坐标系EPSG:4326和EPSG:3857区别原理与大地测量学知识详解

• EPSG:4326是一种地理坐标系，也被称为WGS84坐标系。它使用经度和纬度表示地球上的点位置，单位是度。这个坐标系常用于描述地理信息数据，如地图、GPS等。
• EPSG:3857是一种投影坐标系，也被称为Web墨卡托投影。它使用x和y坐标表示地球上的点位置，单位是米。这个坐标系常用于Web地图，如谷歌地图、百度地图等。
• 这两个坐标系的区别在于表示地球上点的方式不同。EPSG:4326使用经纬度，适合描述大范围的地理信息；而EPSG:3857使用投影坐标，适合在Web环境下显示地图。通过本篇文章我们详细认识这两种坐标系：

1. 大地测量学 (Geodesy)

大地测量学是一门量测和描绘地球表面的学科，也包括确定地球重力场和海底地形。

1.1大地水准面 (geoid)

大地水准面是海洋表面在排除风力、潮汐等其它影响，只考虑重力和自转影响下的形状，这个形状延伸过陆地，生成一个密闭的曲面。虽然我们通常说地球是一个球体或者椭球体，但是由于地球引力分布不均（因为密度不同等原因），大地水准面是一个不规则的光滑曲面。虽然不规则，但是可以近似地表示为一个椭球体，这个椭球体被 称为参考椭球体（Reference ellipsoid）。大地水准面相对于参考椭球体的高度被称为 Undulation of the geoid 。这个波动并不是非常大，最高在冰岛为85m，最低在印度南部为 −106 m，一共不到200m。下图来自维基百科，表示