【正文】
P點的大地經(jīng)度為 L, 在過 P點的子午面上,以子午圈橢圓中心為 原點,建立 x,y平面 直角坐標系。 橢球面上的常用坐標系 及其相互關(guān)系 各種坐標系的建立 大地經(jīng)度 B 大地緯度 L 大地高 H ???????NHHHH正正常 ?南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 6 當坐標原點位在總地 球橢球 (或參考橢球 ) 質(zhì)心時,此時稱為地 心 (或參心 )空間直角 坐標系, Z軸與地球平 均自轉(zhuǎn)軸相重合,亦即指向某一時刻的平均 北極點 。1(1)1(s i n1)(39。11,39。139。1139。南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 1 第七章 橢球面上的測量計算 167。 地球橢球的基本幾何參數(shù) 及其相互關(guān)系 地球橢球的基本幾何參數(shù) ◆ 子午圈 (線 ,面 ,橢圓 ) ◆ 平行圈 (緯圈 ) ◆ 赤道 SONAE?bEaKQ Q?南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 2 決定旋轉(zhuǎn)橢球的性狀和大小的五個基本幾何參數(shù) (或稱元素 ) 橢圓的長半徑 : 橢圓的短半徑 : 橢圓的扁率 : 橢圓的第一偏心率 : 橢圓的第二偏心率 : :橢球的焦距 ababa? ??22abea??22abeb???22a b E??南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 3 為簡化書寫,常引入以下符號: 此外,還有兩個常用的輔助函數(shù): 2bda?2 2 2c o seB? ??t tgB?221 sinW e B??2acb?2 2 21 c os 1V e B ??? ? ? ?南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 4 地球橢球參數(shù)的相互關(guān)系 ????????????????????????????????? 221,39。,39。1,39。12222222222eeVWeWVeeeeeeecaeaceabeba???????????????????????????22222222222)39。1)(1VeVVeBeWWbaWeVVabVeW?南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 5 167。X軸指向平均自轉(zhuǎn)軸與平均格林尼治 天文臺所決定的子午面與赤道面的交點 Ge,而 Y軸與此平面垂直,且指向東為正。 在該坐標系中, P點 的位置用 L,x,y表示。在這個坐標系中,一點的坐標用天文經(jīng) 度 λ 及天文緯度 φ 表示。 南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 9 設(shè)橢球面上 P點的大地經(jīng)度 L, 在此子午面 上以橢圓中心 O為原點建立地心緯度坐標系 。 南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 10 大地站心地平坐標系是以測站法線和子午 線方向為依據(jù)的坐標系,點的坐標可用 (x,y,z)或 (S,A,Z)表示。 ????????????????????????222t a n,c o sc o ss ins inc o ss inzyxSxyASzZZSzAZSyAZSx南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 11 各種坐標系間的關(guān)系 ( 9 0 )dy tg B c tg Bdx ? ? ? ?12222?? byaxyxabdxdy ???22222 (1 )b x xc tg B ea y y? ? ? ?WBaBeBax c oss i n1c os22???222( 1 )ybe tg B tg Bxa? ? ?南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 12 VBbBeWaBeBeay s i ns i n)1(s i n1s i n)1( 2222??????BNx c o s?WaN ?BeNy s i n)1( 2??BPQy s in?)1( 2eNPQ ??2NeQn ?南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 13 子午平面直角坐標系同歸化緯度 坐標系的關(guān)系 由圖可知 : O P a? ? O P b?? ?c o s c o ss in s inx O P u a uy O P u b u?? ? ? ???? ? ? ?22aytgubxa b btgB tgBb a a??? ? ?ayob?PP?P??u( , )x yx南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院 14 子午平面直角坐標系同地心緯度 坐標系的關(guān)系 由圖可知 : 而 : ax?byPoP?P??( , )x y?ytgx? ?22ybtg Bxa?22btg tg Ba???南京工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院