地理基本知识系列1：比例尺、带号、坐标系等

国家基本比例尺：

共11种，由小到大分别为:1:100万，1：50万，1：25万，1：10万，1:5万，1：2.5万，1：1万，

1：5000，1:2000，1：1000，1：500

1、大比例尺：大于等于1：10000

2、中比例尺：1：2.5万-1：10万

3、小比例尺：1：25万-1：100万，包括1：100万

使用的投影：

1：100万使用兰伯特圆锥投影，其余使用高斯克吕格投影Gauss-Kruger（等角横轴切圆柱投影）

3度带和6度带：

为什么小比例尺用6度带，大比例尺用3度带？

答：大比例尺地图说明该地图信息很具体，需要的精度更高，通常是会实际应用的（比如工程图），精度是大比例尺地图的生命线，比如1：10000的地图，因为使用6度带造成1cm的误差，在地图上就是10000cm的错误，这在实际应用中是致命的，所以大比例尺地图使用3度带。

小比例尺地图讲究的是宏观、整体性，虽然单带内比例尺变形会比3度带的大，但是在宏观上是可接受的。而且比如制作全球地图，使用6度带可以使一个中等大小以上的国家所处的带数减少，仅仅落在几个带内，可以方便于国家的管理。

3度带和6度带关系图示：

3度带的中央经线大部分与6度带的中央经线重合，其余和6度带的边缘经线重合。第一个3度带的中央经线是3°E（3度带从1.5°E开始），第一个6度带的中央经线也是3°E（6度带的从本初子午线0°开始，穿过英国伦敦的格林尼治天文台，作为全球经度的起点）。

投影：

投影改变的是地理坐标系还是投影坐标系？

答：投影改变的是投影坐标系

地图投影可以理解为：一个地理坐标系+一套数学法则（投影方法）。将经纬度坐标（地理坐标系，单位比如°或十进制度）转换为平面坐标（投影坐标系，单位比如m）

常用的地理坐标系：

地理坐标系分为全球基准和区域/国家基准。

1、全球基准

WGS84，原点是地球质心，椭球是WGS 84椭球，应用于所有GPS接收设备输出的原始坐标、Google Earth、绝大多数国际标准地图服务

CGCS2000（中国大地坐标系2000），原点是包括海洋和大气的地球质心，椭球是GRS 80，应用于中国所有新的基础测绘、国土资源管理、导航定位。它取代了北京54和西安80。

2、区域/国家基准

北京54（beijing54），原点是苏联普尔科沃天文台，椭球是Krasovsky_1940椭球，应用于大量历史档案等数据，旧版地图。

西安80（Xi'an 1980），原点是陕西省西安市泾阳县永乐镇，椭球是IAG_75椭球，目前正在被CGCS2000取代，但仍是大量现有基础地理数据的承载基准

常用的投影：

1、高斯-克吕格投影（等角横轴切圆柱投影），Gauss-Kruger，简称GK，中国大部分地形图都是用这个，该投影X对应纬度，Y对应经度。如(19255378,2433617m），其中19即为带号，带号加在横轴坐标上。

2、通用横轴墨卡托投影（等角横轴割圆柱投影），Universal Transverse Mercator，简称UTM，国际上通用，全球军事行动、遥感影像（如Landsat）、国际项目的GIS分析等基本都是这个，该投影X对应纬度，Y对应经度。

3、网络墨卡托投影（等角正轴圆柱投影），Web Mercator / Pseudo-Mercator，简称WM或WebMerc，用于网络地图的底层标准，比如天地图，面积变形极大，用于导航，但是千万用来做面积量算（格林兰岛和非洲一样大），该投影X对应经度，Y对应维度。

？？为什么GK和WM投影的XY对应关系不一样？

答：因为web mercator投影是正轴投影，相当于正着放圆柱把地球塞进去（圆柱面与赤道相切），此时东西的经度就是对应X，南北的维度就是对应Y；而高斯克吕格投影是横轴投影，相当于把圆柱横过来再把地球放进去（圆柱面与中央子午线相切），此时东西走向的经度就是对应Y，南北的维度就是X。

tips：1、文章参考：https://blog.youkuaiyun.com/xiangshangdemayi/article/details/144301756?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=144301756&sharerefer=PC&sharesource=Alengfp&sharefrom=from_link

2、图片来源：小红书GIS思维