WGS 84 是常用的经纬度的椭球面，也是一个公开的基准面。 
正转换:经纬度-->高斯投影坐标。 
大地基准面用于高斯投影，或者高斯分带投影，无论是54，80，还是wgs84，都有可能。 
在不同的基准面下，同一个点的经纬度不同，投影坐标也不同。
地理坐标网（经纬网） 
为了制作和使用地图的方便，高斯－克吕格投影的地图上绘有两种坐标网：地理坐标网和直角坐标网。
在我国1：1万－1：10万地形图上，经纬线只以图廓的形式表现，经纬度数值注记在内图廓的四角，在内外图廓间，绘有黑白相间或仅用短线表示经差、纬差1’的分度带，需要时将对应点相连接，就构成很密的经纬网。在1：20万－1：100万地形图上，直接绘出经纬网，有时还绘有供加密经纬网的加密分割线。纬度注记在东西内外图廓间，经度注记在南北内外图廓间。 
直角坐标网（方里网） 
直角坐标网是以每一投影带的中央经线作为纵轴（X轴），赤道作为横轴（Y轴）。纵坐标以赤道我0起算，赤道以北为正，以南为负。我国位于北半球，纵坐标都是正值。横坐标本应以中央经线为0起算，以东为正，以南为负，但因坐标值有正有负，不便于使用，所以又规定凡横坐标值均加500公里，即等于将纵坐标轴向西移500公里。横坐标从此纵轴起算，则都成正值。然后，以公里为单位，按相等的间距作平行于纵、横轴的若干直线，便构成了图面上的平面直角坐标网，又叫方里网。5 
Geographic Coordinate System和Projection Coordinate System的区别和联系：
地理坐标系统(Geographic Coordinate System)
1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system），Geographic coordinate system直译为地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。很明显，Geographic coordinate system是球面坐标系统。我们要将地球上的数字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求 
我们找到这样的一个椭球体。这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。具有长半轴，短半轴，偏心率。以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。 
Spheroid: Krasovsky_1940 
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 
Inverse Flattening（扁率）: 298.300000000000010000 
然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。在坐标系统描述中，可以看到有这么一行： 
Datum: D_Beijing_1954 
表示，大地基准面是D_Beijing_1954。 
-------------------------------------------------------------------------------- 
有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。 
完整参数： 
Alias: 
Abbreviation: 
Remarks: 
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) 
Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000) 
Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954 
Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940 
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 
Inverse Flattening: 298.300000000000010000 

投影坐标系统(Projection Coordinate System)
2、接下来便是Projection coordinate system（投影坐标系统），首先看看投影坐标系统中的一些参数。 
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 
从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有Geographic Coordinate System。投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。 
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？ 
这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投影。好了，投影的条件就出来了： 
a、球面坐标 
b、转化过程（也就是算法） 
也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能使用算法去投影！ 
即每一个投影坐标系统都必须要求有Geographic Coordinate System参数。 
3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多，都可以归结为上述两种投影。其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。 
__________________ 
大地坐标（Geodetic Coordinate）
大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。 
方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。因为是每隔整公里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方里线同时又是平行于直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。 
在1：1万——1：20万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。为了在用图时加密成网，在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”)，必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。1：2 5万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。 
我国的1：50万——1：100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网，内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。 
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。这样，坐标系中就出现了四个象限。纵坐标从赤道算起向北为正、向南为负；横坐标从中央经线算起，向东为正、向西为负。 
虽然我们可以认为方里网是直角坐标，大地坐标就是球面坐标。但是我们在一副地形图上经常见到方里网和经纬度网，我们很习惯的称经纬度网为大地坐标，这个时候的大地坐标不是球面坐标，她与方里网的投影是一样的（一般为高斯），也是平面坐标。

GIS中空间坐标系详解
在AO开发中，经常会碰到空间坐标系统方面的问题，理清楚概念对于我们开发者来说是相当重要的,收集整理了相关的资料，进行了总结，以飨各位。GIS中坐标系定义是GIS系统的基础，GIS中的坐标系由基准面（Datum）和地图投影（Projection）两组参数确定。
地球椭球体
地球是一个表面很复杂的球体，人们以假想的平均静止的海水面形成的“大地体”为参照，推求出近似的椭球体，理论和实践证明，该椭球体近似一个以地球短轴为轴的椭园而旋转的椭球面，这个椭球面可用数学公式表达，将自然表面上的点归化到这个椭球面上，就可以计算了。　
常用的一些椭球及参数 
海福特椭球(1910)　我国52年以前基准椭球 
　a=6378388m b=6356911.9461279m α=0.33670033670 
克拉索夫斯基椭球(1940 Krassovsky) 　北京54坐标系基准椭球 
　a=6378245m b=6356863.018773m α=0.33523298692 
1975年I.U.G.G推荐椭球(国际大地测量协会1975) 西安80坐标系基准椭球
　a=6378140m b=6356755.2881575m α=0.0033528131778 
WGS-84椭球(GPS全球定位系统椭球、17届国际大地测量协会)　 WGS-84 GPS 基准椭球 
　a=6378137m b=6356752.3142451m α=0.00335281006247 

