坐标网——地球椭球相应网线在平面上的投影图形,是地图的重要元素。编制地网时,坐标网是绘制地图图形的骨架。利用地图时,可以根据其确定地球椭球上各点的坐标,根据坐标将点展绘到地图上,量测方向线的方向,计算地图上任意点上的比例尺和变形。
最常采用的坐标网,在小比例尺地图上唯一采用的,是地图格网(地理坐标网)——即经纬线网的投影图形。地图格网的价值取决于经纬线的深刻地理学意义。经线(拉丁语为meridianus)相应于南北方向,而纬线则相应于东西方向。这些方向在地面上可以确定,在野外使用地图时可以用其判定方位。地图格网的这种性质对于地形图是很重要的。
在现代的地形图上,除地图格网外还补之以直角坐标网,而在有些地图(例如英国的和芬兰的)上是用直角坐标网代替地图格网。为此目的,在地球椭球上选择两组线,按地形图的投影它们呈现为方格网。在高斯横轴圆柱等角投影中,直角坐标轴是表现为直线的投影带的轴子午线和赤道。地图上方格网的线,相应于椭球上垂直于轴子午线的垂线弧,以及椭球与平行于轴子午线平面之平面的截线。横坐标x沿直角坐标网的垂直线由赤道开始读取,而纵坐标y沿水平线由投影带轴子午线向东读取。为了消除横坐标的负值,在苏联的地形图上假定取轴子午线的纵坐标不等于零,而等于500公里。方格网的线每隔整公里数绘出,因此通常称之为公里网。
纬线总是从赤道算起,而经线则从起始子午线算起。根据1884年的国际协议,取通过格林尼治(即英国天文台所在地)的经线作为起始子午线。然而,在某些国家(例如丹麦、西班牙,意大利、法国等)的地形图上,仍然可以看到有采用本地经度原点的(如哥本哈根、马德里、罗马、巴黎等),通常与国家的主天文台的经线相一致。在上一个世纪是这样的,当时国家三角测量(作为地形测图的控制)都是孤立进行的,与当地的天文台进行闭合,各局部三角网的精确坐标联测,在发明无线电以前不可能以必要的精度进行。
还必须指出,在有些国家(例如法国和土耳其)的地图上,可能还会遇到采用十进制量角系统的地图格网,此时圆圈不是分为360等分(度),而是分为400等分,也称之为度。每一度分为100分,每一分再分为100秒。
每一种地图图形的基础,可以是这种或那种投影,但是以数学方法表示投影特点的地图格网,有时却不表示在地图上。理由是各种各样的。没有格网的地图可能是:概略地图;小区域的地图,表示这样小的区域变形是很有限的;不用于量测的地图,特别是不用于确定坐标的地图,地球表面的写景图形,例如地球的照片等。
但是不应过分地强调这一例子,特别是表示广大空间时。观察没有格网的地图时,可能会产生错误的概念。例如,没有格网的圆锥投影的图形,没有经验的读者可能会得出这样的结论,认为黑海是在苏联的最西边。