“ArcGIS软件与应用”教材编写组Email：wjhgis@126.comArcGIS软件与应用（第2版）第5章坐标系统和投影2GIS处理的是空间信息，而所有对空间信息的量算与分析都是基于某个坐标系统的，因此GIS中坐标系统的定义是GIS系统的基础，没有坐标系统的地理数据在生产应用过程中是毫无意义的，正确定义GIS系统的坐标系非常重要。坐标系统又可分为两大类：地理坐标系、投影坐标系。概述3本章的具体内容包括：5.1GIS坐标系统定义的基础5.1.1地球椭球体5.1.2大地基准面5.1.3地图投影5.2地理坐标系5.3投影坐标系5.4坐标系统和投影变换在桌面产品中的应用5.4.1动态投影5.4.2坐标系统描述5.4.3投影变换概述4ArcGIS中的坐标系定义主要由基准面和地图投影两组参数确定，而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数确定，因此欲正确理解GIS坐标系统，必须先弄清地球椭球体(Ellipsoid)、大地基准面(Datum)及地图投影(Projection)三者的基本概念及它们之间的关系。5.1GIS坐标系统定义的基础55.1GIS坐标系统定义的基础5.1.1地球椭圆体5.1.2大地基准面5.1.3地图投影6众所周知我们的地球表面是一个凸凹不平的表面，而对于地球测量而言，地表是一个无法用数学公式表达的曲面，这样的曲面不能作为测量和制图的基准面。假想一个扁率极小的椭圆，绕大地球体短轴旋转所形成的规则椭球体称之为地球椭球体。地球椭球体表面是一个规则的数学表面，可以用数学公式表达，所以在测量和制图中就用它替代地球的自然表面。因此就有了地球椭球体的概念。5.1.1地球椭球体7地球椭球体有长半径和短半径之分，长半径（a）即赤道半径，短半径（b）即极半径。f=（a-b）/a为椭球体的扁率，表示椭球体的扁平程度。由此可见，地球椭球体的形状和大小取决于a、b、f。因此，a、b、f被称为地球椭球体的三要素。对地球椭球体而言，其围绕旋转的轴叫地轴。地轴的北端称为地球的北极，南端称为南极；过地心与地轴垂直的平面与椭球面的交线是一个圆，这就是地球的赤道；过英国格林威治天文台旧址和地轴的平面与椭球面的交线称为本初子午线。以地球的北极、南极、赤道和本初子午线等作为基本要素，即可构成地球椭球面的地理坐标系统。可以看出地理坐标系统是球面坐标系统，以经度/纬度来表示地面点位的位置，因为度不是标准的长度单位，不可用其直接量测长度和面积。5.1.1地球椭球体8地理坐标系统以本初子午线为基准（向东，向西各分了180度）之东为东经其值为正，之西为西经其值为负...
