采用的三個橢球參數如下(摘自《全球定位系統測量規範GB/t 18314-2001》):
橢球長半軸和短半軸
克拉索夫斯基6378245 635638+088
IAG 75 6378140 6356755.2882
WGS 84 6378137 635638+042
理解:橢球體是用來逼近地球的，應該是旋轉後的垂直橢圓。
2.大地基準點
橢球體與基準面的關系是壹對多的，即基準面是建立在橢球體的基礎上的，但橢球體不能代表基準面。同壹個橢球體可以定義不同的基準面，如前蘇聯的普爾科沃1942和非洲索馬裏的阿夫戈耶基準面，都采用克拉索夫斯基橢球體，但其基準面明顯不同。在目前的GIS商業軟件中，大地基準是由面向WGS84的地方基準的變換7參數定義的，即三個平移參數δX、δY、δZ代表兩個坐標原點的平移值；三個旋轉參數εx、εy、εz分別代表當地坐標系旋轉到與地心坐標系平行時，繞Xt、Yt、Zt的旋轉角度。最後，使用比例校正因子來調整橢球的大小。北京54和Xi安80相對於WGS84的換算參數至今未公開。在實際工作中，可以利用已知的北京54或Xi安80坐標控制點來轉換WGS84的坐標值。在只有壹個已知控制點的情況下(通常情況下)，已知點的北京54和WGS84坐標之差作為平移參數。工作區域不大的時候，比如青島，精度就夠了。
以(32，121)的高斯-克魯格投影結果為例。北京54和WGS84在南北方向的投影結果相差約63米(見下表)。對於幾百或幾百萬的地圖來說，這個誤差是微不足道的，但在工程地圖中還是應該考慮的。
輸入坐標(度)北京54高斯投影(米)WGS84高斯投影(米)
緯度值(x) 32 3543664 3543601
經度值(y)121 21310994 21310997。
理解:橢球體和地球肯定不是完全擬合的，所以即使使用同壹個橢球體，不同地區因為關註的位置不同，也需要最大程度的擬合自己的部分，所以大地基準面會有所不同。
3.高斯投影
(1)高斯-克呂格投影的性質
高斯-克魯格投影簡稱“高斯投影”，也稱“等角橫橢圓柱投影”，是橢球面與地球平面之間的壹種正形投影。卡爾·弗裏德裏希·高斯(1777-1855)，德國數學家、物理學家、天文學家，19世紀20年代擬就，後由約翰內斯·克魯格(1857 ~ 1928)擬就。根據投影帶中央子午線投影為等長直線，赤道投影為直線的條件，確定函數的形式，得到高斯-克魯格投影公式。投影後，除了中央經線和赤道是直線外，其他經線都是與中央經線對稱的曲線。想象用壹個橢圓柱在橢球面上穿過投影帶的中央經線。根據上述投影條件，將中央子午線兩側壹定經度差範圍內的橢球體正射投影到橢圓柱面上。將橢圓柱沿穿過南北極的母線切開展平，即為高斯投影平面。以中央經線與赤道交點的投影為原點，以中央經線的投影為縱坐標X軸，赤道的投影為橫坐標Y軸，形成高斯呂格平面直角坐標系。
高斯-克魯格投影在長度和面積上變形很小，中央經線沒有變形。從中央子午線到投影帶邊緣，形變逐漸增大，最大形變在投影帶內赤道兩端。由於其投影精度高、變形小、計算簡單(各投影帶坐標壹致，只要計算出壹個帶的數據，其他帶的數據均可適用)，在大比例尺地形圖中的應用可以滿足各種軍事需要，並能在圖上進行精確的測量和計算。
(2)高斯-克魯格投影分帶
將地球橢球按壹定的差異劃分成若幹投影帶，是限制高斯投影中長度變形的最有效方法。分區時要控制長度變形，使其不大於成圖誤差，並使分區數量不要太多，以減少換分區的計算。根據這壹原理，將地球橢球體劃分為子午線差相等的瓜瓣形分區，進行分區投影。通常根據六度或三度的不同分為六度帶或三度帶。6度區從0度經線起每隔6度由西向東劃分為若幹個區，區號依次編號為1和2…60。三度區是在六度區的基礎上劃分的，其中央經線與六度區的中央經線和分帶經線重合，即從1.5度經線起每隔三度由西向東分帶，區號依次編號為三度區的1和2…120區。中國的經度從西邊的73°到東邊的135°不等，可分為六度的十壹個區。每個區域的中央經線是75，81，87，...，117，123，65438依次。六度區可用於中小比例尺測圖(如1: 250000)，三度區可用於大比例尺測圖(如1: 10000)。城建坐標多采用三度區高斯投影。
(3)高斯-克魯格投影坐標
高斯-克魯格投影是按照分區法分別投影的，所以每個分區的坐標形成壹個獨立的系統。以中央子午線投影為縱軸(X)，赤道投影為橫軸(Y)，兩軸的交點為各帶的坐標原點。縱坐標從零赤道開始計算，向北為正，向南為負。中國位於北半球，縱坐標為正。如果橫坐標以中央經線為零點開始，中央經線以東為正，以西為負，橫坐標為負，使用不便。所以規定坐標縱軸向西移動500公裏作為起始軸，帶內所有橫坐標值相加500公裏。因為高斯-克魯格投影中每個投影帶的坐標都是相對於局部帶坐標原點的，所以每個帶的坐標是完全壹樣的。為了區分壹個坐標系屬於哪個區，在橫軸坐標前加壹個波段號，如(4231898m，21655933m)，其中21為波段號。
(4)高斯-克魯格投影和UTM投影
