西安经纬度

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解

一、万能地图下载器中的常用坐标系

水经注万能地图下载器中的常用的坐标系主要包括WGS84经纬度投影、

WGS84Web墨卡托投影、WGS84UTM投影、北京54高斯投影、西安80

高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02Web墨卡托投

影、BD09经纬度投影和BD09Web墨卡托投影等。

其中，WGS84、WGS84Web墨卡托、GCJ02和BD09是近年来GIS系

统〔尤其是WebGIS〕中的常用坐标系，而西安80、北京54和CGCS2000坐

标是测绘中常用的坐标系。

本软件除了支持常用的坐标系外，还支持其它各种地理坐标系和投影坐标系，

当在坐标投影转换时，选择“更多”可以选择其它坐标系。

1/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

对于不同的功能，本软件所支持的常用坐标系略有不同，本文将会对矢量导

入导出、影像导出大图、影像导出瓦片和高程导出所支持的坐标系分别作出说明。

二、矢量导入导出坐标系

矢量导入主要包括导入下载范围和导入矢量数据叠加，这两中导入方式均支

持WGS84经纬度投影、WGS84Web墨卡托投影、WGS84UTM投影、北

京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、

GCJ02Web墨卡托投影、BD09经纬度投影和BD09Web墨卡托投影等。

下列图为导入沿线路径时，可选择的坐标投影。

2/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

下列图为导入矢量数据时，可选择的坐标投影。

与导入数据相同，在将矢量数据导出时也可以进行WGS84经纬度投影、

WGS84Web墨卡托投影、WGS84UTM投影、北京54高斯投影、西安80

3/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02Web墨卡托投

影、BD09经纬度投影和BD09Web墨卡托投影等投影转换。

三、影像导出大图坐标系

在下载卫星影像并导出大图时，可支持导出WGS84经纬度投影、WGS84

Web墨卡托投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投

影、GCJ02Web墨卡托投影和BD09Web墨卡托投影等，不支持导出GCJ02

经纬度投影和BD09经纬度投影。

四、影像导出瓦片坐标系

在下载卫星影像导出瓦片时，只可以选择导出WGS84经纬度投影、WGS84

Web墨卡托投影、GCJ02Web墨卡托投影和BD09墨卡托投影。

4/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

五、高程导出坐标系

在导出高程时，可支持导出WGS84经纬度投影、WGS84Web墨卡托投

影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02Web

墨卡托投影和BD09Web墨卡托投影等，不支持导出GCJ02经纬度投影和

BD09经纬度投影。

5/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

六、常用坐标系详解

（一）WGS84坐标系

WGS-84坐标系〔WorldGeodeticSystem一1984CoordinateSystem〕

一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点中国梦我的梦论文 为地球质心，其地心空间直角坐标

系的Z轴指向BIH〔国际时间服务机构〕1984.O定义的协议地球极〔CTP)方

向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂

直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系统。

6/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

（二）WGS84Web墨卡托

Web墨卡托是2005年谷歌在谷歌地图中首次使用的，当时或更早的Web

墨卡托使用者还是称其为世界墨卡托WorldMercator-SphericalMercator

(unofficialdeprecatedESRI)，代号WKID54004〔在EPSG:54004或

ESRI:54004中，非官方〕。

在2006年，OSGeo在提出的TileMapService(TMS)标准中使用代号

OSGEO:41001，WGS84/SimpleMercator-SphericalMercator(unofficial

deprecatedOSGEO/TileMapService)。

2007年8月6日ChristopherSchmidt〔OpenLayers的重要奉献者之

一〕在通过一次GIS讨论中为了在OpenLayers中使用谷歌投影，提出给谷歌

投影〔Web墨卡托〕使用一个统一的代号〔已有如54004、41001之类的代号〕

900913〔也形似Google〕，并与同年9月11日在OpenLayers的

OpenLayers/Layer/中正式使用代号900913。

在2008年5月EPSG在6.15版本中正式〔可能是谷歌地图取得了巨大成

功〕给谷歌地图投影赋予CRS代号EPSG:3785〔PopularVisualisationCRS

7/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

/Mercator〕，这也是Web墨卡托正式被EPSG组织承认〔由于Web墨卡托不

是标准的地图投影，之前一直没有被EPSG没有收录〕。

很快EPSG于2009年2月9号使用新代号EPSG:3857代替之前的

EPSG:3785，给谷歌地图投影方法命名为“公共可视化伪墨卡托投影”〔PVPM〕，

投影运算方法代号1024。

至今，EPSG:3857〔WGS84/Pudo-Mercator〕代号是web墨卡托蘑菇炒

的正式代号。

在GIS界，离不开ESRI，Web墨卡托的代号在ESRI中也有几个。最早

在ES读钢铁是怎样炼成的有感 RI的软件中给Web墨卡托投影的称号为102113〔WGS1984Web

Mercator〕，与EPSG:3785对应；后来使用102100〔WGS1984Web

MercatorAuxiliarySphere〕，与EPSG:3857对应。

在ArcGIS10.0版本中，ESRI正式使用EPSG:3857替换之前的

EPSG:102100。

总之，Web墨卡托现在的正式官方代号EPSG:3857，同时900913、3587、

54004、41001、102113、102100和3785等也是指Web墨卡托，虽然他

们的具体定义会有一些差异，但他们在数学上是相等的。

Web墨卡托取得了巨大成功，如今主流的Web地图几乎都是使用的Web

