如何做地理坐标系上的法线

❶ 三坐标法线方向

三坐标法线方向： X，Y，Z也就是说0，0，1代表的的是Z面正方向。

右手定则：在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。要标注X、Y和Z轴的正轴方向，就将右手背对着屏幕放置，拇指即指向X轴的正方向。伸出食指和中指，食指指向Y轴的正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。

软件运用

法线是用来描述表面的方向的，表面的方向很重要，比如你贴一张图在一个表面上，就像在玻璃上贴一个字，在反面看这个字就会是个反字，所以表面法线是有必要的。另外方向不一致也会导致无法焊接，UV翻转等。法线的正反对分UV贴材质的时候会有影响，如果法线是反的，你贴的材质也会反着看。

❷ 用坐标表示地理位置 地理坐标怎么表示

（1）选择一个适当的参照点为原点建立直角坐标系，并确定x轴、y轴的正方向；

（2）根据具体问题确定适当的比例尺在坐标轴上标出长度单位；

（3）在坐标平面内画出这些点，并写出各点的坐标和各个地点的名称。

地理坐标是用纬度、经度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴，所有通过地球南北极的平面均称为子午面。

地理坐标，就是用经纬度表示地面点位的球面坐标。在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种提法：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。

(2)如何做地理坐标系上的法线扩展阅读：

一、地理坐标定义：

子午面与地球椭球面的交线，称为经线或子午线。国际上统一规定以通过英国伦敦格林威治天文台的经线为起始经线（0°），也叫本初子午线。

从起始经线开始，向东、西各以180°计算，向东称东经，向西称西经。所有通过地轴的平面，都和地球表面相交而成为（椭）圆，这就是经线圈，每个经线圈都包括两条相差180度的经线。所有经线都在两极交会，呈南北方向，长度也彼此相等。经差1°在赤道上的纬线长约111km。

所有垂直于地轴的平面与地球椭球面的交线，称为纬线。赤道纬度为零，赤道以北为北纬，以南为南纬，向北向南各分90°。纬度不同的纬线长度不相等。经差1°的纬线弧长为111cosB（km），式中B为纬度。

经纬线相互交织构成经纬网，以经度、纬度表示地面上点的位置的球面坐标称为地理坐标。例如：我国首都北京位于北纬40度和东经116度的交点附近，昆明位于北纬25度和东经103度的交点附近。

由地球椭球体上任一点引一垂直于该点地平线的直线，其与赤道面相交所构成的夹角称为地理纬度。任一点所在经线圈与起始经线圈间的夹角称为该点的地理经度。

地球上或地图上的点位表示为M（L,B）。在地图上以内图廓和经纬网（或分度带）形式表示。在大于1∶10万地形图上，地理坐标网以图廓形式表现，图廓四角注记经纬度数值，内外图廓间绘有分度带。

在小比例尺地图上和小于1∶20万地形图上，一般都直接绘有地理坐标网，并注有相应的经纬度数值，以此确定地区或地面点的地理位置。

二、分类：

（1）天文坐标系

天文坐标系是以铅垂线为基准、以大地水准面为基准面建立的坐标系，它以天文经纬度（λ,ψ）表示地面点在大地水准面上的位置。

其中天文经度λ是观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间的二面角，地球上定义为本初子午面与观测点之间的二面角；天文纬度ψ定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。

（2）大地坐标系

大地坐标系是以椭球面法线为基准线，以参考椭球面为基准面建立的坐标系，它以大地坐标（L,B,h）表示地面点在参考椭球面上的位置。

其中大地经度L为参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的二面角，大地纬度B为参考椭球面上某点的法线与赤道平面的夹角，北纬为正，南纬为负。

为h为大地高，即从观测点沿椭球法线方向到椭球面的距离。我国目前常用坐标系为1954北京坐标系、1980国家大地坐标系以及2000国家大地坐标系（CGCS2000）。

（3）地心坐标系

地心坐标系是地固坐标系的一种，是指以总地球椭球为基准、原点与质心重合的坐标系，它与地球体固连在一起，与地球同步运动。

它以（L,B）来表示点的位置，其中L为地心经度，与大地经度一致；B为地心纬度，指参考椭球面上观测点与椭球质心或中心连线与赤道面之间的夹角。

❸ 怎么求平面法线

你好，平面三角形的法线坐标可由其平面上任意两向量的叉乘得到，如题，将WxV
即可

❹ matlab做地理坐标系

1.已知道屏幕的高(y)和宽(h),地理坐标区域的范围(maxLon,minLon,maxLat,minLat)..这里我们知道了这些已知的参数…

2.我们可以算出每像素所代表的经度和纬度(有人称这个为比例因子):
公式:scaleX = h/((maxLon-minLon)*3600) ———-X轴上每像素代表的经度秒数;
公式:scaleY = y/((maxLat-minLat)*3600) ———–Y轴上每像素代表的纬度秒数;
这两个比例因子就是两个坐标系之间的关系..

