⑴ 地理坐標是什麼
地理坐標是用緯度、經度表示地面點位置的球面坐標。地理坐標系以地軸為極軸,所有通過地球南北極的平面均稱為子午面。地理坐標,就是用經緯度表示地面點位的球面坐標。在大地測量學中,對於地理坐標系統中的經緯度有三種提法:天文經緯度、大地經緯度和地心經緯度。
地理坐標分為天文坐標系、大地坐標系與地心坐標系。
(1)天文坐標系
天文坐標系是以鉛垂線為基準、以大地水準面為基準面建立的坐標系,它以天文經緯度(λ,ψ)表示地面點在大地水準面上的位置,其中天文經度λ是觀測點天頂子午面與格林尼治天頂子午面間的二面角,地球上定義為本初子午面與觀測點之間的二面角;天文緯度ψ定義為鉛垂線與赤道平面間的夾角。
(2)大地坐標系
大地坐標系是以橢球面法線為基準線,以參考橢球面為基準面建立的坐標系,它以大地坐標(L,B,h)表示地面點在參考橢球面上的位置,其中大地經度L為參考橢球面上某點的大地子午面與本初子午面間的二面角,大地緯度B為參考橢球面上某點的法線與赤道平面的夾角,北緯為正,南緯為負;為h為大地高,即從觀測點沿橢球法線方向到橢球面的距離 [3] 。我國常用坐標系為1954北京坐標系、1980國家大地坐標系以及2000國家大地坐標系(CGCS2000)。
(3)地心坐標系
地心坐標系是地固坐標系的一種,是指以總地球橢球為基準、原點與質心重合的坐標系,它與地球體固連在一起,與地球同步運動。 [3] 它以(L,B)來表示點的位置,其中L為地心經度,與大地經度一致;B為地心緯度,指參考橢球面上觀測點與橢球質心或中心連線與赤道面之間的夾角。
⑵ 地理坐標系的詳細解答
地理坐標系,也可稱為真實世界的坐標系,是用於確定地物在地球上位置的坐標系。一個特定的地理坐標系是由一個特定的橢球體和一種特定的地圖投影構成,其中橢球體是一種對地 球形狀的數學描述,而地圖投影是將球面坐標轉換成平面坐標的數學方法。絕大多數的地圖 都是遵照一種已知的地理坐標系來顯示坐標數據。例如,全國1∶25萬地形圖就是採用在克拉 索夫斯基橢球體上的高斯-克呂格投影。
最常用的地理坐標系是經緯度坐標系,這個坐標系可以確定地球上任何一點的位置,如果我 們將地球看作一個球體,而經緯網就是加在地球表面的地理坐標參照系格網,經度和緯度是 從地球中心對地球表面給定點量測得到的角度,經度是東西方向,而緯度是南北方向,經線 從地球南北極穿過,而緯線是平行於赤道的環線,需要說明的是經緯度坐標系不是一種平面 坐標系,因為度不是標準的長度單位,不可用其量測面積長度 ;
經度和緯度都是一種角度。經度是個兩面角,是兩個經線平面的夾角。因所有經線都是一樣長,為了度量經度選取一個起點面,經1884年國際會議協商,決定以通過英國倫敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文台(舊址)的一台主要子午儀十字絲的那條經線為起始經線,稱為本初子午線。本初子午線平面是起點面,終點面是本地經線平面。某一點的經度,就是該點所在的經線平面與本初子午線平面間的夾角。在赤道上度量,自本初子午線平面作為起點面,分別往東往西度量,往東量值稱為東經度,往西量值稱為西經度。由此可見,一地的經度是該地對於本初子午線的方向和角距離。本初子午線是0°經度,東經度的最大值為180°,西經度的最大值為180°,東、西經180°經線是同一根經線,因此不分東經或西經,而統稱180°經線。(橫緯豎經)在地球儀上與赤道平行的都是緯度 與赤道垂直的都是經度
較為常見的還有一種平面坐標系(又稱笛卡兒坐 標系),因其具有以下特性:可量測水平X方向和豎直Y方向的距離,可進行長度、角度 和面積的量測,可用不同的數學公式將地球球體表面投影到二維平面上而得到廣泛的應用, 而每一個平面坐標系都有一特定的地圖投影方法。
但是任何一種對地球表面的表示方法(即地圖投影)都會在形狀、面積、距離,或者方向上產 生變形,不同的投影產生不同的變形,每一種投影都有其各自的適用方面。例如,墨卡托投 影適用於海圖,其面積變形隨著緯度的增高而加大,但其方向變形很小;橫軸墨卡托投影的 面積變形隨著距中央經線的距離的加大而增大,適用於製作不同的國家地圖。
