❶ 大地坐標系以什麼為基準面天文坐標系以什麼為基準面
大地坐標系以參考橢球面為基準面,天文坐標系以大地水準面為基準面。 大地坐標系是大地測量中以參考橢球面為基準面建立起來的坐標系。地面點的位置用大地經度、大地緯度和大地高度表示。大地坐標系的確立包括選擇一個橢球、對橢球進行定位和確定大地坐標系以什麼為基準面?天文坐標系以什麼為基準面
❷ 地理科學中的「侵蝕基準面是什麼意思
侵蝕就是流動的東西比如流水、風、冰川等通過物理化學作用,將地表上的物體比如土壤、岩石減少、減小並帶走。
❸ 什麼的基準面是大地水準面
大地基準面(Geodetic datum),設計用為最密合部份或全部大地水準面的數學模式。它由橢球體本身及橢球體和地表上一點視為原點間之關系來定義。此關系能以6個量來定義,通常(但非必然)是大地緯度、大地經度、原點高度、原點垂線偏差之兩分量及原點至某點的大地方位角。
讓我們先拋開測繪學上這個晦澀難懂的概念,看看GIS系統中的基準面是如何定義的,GIS中的基準面通過當地基準面向WGS1984的轉換7參數來定義,轉換通過相似變換方法實現,具體演算法可參考科學出版社1999年出版的《城市地理信息系統標准化指南》第76至86頁。假設Xg、Yg、Zg表示WGS84地心坐標系的三坐標軸,Xt、Yt、Zt表示當地坐標系的三坐標軸,那麼自定義基準面的7參數分別為:三個平移參數ΔX、ΔY、ΔZ表示兩坐標原點的平移值;三個旋轉參數εx、εy、εz表示當地坐標系旋轉至與地心坐標系平行時,分別繞Xt、Yt、Zt的旋轉角;最後是比例校正因子,用於調整橢球大小。
那麼現在讓我們把地球橢球體和基準面結合起來看,在此我們把地球比做是「馬鈴薯」,表面凸凹不平,而地球橢球體就好比一個「鴨蛋」,那麼按照我們前面的定義,基準面就定義了怎樣拿這個「鴨蛋」去逼近「馬鈴薯」某一個區域的表面,X、Y、Z軸進行一定的偏移,並各自旋轉一定的角度,大小不適當的時候就縮放一下「鴨蛋」,那麼通過如上的處理必定可以達到很好的逼近地球某一區域的表面。
因此,從這一點上也可以很好的理解,每個國家或地區均有各自的基準面,我們通常稱謂的北京54坐標系、西安80坐標系實際上指的是我國的兩個大地基準面。我國參照前蘇聯從1953年起採用克拉索夫斯基(Krassovsky)橢球體建立了我國的北京54坐標系,1978年採用國際大地測量協會推薦的1975地球橢球體(IAG75)建立了我國新的大地坐標系-西安80坐標系,目前大地測量基本上仍以北京54坐標系作為參照,北京54與西安80坐標之間的轉換可查閱國家測繪局公布的對照表。 WGS1984基準面採用WGS84橢球體,它是一地心坐標系,即以地心作為橢球體中心,目前GPS測量數據多以WGS1984為基準。
❹ 大地坐標系以什麼為基準面天文坐標系以什麼為基準面
大地坐標系以參考橢球面為基準面,天文坐標系以大地水準面為基準面。
大地坐標系是大地測量中以參考橢球面為基準面建立起來的坐標系。地面點的位置用大地經度、大地緯度和大地高度表示。大地坐標系的確立包括選擇一個橢球、對橢球進行定位和確定大地起算數據。一個形狀、大小和定位、定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定,則標志著大地坐標系已經建立。大地坐標系是一種為地理坐標系。大地坐標系為右手系。
天文坐標系以鉛垂線為依據,由天文緯度和天文經度所構成的坐標系統。
以一點的所在的子午圈橢圓中心為原點,建立,x、y平面直角坐標系。則該點坐標用該點的大地經度與其在上述的平面直角坐標系中的x、y坐標表示。
其可以是地心坐標系,也可以是參心坐標系。坐標原點位於總地球橢球質心(或參考橢球中心),x軸,y軸,z軸所組成的笛卡兒坐標系。z軸於地球平均自轉軸重合,x軸指向平均自轉軸於平均格林尼治天文台所決定的子午面與赤道面的交點,y軸方向與x軸和z軸所組成的平面垂直,且指向為東。
❺ 基準面旋迴對比