3.很简单的一步了,那就是算出该地理坐标区域中的任何一点(lon,lat)在屏幕上的坐标了,怎么算?下面来讲:
公式:screenX = lon*3600/scaleX; ———屏幕坐标X轴坐标
公式:screenY = lat*3600/scaleY; ———-屏幕坐标Y轴坐标, 怎么样?很简单吧?这里我们就算出地理坐标上任何一点转到屏幕上的坐标是多少了……
还有最后一步,那就是我们要把该地理区域占满占个屏幕该怎么办呢?

4. 接着我们需要该地理区域占满占个屏幕该怎么办呢
公式:minX = minLon*3600/scaleX; 区域左边置最左端
公式:minY = minLat*3600/scaleY; 区域上面置最上端

5. 当地地理范围区域占满整个屏幕时,我们需要用到第三步计算出来的 screenX和screenY两个参数
,该区域中的任何一点的公式如下:
公式:X = screenX – minX = (lon – minLon)*3600/scaleX;
由于纬度的方向和屏幕Y轴是相反的,
公式:screenMaxLat = (maxLat – minLat)*3600/scaleY;
公式:screenLat = (lat – minLat)*3600/scaleY;
公式:Y = screenMaxLat – screenLat = (maxLat – lat)*3600/scaleY; 至于为什么是这个公式,我想大家仔细想想就明白了..

❺ 为什么说大地测量来测量地理坐标是以地球参考椭球体面和法线为基准

大地测量，也被称为大地测量。据德国着名的大地测量科学家FR赫尔默特的经典定义，大地测量学是衡量和描述地球表面的科学。也就是说，地球的形状，大小和地球重力场，以及测定地面点的位置几何学科的研究和决心。它还包括确定地球重力场和海底地形测绘的一个分支。英文解释：地球物理学的细分，其中包括确定地球`地壳的地球，地球`引力场，点的位置固定在一个地球参考坐标系的大小和形状。
（来源：MGH）大地测量学是测绘的一个分支。研究和确定地球的形状，大小和地球的重力场，以及确定地面点的几何位置的学科。大地测量测定地球的大小，测定地球椭球体的大小;研究地球形状的大地水准面的形状，是研究测定地面点的几何位置的指测定参考地球椭球体的位置上的地面点。大地高程的地面点沿地球椭球体的表面，地球的纬度和经度的地球，地面点的球面投影点在点的水平位置的投影机正常的法线方向上的投影距离表示该点。这点的几何位置，也可以使用在一个直角坐标系的原点是地球的质心的空间的三维坐标。大地测量工作的大型测量系统，地形图的地面水平位置控制网，高程控制网，重力勘探和地下矿产重力控制点，但也为发射人造地球卫星，导弹和航天器地面基站的精确坐标和地球的重力场。

❻ 地理坐标是如何建立的

地理坐标是用经度、纬度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴，所有通过地球南北极的平面，均称为子午面。子午面与地球椭球面的交线，称为子午线或经线。所有通过地轴的平面，都和地球表面相交而成为（椭）圆，这就是经线圈。一条经线是一个半（椭）圆弧。所有垂直于地轴的平面与地球椭球面的交线，称为纬线。纬线是半径不同的圆，其中半径最大的纬线称为赤道。在地球仪上，通过伦敦格林威治天文台原址的那条经线称为0度经线，也叫本初子午线。在地球仪上，同赤道平行的线叫纬线，纬线指示东西方向，所有纬线长度不相等，纬线标注的度数就是纬度；赤道纬度为零，赤道以北为北纬，以南为南纬。在地球仪上，经纬线相互交织构成经纬网，用经度、纬度表示地面上点的位置叫地理坐标。例如：我国首都北京位于北纬40度和东经116度的交点附近，昆明位于北纬25度和东经103度的交点附近。纬度是地理坐标中的横坐标，经度是纵坐标。
由地球椭球体上任一点M，引一垂直于点M地平线的直线，其与赤道面相交所构成的夹角称地理纬度。以赤道为0°，向北、南两极各以90°计算，向北称北纬，向南称南纬。M点经线面与起始经线面间的夹角称为地理经度。以起始经线为0°，国际上统一规定以通过英国伦敦格林威治天文台的经线为起始经线，向东、西各以180°计算，向东称东经，向西称西经。地球上或地图上的点位表示为M（，λ）。在地图上以内图廓和经纬线网（或分度带）形式表示。在＞1∶10万地形图上，地理坐标网以图廓形式表现，图廓四角注记经纬度数值，内外图廓间绘有分度带。在小比例尺地图上和＜1∶2O万地形图上，一般都直接绘有地理坐标网，并注有相应的经纬度数值。以此确定地区或地面点的地理位置。
[编辑本段]纬度与纬线

