地球參考系
大地水準(zhǔn)面：假定海平面處于完全靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，海平面會(huì)延伸到所有大陸下部，從而形成一個(gè)與地球重力方向處處正交的一個(gè)連續(xù)、閉合的水準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面包圍的形體是一個(gè)水準(zhǔn)橢球，稱為大地體。（一級逼近）
地球橢球：大地體非常接近旋轉(zhuǎn)橢球，而旋轉(zhuǎn)橢球是一個(gè)規(guī)則的數(shù)據(jù)曲面，所以在GIS中，常選擇一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球作為地球理想的模型。對地球形體的二級逼近，用于測量的基準(zhǔn)面。（二級逼近）
參考橢球體：在實(shí)際應(yīng)用中，往往采用收集到的測量數(shù)據(jù)和接近本國的定位、定向參數(shù)進(jìn)行推算，得出一組參考橢球體數(shù)據(jù)，用于天文大地測量、全球定位系統(tǒng)等的演算。（三級逼近）
橢球定位：指定一個(gè)大地水準(zhǔn)面將給定參數(shù)的橢球體與大地體相關(guān)位置確定下來的過程。定位就是依據(jù)一定的條件，將具有給定參數(shù)的橢球與大地體的相關(guān)位置確定下來。
有了這些逼近和參考，我們就可以相對完整的定義一個(gè)坐標(biāo)系。
常用概念
地理坐標(biāo)系（Geographic Coordinate System ,GCS）
是一種球面坐標(biāo)系，單位是度，根據(jù)地心劃分，可以分為地心和質(zhì)心。常見的有北京54、西安80、WGS84、國家2000。
參心坐標(biāo)系：北京54、西安80
地心坐標(biāo)系：WGS84、國家2000
投影坐標(biāo)系(Projected Coordinate System,PCS)
地理坐標(biāo)系+投影=投影坐標(biāo)系，投影坐標(biāo)系為展開的球面坐標(biāo)系，為了方便長度、面積的等等的計(jì)算，即將球面按照一定的法則展開。
投影方法：按照一定的法則展開，所以就有不同的投影法則，還有不同變形。
高斯克呂格投影(Gauss Kruger)
以橢球柱為投影面，是地面橢球的某個(gè)經(jīng)線和橢球柱相切，然后按等角的條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)各一定范圍內(nèi)的經(jīng)緯線投影到橢球面上，然后展開到平面。
6度帶適用于小比例尺
3度帶適用于大比例尺
通用橫軸墨卡托（Universal Transverse Mercator UTM）投影
其實(shí)質(zhì)是等角橫割圓柱投影，也是以圓柱為投影面，使圓柱割地球橢球的兩條等高圈上，然后按等角條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的經(jīng)緯線投影到圓柱面上，將其展成平面。
UTM投影和高斯克呂格投影的區(qū)別：
（1）中央經(jīng)線長度比不同，UTM投影是0.9996，而高斯-克呂格投影是1。
（2）帶的劃分相同，而帶號的起算不同。
（3）對于中、低緯度地區(qū)，UTM投影的變形優(yōu)于高斯-克呂格投影。
（4）西方國家（美、英、德、法）多采用UTM投影作為國家基本地形圖投影，東方國家（中、蘇、蒙、朝）多采用高斯-克呂格投影作為國家基本地形圖投影。
蘭伯特投影
多用與國家和區(qū)域制圖，東西方向的區(qū)域。正形投影中角度是真實(shí)的，距離只有在沿標(biāo)準(zhǔn)極限方向是真實(shí)的。兩條基線緯線，是由地圖制作人員選定。蘭伯特正形圓錐投影，保證了地圖形狀的準(zhǔn)確性。
蘭伯特投影多用在小比例尺制圖中。
總結(jié)：
研究區(qū)域東西跨度小，為國內(nèi)區(qū)域數(shù)據(jù)
基本都使用CGCS2000坐標(biāo)系，高斯克呂格投影，
研究區(qū)范圍大，全國及省份
大范圍的情況下，往往橫跨好幾3度帶和6度帶，這種情況下高斯克呂格和UTM投影的變形不再接受，這時(shí)需要使用蘭伯特投影或其他投影。
