地理坐标系和投影坐标系

1.地理坐标系

用经纬度表示地面点位的球面坐标系。在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述：天文经纬度、大地经纬度、地心经纬度。

天文经纬度：表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。

大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地精度λ，大地纬度ψ，大地高h表示(https://zhuanlan.zhihu.com/p/47810895)。大地坐标均以椭球面法线来定义。

地心经纬度：即以地球椭球体质量中心为基点，地心经度通大地经度λ，地心纬度是指参考椭球面上某点和椭球中心连线与赤道面之间的夹角ψ。

在大地测量学中，常以天文经纬度定义地理坐标。在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标

 

我们常看到新闻报导说东经多少度，北纬多少度发生地震，这里面所说的经纬度就属于地理坐标系统。地球表面南北距离的度数，以赤道为 0°，以北为北纬，以南为南纬，南北各 90°。通过某地的椭球面法线跟赤道面的夹角，就是该地的纬度；把通过英国格林尼治天文台原址的子午线定为 0°，叫做本初子午线。以东 180° 为东经，以西 180° 为西经。某地的经度值即该地的子午面和本初子午面所夹二面角。

北京54、西安80、WGS84、国家大地坐标系 CGCS2000都属于地理坐标系的范畴。
每个地理坐标系都对应着一个椭球。

如：

2.投影坐标系

地理坐标系统中经纬度本身不带单位，度分秒仅仅是一个进制；另外，同样是1度经度，在不同的纬度带表示的弧段长是不一样的，这给面积计算，定量计算等带来困难；我们日常生活中的地图及量测空间通常是二维平面，因此在地图制图和线性量测时首先要考虑把曲面转化为平面，投影坐标系统就是鉴于这些问题而被科学家提出。

参考来源：https://zhuanlan.zhihu.com/p/64204671