地球南北极的连线是地球自转的轴线，即地轴。地轴的重点叫地心。通过地心并和地轴垂直的平面与地表相交而成的圆是赤道。赤道把地球分为北半球和南半球。所有与地轴垂直的面，都和地表相交而成圆，就是纬线，所有纬线都相互平行。赤道是最大的纬圈，由此向北挪南，纬圈半径都有规律地减小。按下列公式很容易求出不同纬度上经度1度的弧长L L=111.2 * cosφ（km）
[编辑本段]经线与经度

所有通过地轴的平面，都和地球表面相交而成为圆，这就是经线圈。每个经线圈都包括两条相差180度的经线，一条经线则只是一个半圆弧。所有经线都会在两极交会，所有经线都呈南北方向，长度也彼此相等。由经线和危险构成的经纬网，是地理坐标的基础。

地理坐标及其确定例析

用地理经度和地理纬度表示地面上点的位置的球面坐标叫地理坐标。地理坐标是中学地理的重要内容，高考地理试题屡有涉及。因此掌握其确定方法非常必要，下面例析几种常见的确定某点的地理坐标的方法。

一、用经纬网确定某点的地理坐标

例1：下图中甲、乙的地理坐标各是

A.甲（70°E、20°S），乙（110°W、40°S） B.甲（70°E、20°S），乙（110°W、40°N）

C.甲（70°W、20°N），乙（110°E、40°S） D.甲（70°W、20°S），乙（110°E、40°N）

解析：从选项看，经纬度数都是相同的，所以只需判断出南北纬和东西经即可。根据“南大南纬，东大东经”的规律，甲图中纬度向南增大为南纬，经度向西增大的为西经；乙图中纬度向北增大为北纬，经度向东增大为东经。因此该题正确答案为D。

二、利用光照图确定某点的地理坐标

例2：某同学在北半球P地利用日影测当地的经纬度，当P地竖直的竹竿影子朝正北时，北京时间正好是14时40分，P地太阳光线与地平面之间的交角为70°，该日全球的昼夜状况如图（图中阴影部分表示黑夜），P地的地理坐标为

A.120°E，43°26’N B.80°E，40°N

C.160°E，50°N D.80°E，23°26’N

解析：当P地竖直的竹竿影子朝正北时，该地地方时为12时，与北京时间14时40分相差2时40分，可知P地的经度为80°E；又从该日全球的昼夜状况图可知，该日太阳直射20°N， 而P地太阳光线与地平面之间的交角为70°，说明P地的正午太阳高度为70°，根据P地和20°N的正午太阳高度差等于两地纬度差可计算出P地的纬度是0°或40°N，所以该题选择B。

三、物体的影子和正午太阳高度确定某点的地理坐标

例3：夏至日北京时间下午1时整，我国某中学地理兴趣小组在某地观测到旗杆的影长最短，并测得太阳光线与地平面的夹角约为73．5°。该地的地理坐标是

A.7°56′N 105°E B.39°56′N 135°E

C.39°56′N 105°E D.79°56′N 135°E

解析：由于当地观测到旗杆的影子最短，应是当地正午时分，即地方时12点整。结合此时北京时间是13时，可以推算出该地的经度是105°E。而该地纬度可以通过当时正午时太阳光线与地面的夹角为73．5°,算出当地的纬度是39°56′N。

四、利用北极星的高度和北京时间确定某点的地理坐标

例4：某天文兴趣小组在M地用量角器测得北极星的高度(如下图所示)。次日，当太阳位于M地的正南方时，收音机里传出“现在是北京时间14点整”。那么，M地的地理坐标是

A.36°34′N，90°E B.60°N，150°E

C.30°N， 90°E D.53°26′N，150°E

解析：先根据北极星的地平高度，求得当地纬度是北纬30°（只有在北半球才可以见到北极星，且北极星的高度等于当地的地理纬度）；再根据当太阳位于M地正南方时（当地地方时12点），北京时间为14点，计算出该地经度为90°E。

五、利用正午太阳高度和北京时间确定某点的地理坐标

例5：某校地学小组外出考察，如右图所示。在a地正午太阳高度最大时，用量角器测当地的地理纬度，此时学生手表指针为18时20分（北京时间）。a地的地理坐标为

A.21°E、36°34′S B.25°E、53°26′N
C.21°E、53°26′S D.25°E、36°34′N

解析：根据a地正午太阳高度最大时，可知a地地方时为12点，北京时间18时20分，计算出该地经度为25°E。再根据此时a地正午太阳高度为60°，可计算出a地的纬度是6°34′S 或53°26′N，选项里没有6°34′S，所以选择B。