地理坐標系,事實上早已應用於早期的天文地理的應用中。以西漢馬王堆出土的地圖來看,已經十分主要經緯以及所在地區的地圖比例等問題。盡管受制於當時地域限制,人們的視野無法顧及到更遠的地方,但有關的地理研究卻在不斷進行中。誤差是不可避免的,但由此延伸出來的是古人類對地理坐標還是有著相當系統的研究和認識。
現今,隨著衛星等勘測手段的進步,由此也引發了對地理坐標系的更精確定位。中國北斗導航體系的建立與完善,就是當今各領域對地理坐標系的精確定位提出更高要求的產物。
⑶ 測量學中常用的坐標系統有哪些
地心坐標系、參心坐標系和地方獨立坐標系。
1、地心坐標系
地心大地坐標系與某一地球橢球元素有關,一般要求是一個和全球大地水準面最為密合的橢球。全球密合橢球的中心一般可認為與地球的質心重合。
所以,地心大地坐標系的一個明顯特徵是該坐標系所對應的與地球最密合的橢球的中心位於地球質心,其短軸一般指向國際協議原點(CIO)。
2、參心坐標系
在測量中,為了處理觀測成果和傳算地面控制網的坐標,通常需要選取一參考橢球面作為基本參考面,選一參考點作為大地測量的起算點(大地原點),利用大地原點的天文觀測量來確定參考橢球在地球內部的位置和方向。
根據地圖投影理論,參心大地坐標系可以通過高斯投影計算轉化為平面直角坐標系,為地形測量和工程測量提供控制基礎。
3、地方獨立坐標系
在城市測量和工程測量中,若直接在國家坐標系中建立控制網,有時會使地面長度的投影變形較大,難以滿足實際或工程上的需要。
為此,往往需要建立地方獨立坐標系。在常規測量中,這種地方獨立坐標系一般只是一種高斯平面坐標系,也可以說是一種不同於國家坐標系的參心坐標系。
我國坐標系的歷史:
新中國成立以後,我國大地測量進入了全面發展時期,在全國范圍內開展了正規的,全面的大地測量和測圖工作,迫切需要建立一個參心大地坐標系。
由於當時的「一邊倒」政治趨向,故我國採用了前蘇聯的克拉索夫斯基橢球參數,並與前蘇聯1942年坐標系進行聯測,通過計算建立了我國大地坐標系,定名為1954年北京坐標系。
因此,1954年北京坐標系可以認為是前蘇聯1942年坐標系的延伸。它的原點不在北京而是在前蘇聯的普爾科沃。
它是將我國一等鎖與原蘇聯遠東一等鎖相連接,然後以連接處呼瑪、吉拉寧、東寧基線網擴大邊端點的原蘇聯1942年普爾科沃坐標系的坐標為起算數據,平差我國東北及東部區一等鎖,這樣傳算過來的坐標系就定名為1954年北京坐標系。
到了1978年,我國在積累了30年測繪資料的基礎上,採用1975年第16屆國際大地測量及地球物理聯合會IUGG/IAG)推薦的新的橢球體參數(長半徑、地心引力常數、自轉角速度等數據),橢球短軸平行於由地球質心指向1968.0地極原點的方向,首子午面平行於格林尼治平均天文台的子午面。
⑷ 天文地理坐標系是什麼心坐標系
天文地理坐標系是一種由天體的位置或者其他物體的位置在某一給定時間內描述它們所處位置的坐標系。它是一個三維坐標系,由地心坐標系,赤道坐標系和銀道坐標系組成。地心坐標系是一個直角坐標系,由地球的中心和三個軸(極軸,赤道軸以及銀道軸)組成。赤道坐標系是一個橢圓投影坐標系,由赤道和橢圓軸組跡旅成。銀道坐標系是一個極埋州乎角坐彎悉標系,由極軸和銀道組成。
⑸ 測量學中常用的坐標系統有哪些
1、地理坐標系:
(1)天文地理坐標系(2)大地地理坐標系
2、地心坐標系
3、平面直角坐標系:
(1)高斯平面直角坐標(2)獨立平面直角坐標(3)建築坐標系
4、大地坐標系:
(1)1954北京坐標系,我國採用(2)1980年國家大地坐標系,我國採用)
5、直角坐標系:
(1)高斯坐標系(面積較大的范圍)(2)獨立坐標系(面積較小的范圍)
測量學是研究地球的形狀和大小以及確定地面(包括空中、地下和海底)點位的科學,是研究對地球整體及其表面和外層空間中的各種自然和人造物體上與地理空間分布有關的信息進行採集處理、管理、更新和利用的科學和技術。就是確定空間點的位置及其屬性關系。
(5)什麼是天文地理坐標系擴展閱讀:
測量學是研究對地球整體及其表面和外層空間中的各種自然和人造物體上與地理空間分布有關的信息進行採集處理、管理、更新和利用的科學和技術。
它的主要任務有三個方面:
一、是研究確定地球的形狀和大小,為地球科學提供必要的數據和資料。
二、是將地球表面的地物地貌測繪成圖。
三、是將圖紙上的設計成果測設至現場。
參考資料來源:網路-測量學
⑹ 什麼是天文地理坐標系及大地地理坐標系
用天文精度λ、天文緯度φ來表示,則稱為天文地理坐標系.
