(yè)概念】
大地坐標(biāo) Geodetic Coordinate
大地測量中以參考橢球面為基準(zhǔn)面的坐標(biāo)。地面點P的位置用大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高H表示。當(dāng)點在參考橢球面上時，僅用大地經(jīng)度和大地緯度表示。大地經(jīng)度是通過該點的大地子午面與起始大地子午面之間的夾角，大地緯度是通過該點的法線與赤道面的夾角，大地高是地面點沿法線到參考橢球面的距離。
方里網(wǎng)
是由平行于投影坐標(biāo)軸的兩組平行線所構(gòu)成的方格網(wǎng)。因為是每隔整公里繪出坐標(biāo)縱線和坐標(biāo)橫線，所以稱之為方里網(wǎng)，由于方里線同時又是平行于直角坐標(biāo)軸的坐標(biāo)網(wǎng)線，故又稱直角坐標(biāo)網(wǎng)。在1：1萬-1：20萬比例尺的地形圖上，經(jīng)緯線只以圖廓線的形式直接表現(xiàn)出來，并在圖角處注出相應(yīng)度數(shù)。為了在用圖時加密成網(wǎng)，在內(nèi)外圖廓間還繪有加密經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃短線（圖式中稱“分度帶”)，必要時對應(yīng)短線相連就可以構(gòu)成加密的經(jīng)緯線網(wǎng)。1：25萬地形圖上，除內(nèi)圖廓上繪有經(jīng)緯網(wǎng)的加密分劃外，圖內(nèi)還有加密用的十字線。我國的1：50萬——1：100萬地形圖，在圖面上直接繪出經(jīng)緯線網(wǎng)，內(nèi)圖廓上也有供加密經(jīng)緯線網(wǎng)的加密分劃短線。直角坐標(biāo)網(wǎng)的坐標(biāo)系以中央經(jīng)線投影后的直線為X軸，以赤道投影后的直線為Y軸，它們的交點為坐標(biāo)原點。這樣，坐標(biāo)系中就出現(xiàn)了四 個象限?？v坐標(biāo)從赤道算起向北為正、向南為負；橫坐標(biāo)從中央經(jīng)線算起，向東為正、向西為負。雖然我們可以認為方里網(wǎng)是直角坐標(biāo)，大地坐標(biāo)就是球面坐標(biāo)。但是我們在一副地形圖上經(jīng)常見到方里網(wǎng)和經(jīng)緯度網(wǎng)，我們很習(xí)慣的稱經(jīng) 緯度網(wǎng)為大地坐標(biāo)，這個時候的大地坐標(biāo)不是球面坐標(biāo)，她與方里網(wǎng)的投影是一樣的（一般為高斯），也是平面坐標(biāo)。
1、Geographic Coordinate Systems 地理坐標(biāo)系
在Geographic Coordinate Systems目錄中，我們可以看到已定義的許多坐標(biāo)系信息，如典型的Geographic Coordinate Systems\World目錄下的WGS 1984.prj，里面所定義的坐標(biāo)參數(shù)描述了地理坐標(biāo)系的名稱、大地基準(zhǔn)面、橢球體、起始坐標(biāo)參考點、單位等：
GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137,298.257223563]],PRIMEM["Greenwich",0],UNIT["Degree",0.017453292519943295]]
2、Projected Coordinate Systems 投影坐標(biāo)系
在Projected Coordinate Systems目錄中同樣存在許多已定義的投影坐標(biāo)系，我國大部分地圖所采用的北京54和西安80坐標(biāo)系的投影文件就在其中，它們均使用高斯-克呂格投影，前者使用克拉索夫斯基橢球體，后者使用國際大地測量協(xié)會推薦的IAG 75地球橢球體。如Beijing 1954 3 Degree GK CM 75E.prj定義的坐標(biāo)參數(shù)：
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，參數(shù)里除了包含地理坐標(biāo)系的定義外，還有投影方式的信息。北京54和西安80是我們使用最多的坐標(biāo)系，在ArcGIS文件中，對于這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)的命名有一些不同，看上去很容易讓人產(chǎn)生迷惑。
高斯-克呂格投影的基本知識：我國大中比例尺地圖均采用高斯-克呂格投影Gauss Kruger，其通常是按6度和3度分帶投影，1:2.5萬－1:50萬比例尺地形圖采用經(jīng)差6度分帶，1:1萬比例尺的地形圖采用經(jīng)差3度分帶。具體分帶法是：6度分帶從本初子午線開始，按經(jīng)差6度為一個投影帶自西向東劃分，全球共分60個投影帶，帶號分別為1－60；3度投影帶是從東經(jīng)1度30秒經(jīng)線開始，按經(jīng)差3度為一個投影帶自西向東劃分，全球共分120個投影帶。為了便于地形圖的測量作業(yè)，在高斯-克呂格投影帶內(nèi)布置了平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)，具體方法是，規(guī)定中央經(jīng)線為X軸，赤道為Y軸，中央經(jīng)線與赤道交點為坐標(biāo)原點，x值在北半球為正，南半球為負，y值在中央經(jīng)線以東為正，中央經(jīng)線以西為負。由于我國疆域均在北半球，x值均為正值，為了避免y值出現(xiàn)負值，規(guī)定各投影帶的坐標(biāo)縱軸均西移500km，中央經(jīng)線上原橫坐標(biāo)值由0變?yōu)?00km。為了方便帶間點位的區(qū)分，可以在每個點位橫坐標(biāo)y值的百千米位數(shù)前加上所在帶號，如20帶內(nèi)A點的坐標(biāo)可以表示為YA=20 745 921.8m。
在Coordinate Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954目錄中，我們可以看到四種不同的命名方式：
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
對它們的說明分別如下：
三度分帶法的北京54坐標(biāo)系，中央經(jīng)線在東75度的分帶坐標(biāo)，橫坐標(biāo)前不加帶號
三度分帶法的北京54坐標(biāo)系，中央經(jīng)線在東75度的分帶坐標(biāo)，橫坐標(biāo)前加帶號
六度分帶法的北京54坐標(biāo)系，分帶號為13，橫坐標(biāo)前加帶號
六度分帶法的北京54坐標(biāo)系，分帶號為13，橫坐標(biāo)前不加帶號
在Coordinate Systems\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Xian 1980目錄中，文件命名方式又有所變化：
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
西安80坐標(biāo)文件的命名方式、含義和北京54前兩個坐標(biāo)相同，但沒有出現(xiàn)“帶號+N”這種形式。