六、利用地理界线确定某点的地理坐标

例6：某地以东是西半球，以西是东半球，以北有极昼极夜现象，以南是北温带，该地的地理坐标是

A．23.5°S，180° B．66.5°N，160°E

C．23.5°N，160°E D．66.5°S，20°W

解析：160°E以东是西半球，以西是东半球；66.5°N以北有极昼极夜现象，以南是北温带。所以该地的地理坐标是66.5°N，160°E。

❼ 怎么画地球仪的经纬度和经纬线

选定南北两极，在球面上连接这2个点，再竖着将球面等分为24份(每份15°)，在横的方向上选周长最大的地方作为赤道，向上向下分别等分3份，标上度数即可。

在地图上，通过地球表面上任何一点，都能画出一条经线和一条与经线相垂直的纬线。这样，就能画出无数条经线和纬线来。

把通过英国格林威治天文台原址的那条经线，叫做0°经线，也叫本初子午线。从0°经线向东叫东经；向西叫西经。由于地球是个球体，所以东、西经各有180°。东经180°和西经180°是在同一条经线上，那就是180°经线。

(7)如何做地理坐标系上的法线扩展阅读：

纬线和经线一样是人类为度量方便而假设出来的辅助线，定义为地球表面某点随地球自转所形成的轨迹。任何一根纬线都是接近正圆的椭圆形而且两两平行。纬线的长度是赤道的周长乘以纬线的纬度的余弦，所以赤道最长，离赤道越远的纬线，周长越短，到了两极就缩为零。赤道以北称北纬，用“N”表示。赤道以南称南纬，用“S”表示。

地球仪上的经线和纬线共同组成了经纬网，地球上不同地点的位置，可以用相应的经纬度数来表示，如北京的坐标是（40°N，116°E）。

❽ 地理意义上的法线是什么

大地经纬度是以地球椭球面和法线为依据
法线，始终垂直于某平面的虚线。
曲线的法线是垂直于曲线上一点的切线的直线，曲面上某一点的法线指的是经过这一点并且与该点切平面垂直的那条直线（即向量）。
过入射点垂直于镜面的直线叫做法线。
地理坐标系依据其所选用的本初子午线、参考椭球的不同而略有区别。

❾ 地理的坐标

地理坐标是用纬度、经度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴，所有通过地球南北极的平面均称为子午面。地理坐标，就是用经纬度表示地面点位的球面坐标。在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种提法：天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。

随着高科技的发展，人们对确定空中目标位置的准确性提出了更高的要求，例如雷达监测目标位置的地理坐标已经广泛应用于各种科技领域。然而在实际应用中，针对不同的设计计算需求，结合各种坐标系的特点，必须对地理坐标进行转换，以便于利用和进行辅助决策。例如，在大地测量学中，常用天文经纬度定义地理坐标；地图学中以大地经纬度定义地理坐标，而在地图学研究及地图学的小比例尺制图中，通常将椭球体当成正球体，采用地心经纬度。

(9)如何做地理坐标系上的法线扩展阅读：

地理坐标分为天文坐标系、大地坐标系与地心坐标系。

（1）天文坐标系

天文坐标系是以铅垂线为基准、以大地水准面为基准面建立的坐标系，它以天文经纬度（λ,ψ）表示地面点在大地水准面上的位置，其中天文经度λ是观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间的二面角，地球上定义为本初子午面与观测点之间的二面角；天文纬度ψ定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。

（2）大地坐标系

大地坐标系是以椭球面法线为基准线，以参考椭球面为基准面建立的坐标系，它以大地坐标（L,B,h）表示地面点在参考椭球面上的位置，其中大地经度L为参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的二面角，大地纬度B为参考椭球面上某点的法线与赤道平面的夹角，北纬为正，南纬为负；为h为大地高，即从观测点沿椭球法线方向到椭球面的距离。我国常用坐标系为1954北京坐标系、1980国家大地坐标系以及2000国家大地坐标系（CGCS2000）。

（3）地心坐标系

地心坐标系是地固坐标系的一种，是指以总地球椭球为基准、原点与质心重合的坐标系，它与地球体固连在一起，与地球同步运动。它以（L,B）来表示点的位置，其中L为地心经度，与大地经度一致；B为地心纬度，指参考椭球面上观测点与椭球质心或中心连线与赤道面之间的夹角。

❿ 坐标平面的法向量怎么设 比如说空间坐标系xyz，xOy平面的法向量是什么（应该有两个是0吧）

xoy平面的法向量为[0 ,0, 1], 在三维空间中平面的方程是A*x+B*y+C*z+D=0（A^2+B^2+C^2不等于零）是平面直线方程A*x+B*Y+C=0（A^2+B^2不等于零）的推广，其法向量为[A,B,C].. 点在平面上即点的坐标满足方程。因为xoy平面的方程为z=0，即A=0，B=0
，C=1，D=0，所以其平面法向量为[0,0,1]