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Geometry与Geography区别?坐标系该选谁?

作者: GIS研习社 更新时间:2025-12-10 04:00:03 分类:GIS基础理论

“坐标系选错,分析全白做!”——你真的懂Geometry和Geography吗?

上周一位研究生私信我:“Dr. Gis,我用PostGIS算两个城市距离,结果出来是0.8,单位是度?这能信吗?”——这正是90%初学者踩的第一个大坑:混淆了GeometryGeography。更可怕的是,很多教程只告诉你“选Geography更准”,却不解释为什么、什么时候该切换。今天,我就用剥橘子皮的比喻+真实项目经验,带你彻底搞懂这对“孪生兄弟”。

Geometry与Geography区别?坐标系该选谁?

Geometry vs Geography:本质是“平面尺子”和“地球卷尺”的区别

想象你要测量北京到上海的距离。如果你把地球当成一张平铺的A4纸(Geometry),用直尺量,得到的是“直线距离”。但地球明明是个球!真正的飞行路径是沿着球面弯曲的弧线(Geography)。这就是核心差异:

  • Geometry:在二维平面计算,速度快,适合小范围(比如一个县、一个工地)。
  • Geography:在三维球面计算,精度高,适合大范围(跨省、跨国)或需要真实距离/面积的场景。
我在参与“一带一路”沿线国家国土监测项目时,初期团队用Geometry计算中欧班列里程,结果误差高达15%——因为忽略了地球曲率。切换Geography后,数据才被欧盟合作方认可。

坐标系选择实战指南:三步避坑法

别再死记硬背WGS84、CGCS2000这些名词了!按我的“三步法”选,保证不翻车:

  1. Step 1:看范围大小 —— 如果你的研究区小于100km×100km(比如一个城市),用Geometry+投影坐标系(如UTM);超过这个范围,无脑选Geography+WGS84。
  2. Step 2:看分析类型 —— 要算缓冲区、叠加分析?Geometry更快;要算真实距离、服务区半径?必须Geography。
  3. Step 3:看数据源 —— 如果原始数据是GPS采集的经纬度(常见于手机、无人机),直接用Geography;如果是测绘局提供的平面坐标图,则用Geometry。

代码演示:同样的点,不同的世界

下面这段PostGIS代码,对比了同一对坐标在Geometry和Geography下的距离计算结果:

-- Geometry方式(平面计算,单位:度)
SELECT ST_Distance(
  ST_GeomFromText('POINT(116.4 39.9)', 4326), 
  ST_GeomFromText('POINT(121.5 31.2)', 4326)
) AS distance_geom;

-- Geography方式(球面计算,单位:米)
SELECT ST_Distance(
  ST_GeogFromText('POINT(116.4 39.9)'), 
  ST_GeogFromText('POINT(121.5 31.2)')
) AS distance_geog;

运行结果:distance_geom ≈ 9.3(无意义的“度数”),而distance_geog ≈ 1067000(真实的1067公里)。看到差距了吗?

终极总结:选谁?记住这张决策表

场景推荐类型坐标系示例
城市内部规划(<100km²)GeometryEPSG:32650 (UTM Zone 50N)
省级以上区域分析GeographyEPSG:4326 (WGS84)
GPS轨迹/全球定位GeographyEPSG:4326

一句话收尾:Geometry是“工程快刀”,Geography是“科学精密秤”。别让工具限制了你的精度——下次建表前,先问自己:我是在量操场,还是在量地球?

你在项目中踩过坐标系的坑吗?评论区留下你的“血泪史”,我会挑3个典型问题深度解答!

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