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、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 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、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。

其中，WGS84、WGS84 Web 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。

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、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 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、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。

下图为导入沿线路径时，可选择的坐标投影。

下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、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 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、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 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、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09 Web 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、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09墨卡托投影。

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、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、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09 Web 墨卡托投影等，不支持导出GCJ02经纬度投影和BD09经纬度投影。

六、常用坐标系详解（一）WGS84坐标系WGS-84坐标系（World Geodetic System一1984 Coordinate System）一种国际上采用的地心坐标系。

坐标原点为地球质心，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BIH 1984.0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。

（二）WGS84 Web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World Mercator - Spherical Mercator (unofficial deprecated ESRI)，代号WKID 54004 （在EPSG:54004 或ESRI:54004 中，非官方）。

在2006年，OSGeo在提出的Tile Map Service (TMS) 标准中使用代号OSGEO:41001，WGS84 / Simple Mercator - Spherical Mercator (unofficial deprecated OSGEO / Tile Map Service)。

2007年8月6日Christopher Schmidt （OpenLayers的重要贡献者之一）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/SphericalMercator.js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（Popular Visualisation CRS/ 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（WGS 84 / Pseudo-Mercator）代号是web墨卡托的正式代号。

在GIS界，离不开ESRI，Web墨卡托的代号在ESRI 中也有几个。

最早在ESRI 的软件中给Web墨卡托投影的称号为102113（WGS 1984 Web Mercator），与EPSG:3785 对应；后来使用102100（WGS 1984 Web Mercator Auxiliary Sphere），与EPSG:3857 对应。

在ArcGIS 10.0 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别，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Google Maps，OpenStreetMap，Bing Map，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）WGS84 UTMUTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”，英文名称为Universal Transverse Mercator，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Clarke 1866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)），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。

为了避免和数字混淆，I和O没有采用。

UTM的“false easting”值为500公里，而南半球UTM带的“false northing”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度之间的地球表面积按经度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）GCJ02 Web 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GCJ02 Web 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）BD09 Web 墨卡托影BD09 Web 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。