這是個(gè)關(guān)于地圖投影方面的問(wèn)題,需要了解一些坐標(biāo)方面的概念,這一塊兒的概念和名詞比較多,根據(jù)我的理解,這里主要搞清楚幾個(gè)最基本的概念就可以了：
大地體
參考橢球
地理坐標(biāo)
大地坐標(biāo)
高程基準(zhǔn)
1、地球,大地體,參考橢球
（1）地球的自然表面是一個(gè)起伏不平、十分不規(guī)則的表面,也非常復(fù)雜.這個(gè)高低不平的表面無(wú)法用數(shù)學(xué)公式表達(dá),也無(wú)法進(jìn)行運(yùn)算.所以在測(cè)量與制圖之前,必須尋找一個(gè)規(guī)則的曲面來(lái)代替地球的自然表面,也就是要把這個(gè)極其復(fù)雜的地球?qū)嶓w進(jìn)行數(shù)學(xué)化,這是一切GIS應(yīng)用的基礎(chǔ).
（2）假定海水處于完全“靜止”狀態(tài),把海水面延伸到陸地上去,形成包圍整個(gè)地球的連續(xù)表面,通常把這個(gè)表面叫做“大地水準(zhǔn)面”,它包圍的球體叫做“大地體”.大地測(cè)量中用水準(zhǔn)測(cè)量方法得到的高程就是依據(jù)這個(gè)水準(zhǔn)面來(lái)確定的.大地水準(zhǔn)面上任何一點(diǎn)的重力方向（鉛垂線方向）都與大地水準(zhǔn)面成正交,但是由于地球體內(nèi)部質(zhì)量分布的不均勻,引起重力方向的變化,導(dǎo)致處處和重力方向成正交的大地水準(zhǔn)面仍然是一個(gè)不規(guī)則的、不能用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的很復(fù)雜的曲面.請(qǐng)注意,大地體是對(duì)地球的模擬表示,但大地體仍然負(fù)責(zé),難以用來(lái)計(jì)算.
（3）大地水準(zhǔn)面形狀雖然十分復(fù)雜,但從整體來(lái)看,起伏是微小的.它是一個(gè)很接近于繞自轉(zhuǎn)軸（短軸）旋轉(zhuǎn)的橢球體.所以在測(cè)量和和制圖中就用一個(gè)大小和形狀與大地體極其近似的、可以用數(shù)學(xué)方法表達(dá)的旋轉(zhuǎn)橢球來(lái)代替,這個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球,就是參考橢球（reference ellipsoid）.至此,我們才真正把地球這個(gè)實(shí)體數(shù)學(xué)化了.請(qǐng)注意,參考橢球是一個(gè)數(shù)學(xué)橢球.
（4）所以,面對(duì)地球這個(gè)實(shí)體,為了數(shù)學(xué)化,先引入大地水準(zhǔn)面這個(gè)概念,再進(jìn)一步引入?yún)⒖紮E球這個(gè)概念.參考橢球是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)橢球!可以用簡(jiǎn)單的參數(shù)來(lái)定義,常用長(zhǎng)半徑a（赤道半徑）和短半徑b（極軸半徑）和扁率α來(lái)表示.
（5）由于推求的年代、使用的方法以及測(cè)定的地區(qū)不同,參考橢球的參數(shù)有很多套,下面的討論中將要使用這幾個(gè)橢球：
Hayford：1910年,a＝6378388,α＝1:297.00(這是1953年前中國(guó)使用的)
Krasovsky：1940年,a＝6378245,α＝1:298.30(P54使用的)
ICA-75：1975年,a＝6378140, α＝1:298.257(C80使用的)
ICA-80：1979年,a＝6378137,α＝1:298.257（WGS84使用的）
（6）我國(guó)1952年以前采用Hayford（海福特）參考橢球,從1953年起改用Krasovsky（克拉索夫斯基）參考橢球.后來(lái)使用ICA-1975參考橢球,這是IUGG（International Union of Geodesy and Geophysics,國(guó)際大地測(cè)量及地球物理聯(lián)合會(huì)）分會(huì)ICA（Inter. ,國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)）在1975年推薦使用的,也簡(jiǎn)稱GRS1975,由于地球橢球長(zhǎng)半徑與短半徑的差值很小,所以當(dāng)制作小比例尺地圖時(shí),往往把它當(dāng)作球體看待,這個(gè)球體的半徑為6371公里.
2、地理坐標(biāo)、大地坐標(biāo)、高程基準(zhǔn)
（1）地理坐標(biāo)和經(jīng)緯度坐標(biāo)
地面上（實(shí)際上是參考橢球上）一點(diǎn)M的地理位置,用經(jīng)度（λ）和 緯度（φ）來(lái)表示,記錄成M（λ, φ）,這就是這一點(diǎn)的地理坐標(biāo).
