GISBox

GPS坐标系(WGS坐标系|EPSG:4326)

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台,支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑,转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

GPS 坐标系,即全球定位系统使用的坐标系,通常是基于 WGS84(World Geodetic System 1984) 的地理坐标系(EPSG:4326)。这是一个全球通用的参考系统,用于确定地球上任意点的经纬度。WGS84 是一个地心坐标系,以地球质心作为原点,广泛应用于导航、测量、地图制图和地理信息系统(GIS)。

数据格式概览

坐标以经度和纬度的形式表示,部分应用会附带高度信息(ellipsoidal height),以米为单位。其存储格式为:

  1. 文本格式:如 GeoJSON、CSV、KML 等文件格式中,WGS84 坐标被直接保存为数值。
  2. 数据库格式:如 PostGIS 中,WGS84 通常以 SRID 4326 的形式保存,支持复杂的空间分析和查询。
  3. 标准化编码:EPSG:4326 是国际通用的代码标识,用于标记使用 WGS84 坐标系的地理数据。

优点

  1. 全球通用:WGS84 是国际标准,兼容所有主流的导航系统(如 GPS、GLONASS、北斗)。
  2. 高精度参考椭球:基于地心设计,WGS84 的参考椭球与地球真实形状的拟合精度高,适合全球性应用。
  3. 广泛支持:大多数 GIS 软件、导航设备和地图服务(如 Google Maps、OpenStreetMap)均原生支持。
  4. 易于理解:经纬度的表示方式直观,适合描述地球表面任意点的绝对位置。

缺点

  1. 非平面坐标系:经纬度坐标基于球面,不能直接用于测量平面距离或面积,需要投影转换。
  2. 区域精度差异:WGS84 是全球化系统,对于局部区域(尤其是高精度测量场景),可能不如区域性坐标系(如中国的 CGCS2000)精确。
  3. 与地形实际情况有偏差:高度信息基于椭球模型,与真实地形(如海拔高度)存在差异。

应用场景

WGS84 坐标系(EPSG:4326)在各种地理数据应用中广泛使用。导航和定位系统中,它用于描述车辆、飞机、船舶等在地球上的位置,并支持实时轨迹跟踪。在在线地图服务中(如 Google Maps 和 Bing Maps),它是数据存储和展示的基础,用于提供地理定位和路径规划功能。在地理信息系统(GIS)中,WGS84 被用作全球基准,用于整合和共享不同来源的地理数据。在环境监测、物流运输、军事侦察等领域,它用于捕获和分析地球表面的动态变化。此外,随着物联网和无人机技术的普及,WGS84 在位置服务和远程感知中的重要性也在日益增加。

示例图

  1. WGS84 椭球体

  1. 水经注万能地图下载器中默认的 WGS84 坐标系

相关 GIS 文件

投影坐标系

网络地图服务

火星坐标系

IMG

参考资料

  1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/97363931?ivk_sa=1024320u&utm_id=0
  2. https://baike.baidu.com/item/WGS-84%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB/730443?fr=ge_ala
  3. https://baike.baidu.com/item/WGS84/4380144?fr=aladdin