一文带你彻底探究webgis坐标系知识(地理坐标系&投影坐标系)

首先讲讲经纬度坐标系的起源与发展。其实目的很简单就是为了用数字化的方式来表示我们的地球和世界。

真正意义上与webgis相关的坐标系我们还得先来说说wgs84坐标系。这是老美1984年提出的一套坐标系。故命名为84坐标系。84坐标系是目前应用范围比较广的坐标系,但他并不是最早的坐标系。在他之前还有很多坐标系,比如墨卡托早在1512年就被发明出来了,只不过那时候的技术水平没有办法把地球抽像为一个三维球体。只是将地图手绘成了一个正方形而已。

wgs84是最早的较为全面的利用设备测算,理论推导,实地勘探等各种手段与一体的坐标系。它的构建方式比较全面,结合了多个观测站,基于固定的参考系进行转化,还综合了GPS
监测站的数据。所以说准确程度还是非常高的。这也是能沿用至今的理由之一。

wgs84坐标系怎样构成的呢?首先是将地球抽象为一个椭球体,那么椭球体的数学参数我们应当简单知道一下,需要有两个关键参数,长半轴和短半轴。就和椭圆一样(椭圆旋转一圈不就是椭球么?)所以wgs84坐标系的基础就是要精准的测算地球的长半轴和短半轴。我们都知道地球是一个两级略扁赤道略长的“扁球”,所以它的长半轴应该是赤道所在的圆面的半径,短半轴是地心到南北极的距离。这一切的推算过程都建立在我们把地球想象为一个标准的椭球的基础上。

那么这样的抽象有没有问题呢?椭球真的能够准确的表达我们地球的位置信息么?答案是可以的。即使我们的地球不是标准的椭球,表面上坑坑洼洼,有高有低,有山有海,看起来及其不标准,之前有渲染图是这样的:

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