地層旋迴性的形成是基於相對於地表位置變化產生的沉積作用、侵蝕作用、沉積路過時的非沉積作用、沉積和補償造成的飢餓性乃至非沉積作用隨時間發生空間遷移的地層響應。層序地層對比正是依據基準面旋迴及其可容空間的變化導致岩石記錄這些地層和沉積學響應的過程——響應動力學原理進行的,因而高解析度層序地層對比是在依據各級次基準面旋迴的劃分和建立高解析度地層對比格架後進行的,是時間地層單元對比,是同時代地層與界面的對比,不是簡單地砂對砂、泥對泥,不是旋迴幅度和岩石類型的對比,而且有時是岩石與岩石的對比,有時是岩石與界面或界面與界面的對比(圖4-1)。
圖4-1 基準面旋迴對比的原則
高解析度層序地層對比是根據在一個旋迴中不同地理位置上的地層發育特點進行的。一個完整的基準面旋迴及其伴隨的可容空間的增加和減小在地層記錄中由代表二分時間單元(基準面上升與下降)的地層旋迴(岩石與界面)組成。Barrell(1917)指出:「基準面升降期間沉積物的堆積作用將地層劃分為在多層次時間刻度上的基準面下降期和基準面上升期」。這些自然劃分的單元是地層對比的物理基礎。因此基準面旋迴的轉換點,即基準面由上升到下降或由下降到上升的轉換位置可以作為時間地層單元對比的優選位置,因為轉換點代表了可容空間增加到最大值或減小到最小值的單向變化的極限位置,即基準面旋迴的兩分時間單元的劃分界限,因而這一位置具有時間地層對比的意義。
一個完整旋迴不僅可以和相鄰的另外一個完整旋迴或半旋迴對比,也可以將向上變細的半個旋迴和另一個向上變粗的半旋迴對比,甚至可以和無沉積記錄的一個面進行對比。基準面旋迴所控制的成因地層單元的地層分布型式、地層旋迴的厚度和對稱性以及相域分布與相特徵是有規律可循的,因此是可預測的。基準面升降的轉換點在地層記錄中的某些位置表現為地層不連續面,或在某些地理位置表現為連續的岩石序列。因而在對比中,可通過地層過程的分析,掌握什麼時候岩石與岩石對比,什麼時候岩石與界面或界面與界面對比。Wheeler(1964)提出的時間-空間圖解法是對地層剖面形成時間的地質過程進行分析的有效方法(圖4-2),有利於對地質過程(時間+空間)的地層響應(岩石+界面)的理解,也有助於檢驗地層對比的可靠性。實際對比過程中,總的原則是先進行較大旋迴對比,然後依次進行較小旋迴對比。
圖4-3說明了海岸平原—淺海環境旋迴的堆積樣式、旋迴厚度、旋迴對稱性的變化以及如何進行基準面旋迴對比。可以看出,隨時間的推移,構成進積層序的向海一側的相域逐漸增加,構成相域的單個成因層序對稱性變好。海岸平原相域基準面下降不整合出現在呈進積疊加樣式的成因層序的頂部,但不僅僅在最後一個層序的頂部。陸上不整合面的這種多級次、貫穿呈進積疊加樣式的地層屬性與命名為層序邊界、作為進積單元頂界的陸上不整合概念(Posamentier and Vail,1988;Van Wagoner等,1988,1990)形成明顯的對比。但是,基於追蹤陸上不整合的地層對比具有如下不足:①基準面下降,地表不整合並不總是出現,且不能總被用於分離成因層序或在沉積層序內識別層序邊界的位置;②一個陸上不整合並不一定同層序邊界一致;③在一個沉積層序內不整合面多次存在,而不是僅僅在邊界一個位置,如果對比基於匹配明顯的不整合面,則可能導致對比的錯誤(鄧宏文等,2002)。
圖4-2 岩性地層剖面及侵蝕作用、沉積物的路過、沉積作用和非補償作用的時空遷移對比圖解
(據H.E.Wheeler,1964)
圖4-3 海岸平原淺海沉積環境成因地層動態對比概略圖
(根據地層堆積樣式及旋迴對稱性的對比)
與進積的成因層序相比,構成退積的層序中向陸部分的相域比例增加,而且單個成因層序對稱性較好。海岸平原相域向上變厚的旋迴與臨濱相域向上變薄的旋迴對比。堆積在較低可容空間條件下的海岸平原相域的基準面上升非對稱旋迴與臨濱和陸架相域非對稱旋迴對比。沉積在高可容空間條件下的海岸平原相域的對稱性旋迴與臨濱和陸架相域非對稱基準面下降旋迴對比,陸架和臨濱相域基準面上升的沉積物非補償作用出現的頻率比在向海步進的成因層序中高。向陸方向,它們並入海岸平原整合的地層中,與海岸平原地層基準面上升到下降轉換點對比。陸上不整合面產生的地方,向海並入臨濱和陸架相域的整合地層,並且與整合地層中的基準面下降到上升轉換點對比。