國外的壹些軟件，比如ARC/INFO或者國外儀器的配套軟件，比如多波束數據處理軟件，往往不支持高斯-克魯格投影，而支持UTM投影，所以UTM投影坐標往往是作為高斯-克魯格投影坐標提交的。
UTM投影被稱為“通用橫軸墨卡托投影”，是壹種等角橫軸切線柱面投影(高斯-克魯格是壹種等角橫軸切線柱面投影)。該圓柱體在南緯80度和北緯84度的兩個等高圓內與地球相切。這種投影將地球分為60個投影帶，每個投影帶經度相差6度，已被許多國家用作地形圖的數學基礎。UTM投影和高斯投影的主要區別在於南北格網線的比例系數。高斯-克魯格投影的中央經線長度在投影後保持不變，即比例系數為1，而UTM投影的比例系數為0.9996。UTM投影的比例系數沿每條南北格線是恒定的，但在東西方向是可變的。中心網格線的比例系數為0.9996，距南北垂線最寬處邊緣中心點約363公裏，比例系數為1.00158。
高斯-克呂格投影和UTM投影可以近似地用Xutm=0.9996 * X高斯和Yutm=0.9996 * Y高斯進行變換。以下是壹個示例(參考平面是WGS84):
輸入坐標(度)高斯投影(米)UTM投影(米)Xutm=0.9996 * X高斯，Yutm=0.9996 * Y高斯。
緯度值(x)32 3543600.9 3542183.5 3543600.9 * 0.9996≈3542183.5
經度值(y)121 21310996.8 311072.4(310996.8-500000)* 0.9996+500000。
註:坐標點(32，121)位於高斯投影的21帶，高斯投影Y值2131096.8中前兩位“21”有符號；坐標點(32，121)位於UTM投影的51波段，上表中UTM投影的Y值未標註。因為坐標縱軸向西移動了500，000米，所以必須從Y值中減去500，000，乘以比例因子，然後再加上500，000。
理解:高斯投影的方法是保持赤道和中央經線不變，將球體展平。方法:用橢圓柱蓋住橢球體，投影到橢圓柱上，然後打開橢圓柱。
註:坐標點(32，121)位於高斯投影的21帶，高斯投影Y值2131096.8中前兩位“21”有符號；坐標點(32，121)位於UTM投影的51波段，上表中UTM投影的Y值未標註。因為坐標縱軸向西移動了500，000米，所以必須從Y值中減去500，000，乘以比例因子，然後再加上500，000。
理解:高斯投影的方法是保持赤道和中央經線不變，將球體展平。方法:用橢圓柱蓋住橢球體，投影到橢圓柱上，然後打開橢圓柱。
(4)高斯-克魯格投影和UTM投影
國外的壹些軟件，比如ARC/INFO或者國外儀器的配套軟件，比如多波束數據處理軟件，往往不支持高斯-克魯格投影，而支持UTM投影，所以UTM投影坐標往往是作為高斯-克魯格投影坐標提交的。
UTM投影被稱為“通用橫軸墨卡托投影”，是壹種等角橫軸切線柱面投影(高斯-克魯格是壹種等角橫軸切線柱面投影)。該圓柱體在南緯80度和北緯84度的兩個等高圓內與地球相切。這種投影將地球分為60個投影帶，每個投影帶經度相差6度，已被許多國家用作地形圖的數學基礎。UTM投影和高斯投影的主要區別在於南北格網線的比例系數。高斯-克魯格投影的中央經線長度在投影後保持不變，即比例系數為1，而UTM投影的比例系數為0.9996。UTM投影的比例系數沿每條南北格線是恒定的，但在東西方向是可變的。中心網格線的比例系數為0.9996，距南北垂線最寬處邊緣中心點約363公裏，比例系數為1.00158。
高斯-克呂格投影和UTM投影可以近似地用Xutm=0.9996 * X高斯和Yutm=0.9996 * Y高斯進行變換。以下是壹個示例(參考平面是WGS84):
輸入坐標(度)高斯投影(米)UTM投影(米)Xutm=0.9996 * X高斯，Yutm=0.9996 * Y高斯。
緯度值(x)32 3543600.9 3542183.5 3543600.9 * 0.9996≈3542183.5
經度值(y)121 21310996.8 311072.4(310996.8-500000)* 0.9996+500000。
註:坐標點(32，121)位於高斯投影的21帶，高斯投影Y值2131096.8中前兩位“21”有符號；坐標點(32，121)位於UTM投影的51波段，上表中UTM投影的Y值未標註。因為坐標縱軸向西移動了500，000米，所以必須從Y值中減去500，000，乘以比例因子，然後再加上500，000。
理解:高斯投影的方法是保持赤道和中央經線不變，將球體展平。方法:用橢圓柱蓋住橢球體，投影到橢圓柱上，然後打開橢圓柱。
註:坐標點(32，121)位於高斯投影的21帶，高斯投影Y值2131096.8中前兩位“21”有符號；坐標點(32，121)位於UTM投影的51波段，上表中UTM投影的Y值未標註。因為坐標縱軸向西移動了500，000米，所以必須從Y值中減去500，000，乘以比例因子，然後再加上500，000。
理解:高斯投影的方法是保持赤道和中央經線不變，將球體展平。方法:用橢圓柱蓋住橢球體，投影到橢圓柱上，然後打開橢圓柱。