地理坐标系（GCS）用三维球面来定义地球表面的位置，通过经纬度表示地球上的位置。
地理坐标系的组成有：参考椭球体（确定基准面）、角度单位、本初子午线，这里一个椭球体可以定义多个基准面。
我国常用的有：北京54坐标系(BJZ54)、西安80坐标系、2000国家大地坐标系（CGCS2000）、WGS-84坐标系。其中前两个为参心坐标系，后两个为地心坐标系。
将椭球面上的点映射到平面的过程称为投影。投影坐标系是平面坐标系，是将椭球上的点展开到平面上（投影）得到的，因此投影坐标系是要对应于一个地理坐标系的。所以最终投影坐标系的组成为地理坐标系+投影方法（投影参数）
我国常用的投影：我国基本比例尺地形图（1：100万、1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5000）除1：100万以外均采用高斯-克吕格Gauss-Kruger投影（横轴等角切圆柱投影）为地理基础。1：100万地形图采用兰伯特Lambert投影（正轴等角割圆锥投影）。海上小于50万的地形图多用墨卡托Mercator投影（正轴等角圆柱投影）。
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