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两个直角平面坐标系之间的转换是根据选定的位于两个坐标系中 的一定数量的对应控制点，选定坐标转换的计算方法， 解算坐标转换的计算参数，建立坐标系之间转换的数学关系后， 将一个坐标系中的所有对象的几何坐标转换到另一个坐标系的过程。 遇到下列怙形时，需要进行空间坐标转换：
（1）数字化设备坐标系的测量单位和尺度与地图的真实世界坐标系不一致时， 需要将设备坐标系转换到地图坐标系。 如地图数字化仪、地图扫描仪坐标到地图坐标的转换。
（2）自由坐标系到地图坐标系的转换。如一些地方坐标系（如城市坐标系）、 自由测显坐标系需要转换到地图坐标系。一般来讲， 地方坐标系与地图坐标系之间的转换参数是已知的， 不需要解算，可以直接根据转换参数进行坐标转换。
（3）影像的文件坐标系到地图坐标系的转换。 影像文件的坐标系是左上角为原点的坐标系，坐标单位是像素。 将其转换为地图坐标系，也称为影像的地理坐标参考化。
（4）计算机屏幕坐标、绘图仪坐标与地图坐标的转换。 在GIS中，地阍特征是按照真实世界坐标存储的， 如果将其显示在计算机屏幕，或制图输出， 需要经地图坐标转换为屏幕坐标和绘图仪坐标。
（5）中心投影坐标系到地图坐标系的转换。 如果是从一张中心投影的相片直接提取的数据， 需要经过正射投影方法（透视投影）转换为地图坐标系。