常用地理坐标系及转换

Posted 2023-03-25

参考技术A 国家地理坐标系也基于当时的时代背景，也经历了一个发展演变的过程，从1954北京坐标系→西安80坐标系→2000国家大地坐标系。这些坐标系的参数在ArcGIS中都可以查看到。

国家现在要求2018年7月1日起，我国自然资源系统一律采用2000国家大地坐标系，同时也公布了其他坐标系与2000国家大地坐标系转换的标准。
（1）、全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；
（2）、省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型；
（3）、独立平面坐标系统可采用平面四参数模型或多项式回归模型。

此时不需要转换参数，直接使用ArcGIS内置的工具即可完成。
打开【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→要素→投影】工具，在弹出的对话框中进行设置，选择要转换的数据集或要素，并设置输出坐标系即可。
设置完成后，在对话框下面的【地理坐标变换】栏处，系统会自动加载变换参数，点击确定，完成坐标系转换。

打开【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→创建自定义地理（坐标）变换】工具，在弹出的对话框中进行相关设置：

设置完成之后，在参数栏中列出需要我们输入的七个参数值，此时需要借助其他工具得到参数值，这里使用 COORD GM 软件。

因为在现在系统自带的椭球中没有CGCS2000，需要我们自己添加，单击【文件→椭球管理】，在椭球管理对话框中添加我们需要的椭球体，点击添加，可以看到在在左侧的椭球列表中，就有了我们需要的椭球体名称。

另外还需要设置一下 地图投影 ，单击【设置→地图投影】，在弹出的对话框中进行设置（这里选择自定义高斯投影，中央子午线设置为120E）。

接着就可以进行七参数计算了，单击【设置→计算七参数】，在弹出的对话框中，分别输入三组源坐标点和相对应的目标坐标点，输入完成之后点击计算即可得到七参数。

不过使用 COORD GM 软件计算得到的结果是以弧度为单位的，而ArcGIS中是以秒为单位的，所以需要将 COORD GM 软件得到的参数进行一下转换。

然后后转换后得到的参数，输入ArcGIS中创建自定义地理（坐标）变换窗口中的参数栏，点击确定，完成自定义坐标转换工具，然后使用【工具箱→Data Management Tools→投影与变换→要素→投影】工具完成坐标转换。

Cesium坐标系及转换

参考技术A

Cesium 中常用坐标有两种，分别为 WGS84地理坐标系 和 笛卡尔空间坐标系 ，笛卡尔空间坐标系也叫做世界坐标系。

我们使用经度来表示一个点时，使用的就是 WGS84地理坐标系 ，它是为 GPS 全球定位系统使用而建立的坐标系统，它是以地球质心为原点，其经纬度范围分别为 [-180，180] 和 [-90，90] 。

笛卡尔空间坐标的原点就是椭球的中心，在计算机上进行绘图时，是将经纬度转换成笛卡尔坐标来进行绘图，我们在 Cesium 中使用的3D笛卡尔坐标类为 Cartesian3 ，传递 x ， y ， z 进行初始化，如

平面坐标系就是平面直角坐标系，就是我们在平面图中使用的坐标 ，就一个 x 和 y ，使用 Cartesian2 进行初始化，我们使用的屏幕坐标就是平面坐标系统，鼠标在地图上点击位置时，返回的就是一个 Cartesian2 对象，可以通过 x 和 y 来获取对应的屏幕坐标。

使用 ScreenSpaceEventHandler 点击屏幕，获取到鼠标点击处的位置，从场景的深度缓冲区中拾取相应的位置将其转换成世界坐标。

使用 SceneTransforms 中的 wgs84ToWindowCoordinates 方法可以很方便的将世界坐标转换成屏幕坐标，如下所示：

首先将世界坐标转换成弧度地理坐标，再使用 toDegrees 来将弧度转成经纬度。