大地坐標(Geodetic Coordinate):大地測量中以參考橢球面為基準面的坐標.地面點P的位置用大地經度L、大地緯度B和大地高H表示.當點在參考橢球面上時,僅用大地經度和大地緯度表示.大地經度是通過該點的大地子午面與起始大地子午面之間的夾角,大地緯度是通過該點的法線與赤道面的夾角,大地高是地面點沿法線到參考橢球面的距離.
宇宙的坐標叫做太陽黃經,是以地球為中心無限擴展的.把宇宙叫做天球 和地球上的緯度和經度差不多.天球北端叫北天極,南端叫南天極.和經緯度不同的是太陽黃經的表示不用N.S表示南北,更多的是用"+","-".宇宙中的赤道是把地球赤道無限延伸得到的一個平面.補充:
大地地理坐標系,也可稱為真實世界的坐標系,是用於確定地物在地球上位置的坐標系.一個特 定的地理坐標系是由一個特定的橢球體和一種特定的地圖投影構成,其中橢球體是一種對地 球形狀的數學描述,而地圖投影是將球面坐標轉換成平面坐標的數學方法.絕大多數的地圖 都是遵照一種已知的地理坐標系來顯示坐標數據.例如,全國1∶25萬地形圖就是採用在克拉 索夫斯基橢球體上的高斯-克呂格投影.
⑺ 什麼是天文地理坐標系及大地地理坐標系
天文地理坐標系
宇宙的坐標叫做太陽黃經,是以地球為中心無限擴展的。把宇宙叫做天球 和地球上的緯度和經度差不多.天球北端叫北天極,南端叫南天極.和經緯度不同的是太陽黃經的表示不用N.S表示南北,更多的是用"+","-".宇宙中的赤道是把地球赤道無限延伸得到的一個平面.
⑻ 什麼是天文地理坐標系及大地地理坐標系
用天文精度λ、天文緯度φ來表示,則稱為天文地理坐標舉梁做系.
大地坐標(Geodetic Coordinate):大地測量中以參考橢球面為基準面的坐標.地面點P的位置用大地經度L、大地緯度B和大地高H表示.當點在參考橢球面上時,僅用大地經度和大地緯度表示.大地經度是通過該點的大地子午面與起始大地子午面之間的夾渣旦角,大地緯度是通過該點的法線與赤道面的夾角,大地高正衡是地面點沿法線到參考橢球面的距離.
宇宙的坐標叫做太陽黃經,是以地球為中心無限擴展的.把宇宙叫做天球 和地球上的緯度和經度差不多.天球北端叫北天極,南端叫南天極.和經緯度不同的是太陽黃經的表示不用N.S表示南北,更多的是用"+","-".宇宙中的赤道是把地球赤道無限延伸得到的一個平面.補充:
大地地理坐標系,也可稱為真實世界的坐標系,是用於確定地物在地球上位置的坐標系.一個特 定的地理坐標系是由一個特定的橢球體和一種特定的地圖投影構成,其中橢球體是一種對地 球形狀的數學描述,而地圖投影是將球面坐標轉換成平面坐標的數學方法.絕大多數的地圖 都是遵照一種已知的地理坐標系來顯示坐標數據.例如,全國1∶25萬地形圖就是採用在克拉 索夫斯基橢球體上的高斯-克呂格投影.
⑼ 大地坐標與天文坐標有什麼不同
天文地理坐標又稱天文坐標,表大春示地面點在大地水準面上的位置,它的基準是鉛垂線和大地水準滾扮耐面,它用天文經度λ和天文緯度φ兩個參數來表缺念示地面點在球面上的位置. 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。