地理坐标和投影坐标

大地水准面和参考椭球体

大地水准面是海洋表面排除风力、潮汐等，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。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，最高在冰岛为85m，最低在印度南部为−106 m。虽然不规则，但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。

参考椭球体是一个数学上定义的地球表面，它近似于大地水准面。因为大地水准面并不规则，地球上不同地区往往需要使用不同的参考椭球体，来尽可能适合当地的大地水准面。

地理坐标

地理坐标系是指由经度、纬度和高度组成的坐标系，其原点在地心，能够标示地球上的任何位置。因为不同地区可能使用不同的参考椭球体，即使是使用相同的椭球体，也可能为了让椭球体更好地吻合当地的大地水准面，而调整椭球体的方位、大小。这就需要使用不同的大地测量系统来标识。因此，对于地球上某一个位置来说，使用不同的测量系统，得到的坐标是不一样的。所以在处理地理数据时，必须先确认数据所用的测量系统。事实上，随着我们对地球形状测量的越来越精确，北美使用的 NAD83 和欧洲使用的 ETRS89 ，与 WGS 84 基本是一致的，甚至我国的 CGCS2000 与WGS84之间的差异也非常小。但差异非常小，不代表完全一致，以 NAD83 为例，因为它要保证北美地区的恒定，所以它与 WGS84 之间的差异在不断变化，对于美国大部分地区来说，每年有1-2cm的差异。

WGS84 是目前最流行的地理坐标系统。在国际上，每个坐标系统都会被分配一个 EPSG 代码，EPSG:4326 就是 WGS84 的代码。GPS是基于WGS84的，所以通常我们得到的坐标数据都是WGS84的。

投影坐标

地理坐标系是三维的，将其转为二维的过程就是投影（Map projection）。从三维到二维的转化，必然会导致变形和失真，但是不同投影下会有不同的失真。常用的投影有等矩矩形投影和墨卡托投影。

伪墨卡托投影是一种被广泛使用投影坐标，其采用WGS84坐标系并将其投影到正方形上，其EPSG代码为EPSG:3857；

CRSs参考坐标系

EPSG3395 ：使用椭圆墨卡托投影。

EPSG3857：最常见的 CRS，几乎所有的免费和商业瓦片供应商都在使用，使用球面墨卡托投影；

EPSG4326：GIS爱好者中常见的一种CRS，使用简单的等角投影。

Earth：作为覆盖地球的全球 CRS 基础，只能作为其他CRS的基础，不能直接使用。

Simple:一个简单的 CRS，将经度和纬度直接映射为 x 和 y ，可用于平坦表面的地图。

Base：定义坐标参考系统的对象，用于将地理点投射到像素（屏幕）坐标并返回 (以及投射到其他单位的坐标，用于 WMS 服务)。

Cesium中的坐标系

WGS84地理坐标系包括 WGS84经纬度坐标系 和 WGS84弧度坐标系；笛卡尔空间坐标系包括 笛卡尔空间直角坐标系(Cartesian3)、平面坐标系(Cartesian2)等。

1>. 笛卡尔二维坐标系（Cartesian2）

笛卡尔二维坐标系是一个平面直角坐标系，常用来描述屏幕坐标系，例如：鼠标在电脑屏幕上的位置等；

new Cesium.Cartesian2(x, y)

2>. 笛卡尔三维坐标系-世界坐标（Cartesian3）

笛卡尔空间坐标的原点就是椭球的中心；由于在计算机上绘图时不方便使用经纬度直接进行，一般会将坐标系转换为笛卡尔坐标系，使用计算机图形学中的知识进行绘图；

new Cesium.Cartesian3(x, y, z)

3>. 地理坐标系（longitude，latitude）

Cesuim中没有具体的经纬度对象，要得到经纬度首先需要计算为弧度，再进行转换。

4>. 弧度坐标系（Cartographic）

Cesium中没有实际的对象来描述WGS84地理坐标，经纬度都是用弧度表示的；经纬度其实就是角度，弧度就是角度对应弧长；

// 参数longitude、latitude就是经度和纬度，计算方法：弧度= π/180×经纬度角度
new Cesium.Cartographic(longitude, latitude, height)

参见：https://www.cnblogs.com/aizai846/p/11846929.html