地理坐标系与投影坐标系的关系与区别

作为实景三维中国的主要成果数据，实景三维模型和数字正射影像等二维地图等，坐标位置是必不可少的。为什么是必须呢？通俗理解的话，如果没有坐标系，在汇总不同省份市县的三维成果数据时，加载两个省份时查看时，会发现两个数据是叠加在一起的，无法同时展示在一个窗口中。而且也无法实现成果数据的后期测量、比如填挖方计量分析等操作，无法服务与国家建设任务。

在三维建模软件中，不管是软件自定义的坐标系统或者是图像源数据的坐标系统，设置坐标系都是必须的一个步骤。比如经典的CC建模软件，在进行空中三角测量计算时，并不强制用户设置，而是会使用软件自定义坐标系统，等最后生成数据选定输出结果坐标系统时，从自定义坐标系统转换为指定坐标系统即可。当前其他国产建模软件，例如Mirauge3D，在建立空中三角测量任务前，要求用户必须指定源数据和输出数据的坐标系，后面再建立成果输出任务时也可以选择修改导出的坐标系，相对于CC来说，空三能力更强大，计算结果更准确。

所以下面我将简单通俗地介绍一下地理坐标系和投影坐标系的概念，以及常用的坐标系。

（一）地理坐标系

地理坐标系是用经纬度表示地面点位置的球面坐标，实际上是一种球面坐标系统。在确定地面点位置之前呢，就必须要认识地球到底是个什么样的形状。如下图所示，地球一个两级略扁的旋转球体，表面高低起伏，相差悬殊， 内部结构和质量分布复杂易变，所以无法从数学体系中找到一个标准的形状去完美拟合地球轮廓。

 但地球同时也是一个质体，周围存在引力场，考虑地球自转，称为重力场，重力相等的