地理坐標(biāo)也可以叫做經(jīng)緯度坐標(biāo),它是球面坐標(biāo).
要定義地理坐標(biāo),先要定義經(jīng)線和緯線,以及起算位置.它是這么定義的：
對(duì)橢球面上一點(diǎn)M,通過(guò)M點(diǎn)作橢球面的垂線,稱之為過(guò)M點(diǎn)的法線.法線與赤道面的交角,叫做M點(diǎn)的地理緯度（簡(jiǎn)稱緯度）,通常以字母φ表示.緯度從赤道起算,在赤道上緯度為0度,緯線離赤道愈遠(yuǎn),緯度愈大,至極點(diǎn)緯度為90度.赤道以北叫北緯,以南叫南緯.
過(guò)M點(diǎn)的子午面與通過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)的子午面所夾的二面角,叫做M點(diǎn)的地理經(jīng)度（簡(jiǎn)稱經(jīng)度）,通常用字母λ表示.國(guó)際規(guī)定通過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)的子午線為本初子午線（或叫首子午線）,作為計(jì)算經(jīng)度的起點(diǎn),該線的經(jīng)度為0度,向東0-180度叫東經(jīng),向西0-180度叫西經(jīng).
（2）地理坐標(biāo)系
由經(jīng)線和緯線構(gòu)成的坐標(biāo)系統(tǒng)就是地理坐標(biāo)系（統(tǒng)）,也可以叫經(jīng)緯度坐標(biāo)系.
（3）大地經(jīng)緯度坐標(biāo)
地理坐標(biāo)可以通過(guò)天文測(cè)量和大地測(cè)量的方法來(lái)獲取.因此,地理坐標(biāo)分為天文地理坐標(biāo)和大地地理坐標(biāo)兩種.
以大地水準(zhǔn)面（Geoid）和鉛垂線為依據(jù),用天文測(cè)量,可獲取地面點(diǎn)的天文經(jīng)緯度（λ, φ）,稱為天文點(diǎn).
以旋轉(zhuǎn)橢球和法線為基準(zhǔn),用大地測(cè)量的方法,根據(jù)大地原點(diǎn)的大地基準(zhǔn)數(shù)據(jù),由大地控制網(wǎng)逐點(diǎn)推算各控制點(diǎn)的坐標(biāo),這是大地經(jīng)緯度（L,B）.
（4）大地坐標(biāo)和大地坐標(biāo)系
大地坐標(biāo)就是在大地測(cè)量中以參考橢球面為基準(zhǔn)面的坐標(biāo).地面一點(diǎn)M的位置用大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高程H來(lái)表示,M（L,B,H）.當(dāng)點(diǎn)在參考橢球面上時(shí),僅用大地經(jīng)度和大地緯度表示.
也就是說(shuō),大地坐標(biāo)就是大地經(jīng)緯度坐標(biāo)再加上大地高程信息.
（5）大地高程和高程基準(zhǔn)面
大地高程就是大地上一點(diǎn)的高度信息,用來(lái)表示地球?qū)嶓w的表面上的點(diǎn)的高低情況,那么,就首先要確定一個(gè)基準(zhǔn)參考面,這個(gè)參考面就是高程基準(zhǔn)面.確定了高程基準(zhǔn)面后,那么,地面上一點(diǎn)的高程就是它相對(duì)于這個(gè)基準(zhǔn)面的垂直距離.
那么高程基準(zhǔn)面又是怎么確定的呢?
高程基準(zhǔn)面是根據(jù)大地水準(zhǔn)面來(lái)的,根據(jù)驗(yàn)潮站多年觀測(cè)的多年平均海水面而確定出一個(gè)數(shù)學(xué)的表面.
我國(guó)有“1956年黃海高程系”和“1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)兩套基準(zhǔn)系統(tǒng)”,它們相差大于60cm.
（6）一些概念的總結(jié)
以上是我國(guó)的一些概念,跟國(guó)外一些概念略有差別.主要把握一下幾點(diǎn)就可以：
1）地理坐標(biāo)是用經(jīng)緯度來(lái)表達(dá)的,記成M（λ, φ）,不含高度信息
2）大地經(jīng)緯度坐標(biāo)也就是地理坐標(biāo),不含高度信息
3）大地坐標(biāo)的表達(dá)是M（L,B,H）,包含高度信息
4）大地高程是基于高程基準(zhǔn)的,而高程基準(zhǔn)是來(lái)源于大地水準(zhǔn)面.
5）大地坐標(biāo)系統(tǒng)是基于參考橢球的,但參考橢球與大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系,也就是說(shuō),在同一個(gè)參考橢球上,可以定義出不同的大地坐標(biāo)系.
6)以上的種種坐標(biāo),都是球面坐標(biāo).