關于GPS坐標偏移、轉換常見的一些問題

發布時間：2019-11-11瀏覽次數：2648返回列表

現在有四個衛星定位系統，每個系統都有幾個部分：星載部分、控制部分、以及用戶部分。每個衛星在運行中，發送電磁波信息、包含時間、位置等等，用戶部分根據定位裝置接收信號，然后進行方程解算，由于要多的解因子，所以GPS系統下，一般三顆衛星信號鎖定后才能計算三差解，也就是粗略定位結果了。本文主要介紹關于GPS坐標偏移、轉換常見的一些問題！
1、北京54，西安80，WGS84，2000 有何不同？
54和80本質上是參心坐標系，大地原點分別在蘇聯和西安，原點是參考橢球的幾何中心，這類坐標難以表達高度信息，精度信息等也不夠，正被淘汰。84和2000本質上是地心坐標系，即以地球質量中心作為坐標系原點。54的橢球體長半軸半徑是6378245米，80為 6378140米，84和2000坐標系一樣，都是6378137米。ling先新的2000坐標系和WGS84據說在厘米級都是一樣的，但和80坐標在高緯度地區誤差達十幾倍。
2、說“經緯度投影”對嗎？
經緯度表示的是地理坐標系（單位是度），不是投影坐標系（單位是米），兩者放一起明顯不妥。
3、ArcGIS的空間參考與坐標系統？
ArcGIS的空間參考信息SpatialReference，不僅包含了坐標系統的定義，還包括容差Tolerance和分辨率Resolution等，通常由Prj文件表示。ArcGIS中的坐標系統分地理坐標系和投影坐標系，其中投影坐標系也一定包含一個地理坐標系，反之不然。
4、大地坐標系與地理坐標系有何不同？
大地坐標系和地理坐標系都是經緯度表示的坐標系，本身并不包含投影信息，很多時候，這兩種說法都是相同的。
5、為什么有地理坐標系和投影坐標系之分？
由于經緯度的度數不對應某一標準長度，因此無法測量距離或面積，也難以在平面地圖或計算機屏幕上顯示數據。在使用許多（不是全部）GIS 分析和制圖應用程序時，經常需要由投影坐標系提供的穩定的平面坐標框架。與地理坐標系不同，在二維空間范圍內，投影坐標系的長度、角度和面積恒定。投影坐標系始終基于地理坐標系，而后者則是基于球體或旋轉橢球體的。在投影坐標系中，通過格網上的 x,y 坐標來標識位置，其原點位于格網中心。
6、通常所說的西安80，北京54是指什么？
GIS中的坐標系統定義由基準面和地圖投影兩組參數確定，基準面對應一個參考橢球體，我們常說的北京54、西安80、大地2000坐標系都是指其參考橢球體。基于這種橢球體，我們能定義出大地坐標系和投影坐標系。只說一個西安80是不能確定坐標系統的，因為沒有說明有沒有投影及投影信息。如果不指明投影方式，則認為西安80、北京54的表現形式為大地坐標，而不是投影平面直角坐標。
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，能小范圍內保持形狀不變，因此被普遍采用，但在表示小比例尺數據時，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。數據用途不同，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**經線保持長度不變，即比例系數為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，**經線上長度比 0.9996。
8、Google、Microsoft、ArcGIS提供的地圖服務分別采用了什么坐標系？

現在都統一為了WebMercator，即正軸墨卡托投影，和UTM（常規墨卡托）投影的主要區別是為了實現上的方便，把地球模擬為球體而非橢球體，精度理論上差別0.33%，比例尺大時基本可以忽略。同時緯度范圍變成了(-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量。

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