墨卡托，如国外的GoogleMaps，OpenStreetMap，BingMap，ArcGIS和

Heremaps等，国内的百度地图、高德地图、腾讯地图和天地图等也是基于

Web墨卡托〔由于国内政策的原因，国内地图会有写大自然的作文 加密要求，一般有两种情况，

一种是在Web墨卡托的基础上经过国家标准加密的国标02坐标系，熟称“火

8/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

星坐标系”；另一种是在国标的02坐标系下进一步进行加密，如百度地图的

BD09坐标系〕。

（三）WGS84UTM

UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”，英文名称为Universal

TransverMercator，该坐标系是由美国军方在1947提出的。虽然我们仍然

将其看作与“高斯－克吕格”相似的坐标系统，但实际上UTM采用了网格的分

带〔或分块〕。除在美国本土采用Clarke1866椭球体以外，UTM在世界其他

地方都采用WGS84。

UTM是由美国制定，因此起始分带并不在本初子午线，而是在180度，因

而所有美国本土都处于0－30带内。UTM投影采用6度分带，从东经180度

〔或西经180度〕开始，自西向东算起，因此1带的中央经线为-177〔-180-(-6)〕，

9/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

而0度经线为30带和31带的分界，这两带的分界分别是-3和3度。纬度采用

8度分带，从80S到84N共20个纬度带〔X带多4度〕，分别用C到X的字母

来表示。为了防止和数字混淆，I和O没有采用。UTM的“faleasting”值

为500公里，而南半球UTM带的“falnorthing”为10000公里。

UTM是一种等角横轴割圆柱投影，圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两

条等高圈，被许多国家用作地形图的数学基础，如中国采用的高斯-克吕格投影

就是UTM投影的一种变形，很多遥感数据，如Landsat和Aster数据都应用

UTM投影发布的。

UTM投影将北纬84度和南纬80度之间的地球外表积按经度6度划分为南

北纵带(投影带)。从180度经线开始向东将这些投影带编号，从1编至60(北京

处于第50带)。每个带再划分为纬差8度的四边形。两条标准纬线距中央经线为

180KM左右,中央经线比例系数为0.9996，UTM北半球投影北伪偏移为零，南

半球则为10000公里。

（四）GCJ02经纬度投影

GCJ-02是由中国国家测绘局〔G表示Guojia国家，C表示Cehui测绘，J

10/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

表示Ju局〕制订的地理信息系统的坐标系统。

它其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，按照特殊的算法，将真实

的坐标加密成虚假的坐标，而这个加偏并不是线性的加偏，所以各地的偏移情况

都会有所不同。而加密后的坐标也常被大家称为“火星坐标系统”。

该坐标系的坐标值为经纬度格式，单位为度。

这里的GCJ02经纬度投影，也就是在WGS84经纬度的基础之上，进行

GCJ-02加偏。

（五）GCJ02Web墨卡托投影

GCJ-02是由中国国家测绘局〔G表示Guojia国家，C表示Cehui测绘，J

表示Ju局〕制订的地理信息系统的坐标系统。

它其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，按照特殊的算法，将真实

的坐标加密成虚假的坐标，而这个加偏并不是线性的加偏，所以各地的偏移情况

都会有所不同。而加密后的坐标也常被大家称为“火星坐标系统”。

该坐标系的坐标值为Web墨卡托格式，单位为米。

这里的GCJ02Web墨卡托，也就是在标准Web默卡托的基础之上，进

行GCJ-02加偏。

（六）BD09经纬度投影

BD09经纬度投影属于百度坐标系，它是在标准经纬度的基础上进行

GCJ-02加偏之后，再加上百度自身的加偏算法，也就是在标准经纬度的基础之

11/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

上进行了两次加偏。

该坐标系的坐标值为经纬度格式，单位为度。

（七）BD09Web墨卡托影

BD09Web墨卡托属于百度坐标系，它是在标准Web墨卡托的基础上进

行GCJ-02加偏之后，再加上百度自身的加偏算法，也就是在Web墨卡托的基

础之上进行了两次加偏。

该坐标系的坐标值为Web墨卡托格式，单位为米。

（八）北京54坐标系

中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，在全国范围内开展了正

规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当

时的"一边倒"政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前

苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954

年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的

延伸。T.A的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

自北京54坐标系统建立以来，在该坐标系内进行了许多地区的局部平差，

其成果得到了广泛的应用。但是随着测绘新理论新技术的不断发展，人们发现

该坐标系存在很多缺点，为此，我国在1978年在西安召开了"全国天文大地网

整体平差会议"，提出了建立属于我国自己的大地坐标系，即后来的1980西安

坐标系。

12/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

（九）西安80坐标系

1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我

国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采

用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推

荐的数据，即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省

泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里。

中华人民共和国大地原点，由主体建筑中心标志仪器台投影台4部分组成。

主体为7层塔楼式圆顶建筑，高25.8米，半球形玻璃钢屋顶，可自动开启，

13/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

以便天文观测。中心标志是原点的核心部分，用玛瑙做成，半球顶部刻有"十"

