1.空間直角坐標系
空間任意點的坐標用(X，Y，Z)表示，坐標原點位在地球橢球質心或參考橢球中心，Z軸(短軸)與地球平均自轉軸相重合，亦即指向某一時刻的平均北極點，X軸指向平均自轉軸與平均格林尼治天文臺所決定的子午面與赤道面的交點Ge，而Y軸與XOZ平面垂直，且指向東為正。
2 大地坐標系
采用大地經度L、大地緯度B和大地高H來描述地面上一點的空間位置的。地面上一點的大地經度L為大地起始子午面與該點所在的子午面所構成的二面角，由起始子午面起算，向東為正，稱東經(0°~180°)，向西為負，稱西經(0°~180°);大地緯度B是過該點作橢球面的法線與赤道面的夾角，由赤道面起算，向北為正，稱北緯(0°~90°)，向南為負，稱南緯(0°~90°);大地高H是地面點沿橢球的法線到橢球面的距離。
3、高斯平面直角坐標系
在地球橢球面上進行大地坐標的計算，是相當繁瑣的，遠不如在平面上簡便。
為適應測量定位的應用，需要將大地坐標轉換為某種平面直角坐標;為測繪在平面上的地圖，也必須將地球橢球面上各元素按一定的數(shù)學法則歸算(投影)到某個平面。
將大地坐標通過某種數(shù)學變換映射到平面上，這就是坐標投影變換。
投影變換的方法有很多，我國采用的是高斯-克呂格投影，簡稱高斯投影。
高斯平面直角坐標系的原點O是高斯投影某一帶的中央子午線和赤道的描寫形的交點;x軸為中央子午線的描寫形，指向北;y軸為赤道的描寫形指向東
在我國x坐標都是正的，y坐標的最大值(在赤道上)約為330km。為了避免出現(xiàn)負的橫坐標，可在橫坐標上加上500000m;此外還應在坐標前面在冠以帶號。這種坐標稱為國家統(tǒng)一坐標(亦稱通用坐標)。
如有一點Y=19123456.789m，該點位于19帶內，其相對于中央子午線而言的橫坐標則是:首先去掉帶號，再減去500000m，最后得y=-376 543.211m。
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