陸相地層精確的年代對比一直是層序地層研究中的難點,具有不確定性和較低的解析度。因為:①除了大型沼澤、泥潭及火山灰降落的沉積物以外,陸相地層一般由不連續、空間上具有明顯的相域內多種多樣、相互混合的相態組成,相及相域的分布反映了其環境的鑲嵌分布;②由於多級次河流和決口河道底部沖刷面的發育妨礙了區域不整合面的准確識別,因而以區域不整合面對比為基礎的常規地層方法難以應用到陸相地層,而且快速沉降盆地沉積的陸相地層常缺乏區域不整合;③由於陸相盆地地層反射的一致與水平,利用反射的不協調和終止樣式來劃分地震層序的常規地震學解釋技術也不適用;④其他地層劃分與對比技術,如生物地層帶通常不能如期望的或需要的那樣解決對比問題,磁性地層技術雖在一些陸相盆地中有較好的解析度,但不可能應用於大多數的地下地層;⑤傳統的對比原理和方法是從代表其他環境的地層研究中總結出來的,對陸相地層不太適用或效果很差。
沖積-河流相地層對比是在不同級次基準面旋迴識別的基礎上進行的,而基準面的識別是依賴於地球物理測井、岩心和地震反射剖面等資料綜合分析的結果(詳見第三章)。地層旋迴記錄了可容空間與沉積物供給比(A/S)增大和減小的地層基準面響應。大量的沉積學和地層學性質可以用來識別A/S從增大到減小和從減小到增大的趨勢,進而識別年代地層旋迴。多種屬性確定的A/S條件是一致的、相互補充的。因此,盡管地層包括多種相域和相的混合,但地層旋迴仍可識別出來。
在地層記錄中的沉積學和地層學的響應表現為:①地層旋迴的對稱性隨時間和空間的變化而變化;②反映原始地貌要素保存程度的相分異作用;③進積/加積地層單元的疊加樣式。這些地層學與沉積學屬性無一不是高解析度層序地層劃分與對比的基礎。
層序地層學理論認為相對海平面變化是控制層序地層學格架的主因,而相對海平面變化是否為控制層序演化的唯一因素,全球海平面變化是否一致等問題一直都存在爭議。對於高解析度層序地層學而言,由於出現在區域范圍內的多級次地層記錄可跨越各種沉積環境,因而以地層基準面識別為基礎的高解析度地層等時對比不依賴於沉積環境,也不需要了解海平面的位置與運動方向。
❻ 地心地理坐標系的基準面和基準線分別是什麼
黃道面 黃赤交角
❼ 地層基準面原理
基準面是一個較古老的概念,Davis早在1902年就總結了關於基準面的不同定義,多 達十幾種。目前在地質學中引用的基準面概念主要有3種:
1)地貌學上的平衡剖面或侵蝕基準面,即基準面是侵蝕作用的終極狀態;
2)地理學上的臨界面,即基準面是一個顆粒在其之上無法停留下來,而在其下則發 生沉積與埋藏作用的界面(Sloss,1962),在實際應用中,人們常將沉積基準面看作是海 洋環境中的海平面和陸地環境中的湖平面等具體物理面;
3)地層基準面(圖2-1,Wheele,1964),在高解析度層序地層學理論體系中,以 T.A.Cross教授為主的成因地層研究小組(1994)引用並發展了Wheele的基準面概念認 為基準面既不是海平面(或湖平面),也不是相當海平面(或湖平面)向陸地延伸的一個 水平面,而是一個相對於地球表面波狀升降的、連續的、略向盆地方向下傾和呈拋物線狀 的抽象面(非物理面),其位置、運動方向及升降幅度不斷隨時間延續而變化(圖2-1)。基準面在升、降變化過程中具有向其幅度的最大值或最小值單向移動的趨勢,由此構成一 個完整的上升與下降基準面旋迴,是一個受湖平面(或海平面)升降和構造沉降,沉積 負荷補償,沉積物補給和沉積地形條件等多種綜合因素制約的地層基準面旋迴,因此,地 層基準面並非為簡單的海平面(或湖平面),分析基準面旋迴與成因層序形成的過程-響 應原理,是理解地層層序成因並進行層序劃分的主要依據。
需指出的是,基準面在升、降變化過程中總是具有向其幅度的最大值或最小值單向移 動的趨勢,因而一個完整的基準面旋迴由上升與下降兩個半旋迴構成,或基準面的上升與 下降半旋迴的組合被合稱為一個基準面旋迴。基準面旋迴的升、降可以完全發生在地表之 上,或發生在地表之下,也可以穿越地表之上再擺動到地表之下然後再返回,後者稱基準 面穿越旋迴(base level transit cycle)。在地表的不同部位,於同一時間域發育的基準面旋 回是等時的,在一個基準面旋迴升、降運動變化過程中所保存下來的岩石即為這一基準面旋迴時間域的成因地層單元,即成因層序,其以時間面為界面,因而為一個時間地層單 元。從圖2-1中可以看出地層基準面與沉積和侵蝕作用和如下關系:
圖2-1 基準面、可容納空間和反映可容納空間與沉積物供給之間平衡時的地貌狀態 (據Cross,1994略作修改)
1)當基準面位於地表之上時,提供了沉積物的堆積空間,沉積作用發生,任何侵蝕 作用均是局部的或暫時的;
2)當基準面位於地表之下時,可容納空間消失,任何沉積作用均是暫時的和局部 的,而侵蝕作用佔主導位置;
3)當基準面與地表一致(或重合)時,既無沉積作用又無侵蝕作用的發生,或沉積 與侵蝕均是局部或暫時的,兩種作用主要處於動態平衡狀態,沉積物僅僅表現為路過 (sediment bypass);
4)當基準面遠離地表(或沉積界面)時,可容納空間迅速擴大而處於沉積物非補償 沉積環境,可出現無沉積間斷。
由此可知,在基準面變化的同一時間域范圍內(注意:時間是連續的),在地表的不 同地理位置上可同時表現出4種地質作用狀態,即沉積作用、侵蝕作用、沉積物路過時產 生的非沉積作用及沉積物非補償(可容納空間、沉積物供給量比值即dA/dS→∞)產生的 飢餓性沉積作用乃至無沉積間斷。在地層記錄中代表基準面旋迴變化的時間-空間事件表 現為岩石+界面(間斷面或相關整合面,圖2-2)。因此,一個成因層序可以由基準面上 升半旋迴和基準面下降半旋迴所形成的岩石組成,也可由單一的上升期或下降期沉積的岩 石+界面組成,正如鄧宏文教授(1996)所描述的 「其深刻含義絕非一般經典層序地層 學理論中的准層序所能正確反映的」。
由於基準面始終處於不斷上升和下降運動狀態,當其位於地表之上並相對於地表處於 持續上升狀態時,可容納空間逐漸增大、沉積物在該可容納空間內堆積的潛在體積和速度 增加,沉積物的堆積體積和速度同時受控於物質來源和搬運的地質過程限制。也就是說,可容納空間控制了某一時間內,某一地理位置的沉積物堆積最大值。假定沉積物質供給速 度不變,可容納空間與沉積物供給量比值(A/S值)即決定了可容納空間沉積物(有效 可容納空間)的最大堆積量、堆積速度、保存程度及內部結構特徵。當基準面位於地表之下並進一步下降時,侵蝕作用的潛在速度和下切幅度將增加,侵蝕速度和下切幅度受基 准面下降幅度和沉積物搬離地表過程的雙重因素控制,在有地表徑流作用的位置侵蝕速度 相對較快和下切侵蝕幅度一般相對較大,延續時間較長,而無地表徑流作用的部位在時間 上相對滯後,侵蝕速度變慢和下切侵蝕幅度減小。因此,由基準面的升降運動可用以抽象 地描述可容納空間的形成或消失,及其基準面升、降過程與沉積作用、侵蝕作用和過路作 用之間的相互關系和變化過程。據此,可將基準面視為一個勢能面,它反映了地球表面與 力求與基準面平衡的地表過程之間的不平衡程度;要達到平衡,地表要不斷地通過沉積或 侵蝕作用,改變其形態,並向靠近基準面的方向運動,以達到兩者處於同一位置的平衡 狀態。
圖2-2 岩性地層剖面及侵蝕作用、沉積物路過、沉積作用 和非補償沉積作用的時空遷移對比關系圖解 (據Wheeler,1964)
❽ 什麼是水準面,大地水準面和參考橢球面
1、大地水準面:一個假想的、與靜止海水面相重合的重力等位面,以及這個面向大陸底部的延伸面。它是高程測量中正高系統的起算面。
大地水準面同平均地球橢球面或參考橢球面之間的距離(沿著橢球面的法線)都稱為大地水準面差距。前者是絕對的,也是唯一的;後者則是相對的,隨所採用的參考橢球面不同而異。
2、水準面:即靜止的海洋面延伸通過大陸和島嶼所圍成的閉合曲面。
3、參考橢球面:為了解決投影計算問題,通常選擇一個與大地水準面非常接近的,能用數學方程表示的橢球面作為投影的基準面。
拓展資料:
水在靜止時,表面上的每一個質點都受到重力的作用,在重力位相同的情況下,這下水分子便不流動而呈靜止狀態,形成一個重力等位面,這個面稱為水準面。水準面是受地球表面重力場影響而形成的,是一個處處與重力方向垂直的連續曲面,因此是一個重力場的等位面。設想一個靜止的海水面擴展到陸地部分。這樣,地球的表面就形成了一個較地球自然表面規則而光滑的曲面,這個曲面被稱為水準面。