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2025-04-18 08:37 本頁面
【正文】 大地地理坐標系是依托地球橢球用定義原點和軸系以及相應基本參考面標示較大地域地理空間位置的參照系。大地地理坐標也簡稱大地坐標。一點在大地坐標系中的位置以大地緯度與大地經度表示，如圖 。 WAE為橢球赤道面， NAS為大地首子午面， PD為地面任一點，P為 PD在橢球上的投影，則地面點 PD對橢球的法線 PDPK與赤道面的交角為大地緯度，常以 B表示。從赤道面起算，向北為正，向南為負。大地首子午面與 P點的大地子午面間的二面角為大地經度，常以 L表示。以大地首子午面起算，向東為正，向西為負。 中國礦業(yè)大學（北京）資源與安全工程學院 空間信息參考 坐標系統(tǒng) 球面坐標系統(tǒng)建立 參心空間直角坐標系 圖 參心空間直角坐標系 Z Y X 3 N S O 中國礦業(yè)大學（北京）資源與安全工程學院 空間信息參考 坐標系統(tǒng) 球面坐標系統(tǒng)建立 參心空間直角坐標系 參心空間直角坐標系是在參考橢球上建立的三維直角坐標系 OXYZ（圖 ）。坐標系的原點位于橢球的中心， Z軸與橢球的短軸重合， X軸位于起始大地子午面與赤道面的交線上， Y軸與 XZ平面正交， OXYZ構成右手坐標系。在建立參心坐標時，由于觀測范圍的限制，不同的國家或地區(qū)要求所確定的參考橢球面與局部大地水準面最密合。由于參考橢球不是唯一的，所以，參心空間直角坐標系也不是唯一的。 地心地固空間直角坐標系的定義是：原點 O與地球質心重合， Z鈾指向地球北極， X軸指向格林尼治平均子午面與地球赤道的交點， Y軸垂直于 XOZ平面構成右手坐標系。地球自轉軸相對地球體的位置并不是固定的，地極點在地球表面上的位置是隨時間而變化的。因此，在具體建立時，根據(jù)選取的實際地極的的不同，地心地固空間直角坐標系的實際定義也不相同。 中國礦業(yè)大學（北京）資源與安全工程學院 空間信息參考 坐標系統(tǒng) 平面坐標系 高斯平面直角坐標系 圖 高斯 克呂格坐標 中國礦業(yè)大學（北京）資源與安全工程學院 空間信息參考 坐標系統(tǒng) 平面坐標系 高斯平面直角坐標系 具體構成是：規(guī)定以中央經線為 X軸，赤道為 Y軸，中央經線與赤道交點為坐標原點。同時規(guī)定， x值在北半球為正，南半球為負；y值在中央經線以東為正，中央經線以西為負。由于我國疆域均在北半球， x值皆為正值。為了在計算中方便，避免 y值出現(xiàn)負值，還規(guī)定各投影帶的坐標縱軸均西移 500km，中央經線上原橫坐標值由 0變?yōu)?500km在整個投影帶內 y值就不會出現(xiàn)負值了。 由于用高斯－克呂格投影每個投影帶都有一個獨立的高斯平面直角坐標系，則位于兩個不同投影帶的地圖點會出現(xiàn)具有相同的高斯平面直角坐標，而實際上描述的卻不是一個地理空間。為了避免這一情況和區(qū)別不同點的地理位置，高斯平面直角坐標系規(guī)定在橫坐標 Y值前標以投影帶的編號。 中國礦業(yè)大學（北京）資源與安全工程學院 空間信息參考 坐標系統(tǒng) 平面坐標系 地方獨立平面直角坐標系 由于國家坐標中每個高斯投影帶都是按一定間隔劃分，其中央子午線不可能剛好落在城市和工程建設地區(qū)的中央，從而使高斯投影長度產生變形。因此，為了減小變形，將其控制在一個微小的范圍內，使得計算出來的長度與實際長度認為相等，常常需要建立適合本地區(qū)的地方獨立坐標系。 中國礦業(yè)大學（北京）資源與安全工程學院 空間信息參考 坐標系統(tǒng) 平面坐標系 地方獨立平面直角坐標系 建立地方獨立坐標系，實際上就是通過一些元素的確定來決定地方參考橢球與投影面。地方參考橢球一般選擇與當?shù)仄骄叱滔鄬膮⒖紮E球，該橢球的中心、軸向和扁率與國家參考橢球相同，其橢球半徑 增大為 式中， 為當?shù)仄骄０胃叱蹋? ζ為該地區(qū)的平均高程異常。 在地方投影面的確定過程中，應當選取過測區(qū)中心的經線或某個起算點的經線作為獨立中
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