字线。T.A被镶嵌在稳定埋入地下的花岗岩标石外露部分的中央，永久稳固保留，

"十"字中心就是测量起算中心，坐标为东经108度55分，北纬34度32分，

海拔417.20米。仪器台建在中心标志上方，为空心圆柱形，高21.8米，顶部

供安置测量仪器用。

14/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

（十）CGCS2000坐标系

2000中国大地坐标系(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000，

CGCS2000)，又称之为2000国家大地坐标系，是中国新一代大地坐标系，21

世纪初已在中国正式实施。

20世纪50年代，为满足测绘工作的迫切需要，中国采用了1954年北京坐

标系。1954年之后，随着天文大地网布设任务的完成，通过天文大地网整体平

差，于20世纪80年代初中国又建立了1980西安坐标系。1954北京坐标系和

1980西安坐标系在中国的经济建设和国防建设中发挥了巨大作用。

随着情况的变化和时间的推移，上述两个以经典测量技术为基础的局部大地

坐标系，已经不能适应科学技术特别是空间技术发展，不能适应中国经济建设和

15/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

国防建设需要。中国大地坐标系的更新换代，是经济建设、国防建设、社会发展

和科技发展的客观需要。

以地球质量中心为原点的地心大地坐标系，是21世纪空间时代全球通用的

基本大地坐标系。以空间技术为基础的地心大地坐标系，是中国新一代大地坐标

系的适宜选择。地心大地坐标系可以满足大地测量、地球物理、天文、导航和航

天应用以及经济、社会发展的广泛需求。历古迹 经多年，中国测绘、地震部门和科学

院有关单位为建立中国新一代大地坐标系作了大量基础性工作，20世纪末先后

建成全国GPS一、二级网，国家GPSA、B级网，中国地壳运动观测网络和许

多地壳形变网，为地心大地坐标系的实现奠定了较好的基础。中国大地坐标系更

新换代的条件也已具备。

2000中国大地坐标系符合ITRS(国际地球参考系统)的如下定义：

1)原点在包括海洋和大气的整一年级体育游戏 个地球的质量中心；

2)长度单位为米(sI)。这一尺度同地心局部框架的TCG(地心坐标时)时间坐

标一致；

3)定向在1984．0时与BIH(国际时间局)的定向一致；

4)定向随时间的演变由整个地球的水平构造运动无净旋转条件保证。

以上定义对应一个直角坐标系，它的原点和轴定义如下：

1)原点：地球的质量中心；

2)Z轴：指向IERS参考极方向；

3)X轴：IERS参考子午面与通过原点且同z轴正交的赤道面的交线；

4)Y轴：完成右手地心地固直角坐标系。

16/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

CGCS2000的参考椭球为一等位旋转椭球。等位椭球(或水准椭球)定义为其

椭球面是一等位面的椭球。CGCS2000的参考椭球的几何中心与坐标系的原点

重合，旋转轴与坐标系的Z轴一致。参考椭球既是几何应用的参考面，又是地

球外表上及空间正常重力场的参考面。

等位旋转椭球由4个独立常数定义----CGCS2000参考椭球的定义常数是：

长半轴a=6378137.0m；

扁率f=1/298.257222101；

地球的地心引力常数(包含大气层)GM=3986004.418E8m3s-2；

地球角速度w=7292115.0E-11radS-1。

（十一）1985国家高程基准

我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面，叫"1956

年黄海高程系统"，为中国第一个国家高程系统，从而结束了过去高程系统繁杂

的局面。但由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列〔1950年～1956

17/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

年〕较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站

1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，叫"1985国家高程基准"。

我国的水准原点位于青岛观象山。T.A由1个原点5个附点构成水准原点网。

在"1985国家高程基准"中水准原点的高程为72.2604米。这是根据青岛验潮站

1985年以前的潮汐资料推求的平均海面为零点的起算高程，是国家高程控制的

起算点。

由于国家水准原点实际高程并非为海拔0米，经国家测绘局批准，由专家精

确移植水准原点信息数据，在青岛银海大世界内建起了"中华人民共和国水准零

点"。

水准零点标志雕塑，高6米，重10余吨，底座像一个铅锤做艾灸有什么好处 ，寓意老一辈测

量人工作的辛苦，顶部地球仪上有6个小圆球，寓意世界上6个著名的海拔原

点。在零点雕塑的下面是一个观测井，观测井的底部设有一个价值不菲的巨大的

红色玛瑙球，这个球体的顶平面就是我们国家海拔0米的地方。

18/19

水经注软件，专注地图下载标注与行业应用！

19/19