Krasovsky_1940椭球及其相应参数
Alias: 
Abbreviation: 
Remarks: 
Angular Unit: Degree (0.017453292519943299) 
Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000000000000000) 
Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954 
Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940 
Semimajor Axis: 6378245.000000000000000000 
Semiminor Axis: 6356863.018773047300000000 
Inverse Flattening: 298.300000000000010000 
地球椭球面上任一点的位置，可由该点的纬度(B)和精度(L)确定，即地面点的地理坐标值，由经线和纬线构成两组互相正交的曲线坐标网叫地理坐标网。由经纬度构成的地理坐标系统又叫地理坐标系。地理坐标分为天文地理坐标和大地地理坐标。天文地理坐标是用天文测量方法确定的，大地地理坐标是用大地测量方法确定的。我们在地球椭球面上所用的地理坐标系属于大地地理坐标系，简称大地坐标系。
确定椭球的大小后，还要进行椭球定向，即把旋转椭球面套在地球的一个适当的位置，这一位置就是该地理坐标系的“坐标原点”，是全部大地坐标计算的起算点,俗称“大地原点”。
基准面
是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近，因此每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体，但它们的基准面显然是不同的。
GIS中地图投影的定义：是为解决由不可展的椭球面描绘到平面上的矛盾，用几何透视方法或数学分析的方法，将地球上的点和线投影到可展的曲面(平面、园柱面或圆锥面)上，将此可展曲面展成平面，建立该平面上的点、线和地球椭球面上的点、线的对应关系。我国的基本比例尺地形图(1:5千，1:1万，1:2.5万，1:5万，1:10万，1:25万，1:50万，1:100万)中，大于等于50万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger)，又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator)；小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影，又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic)；海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影，又叫墨卡托投影(Mercator)，我国的GIS系统中应该采用与我国基本比例尺地形图系列一致的地图投影系统。
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 
高斯-克吕格直角坐标 
高斯－克吕格投影是设想用一个椭圆柱横套在地球椭球的外面，并与设定的中央经线相切。 
高斯－克吕格投影分带规定:该投影是国家基本比例尺地形图的数学基础，为控制变形，采用分带投影的方法，在比例尺 1：2.5万-1：50万图上采用6°分带，对比例尺为 1：1万及大于1：1万的图采用3°分带。 
6°分带法：从格林威治零度经线起，每6°分为一个投影带，全球共分为60个投影带，东半球从东经0°-6°为第一带，中央经线为3°，依此类推，投影带号为1-30。其投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为：L0=(6n-3)°；西半球投影带从180°回算到0°，编号为31-60，投影代号n和中央经线经度L0的计算公式为L0=360-(6n-3)°。
3°分带法：从东经1°30′起，每3°为一带，将全球划分为120个投影带，东经1°30′-4°30′，...178°30′-西经178°30′，...1°30′-东经1°30′。　
东半球有60个投影带，编号1-60，各带中央经线计算公式：L0=3°n ,中央经线为3°、6°...180°。
西半球有60个投影带，编号1-60，各带中央经线计算公式：L0=360°-3°n ,中央经线为西经177°、...3°、0°。 
我国规定将各带纵坐标轴西移500公里，即将所有y值加上500公里，坐标值前再加各带带号以18带为例，原坐标值为y=243353.5m，西移后为y=743353.5，加带号通用坐标为y=18743353.5　
大地坐标（Geodetic Coordinate）:大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。当点在参考椭球面上时，仅用大地经度和大地纬度表示。大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。

在Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerBeijing 1954目录中，我们可以看到四种不同的命名方式：

    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

    对它们的说明分别如下：

    三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前不加带号

    三度分带法的北京54坐标系，中央经线在东75度的分带坐标，横坐标前加带号

    六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前加带号

    六度分带法的北京54坐标系，分带号为13，横坐标前不加带号

    在Coordinate SystemsProjected Coordinate SystemsGauss KrugerXian 1980目录中，文件命名方式又有所变化：

    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坐标文件的命名方式、含义和北京54前两个坐标相同，但没有出现“带号+N”这种形式，为什么没有采用统一的命名方式？让人看了有些费解。

各种坐标系含义