❶ 大地坐标系以什么为基准面天文坐标系以什么为基准面
大地坐标系以参考椭球面为基准面,天文坐标系以大地水准面为基准面。 大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地坐标系以什么为基准面?天文坐标系以什么为基准面
❷ 地理科学中的“侵蚀基准面是什么意思
侵蚀就是流动的东西比如流水、风、冰川等通过物理化学作用,将地表上的物体比如土壤、岩石减少、减小并带走。
❸ 什么的基准面是大地水准面
大地基准面(Geodetic datum),设计用为最密合部份或全部大地水准面的数学模式。它由椭球体本身及椭球体和地表上一点视为原点间之关系来定义。此关系能以6个量来定义,通常(但非必然)是大地纬度、大地经度、原点高度、原点垂线偏差之两分量及原点至某点的大地方位角。
让我们先抛开测绘学上这个晦涩难懂的概念,看看GIS系统中的基准面是如何定义的,GIS中的基准面通过当地基准面向WGS1984的转换7参数来定义,转换通过相似变换方法实现,具体算法可参考科学出版社1999年出版的《城市地理信息系统标准化指南》第76至86页。假设Xg、Yg、Zg表示WGS84地心坐标系的三坐标轴,Xt、Yt、Zt表示当地坐标系的三坐标轴,那么自定义基准面的7参数分别为:三个平移参数ΔX、ΔY、ΔZ表示两坐标原点的平移值;三个旋转参数εx、εy、εz表示当地坐标系旋转至与地心坐标系平行时,分别绕Xt、Yt、Zt的旋转角;最后是比例校正因子,用于调整椭球大小。
那么现在让我们把地球椭球体和基准面结合起来看,在此我们把地球比做是“马铃薯”,表面凸凹不平,而地球椭球体就好比一个“鸭蛋”,那么按照我们前面的定义,基准面就定义了怎样拿这个“鸭蛋”去逼近“马铃薯”某一个区域的表面,X、Y、Z轴进行一定的偏移,并各自旋转一定的角度,大小不适当的时候就缩放一下“鸭蛋”,那么通过如上的处理必定可以达到很好的逼近地球某一区域的表面。
因此,从这一点上也可以很好的理解,每个国家或地区均有各自的基准面,我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体(IAG75)建立了我国新的大地坐标系-西安80坐标系,目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照,北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。 WGS1984基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。
❹ 大地坐标系以什么为基准面天文坐标系以什么为基准面
大地坐标系以参考椭球面为基准面,天文坐标系以大地水准面为基准面。
大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定,则标志着大地坐标系已经建立。大地坐标系是一种为地理坐标系。大地坐标系为右手系。
天文坐标系以铅垂线为依据,由天文纬度和天文经度所构成的坐标系统。
以一点的所在的子午圈椭圆中心为原点,建立,x、y平面直角坐标系。则该点坐标用该点的大地经度与其在上述的平面直角坐标系中的x、y坐标表示。
其可以是地心坐标系,也可以是参心坐标系。坐标原点位于总地球椭球质心(或参考椭球中心),x轴,y轴,z轴所组成的笛卡儿坐标系。z轴于地球平均自转轴重合,x轴指向平均自转轴于平均格林尼治天文台所决定的子午面与赤道面的交点,y轴方向与x轴和z轴所组成的平面垂直,且指向为东。
❺ 基准面旋回对比
地层旋回性的形成是基于相对于地表位置变化产生的沉积作用、侵蚀作用、沉积路过时的非沉积作用、沉积和补偿造成的饥饿性乃至非沉积作用随时间发生空间迁移的地层响应。层序地层对比正是依据基准面旋回及其可容空间的变化导致岩石记录这些地层和沉积学响应的过程——响应动力学原理进行的,因而高分辨率层序地层对比是在依据各级次基准面旋回的划分和建立高分辨率地层对比格架后进行的,是时间地层单元对比,是同时代地层与界面的对比,不是简单地砂对砂、泥对泥,不是旋回幅度和岩石类型的对比,而且有时是岩石与岩石的对比,有时是岩石与界面或界面与界面的对比(图4-1)。
图4-1 基准面旋回对比的原则
高分辨率层序地层对比是根据在一个旋回中不同地理位置上的地层发育特点进行的。一个完整的基准面旋回及其伴随的可容空间的增加和减小在地层记录中由代表二分时间单元(基准面上升与下降)的地层旋回(岩石与界面)组成。Barrell(1917)指出:“基准面升降期间沉积物的堆积作用将地层划分为在多层次时间刻度上的基准面下降期和基准面上升期”。这些自然划分的单元是地层对比的物理基础。因此基准面旋回的转换点,即基准面由上升到下降或由下降到上升的转换位置可以作为时间地层单元对比的优选位置,因为转换点代表了可容空间增加到最大值或减小到最小值的单向变化的极限位置,即基准面旋回的两分时间单元的划分界限,因而这一位置具有时间地层对比的意义。
一个完整旋回不仅可以和相邻的另外一个完整旋回或半旋回对比,也可以将向上变细的半个旋回和另一个向上变粗的半旋回对比,甚至可以和无沉积记录的一个面进行对比。基准面旋回所控制的成因地层单元的地层分布型式、地层旋回的厚度和对称性以及相域分布与相特征是有规律可循的,因此是可预测的。基准面升降的转换点在地层记录中的某些位置表现为地层不连续面,或在某些地理位置表现为连续的岩石序列。因而在对比中,可通过地层过程的分析,掌握什么时候岩石与岩石对比,什么时候岩石与界面或界面与界面对比。Wheeler(1964)提出的时间-空间图解法是对地层剖面形成时间的地质过程进行分析的有效方法(图4-2),有利于对地质过程(时间+空间)的地层响应(岩石+界面)的理解,也有助于检验地层对比的可靠性。实际对比过程中,总的原则是先进行较大旋回对比,然后依次进行较小旋回对比。
图4-3说明了海岸平原—浅海环境旋回的堆积样式、旋回厚度、旋回对称性的变化以及如何进行基准面旋回对比。可以看出,随时间的推移,构成进积层序的向海一侧的相域逐渐增加,构成相域的单个成因层序对称性变好。海岸平原相域基准面下降不整合出现在呈进积叠加样式的成因层序的顶部,但不仅仅在最后一个层序的顶部。陆上不整合面的这种多级次、贯穿呈进积叠加样式的地层属性与命名为层序边界、作为进积单元顶界的陆上不整合概念(Posamentier and Vail,1988;Van Wagoner等,1988,1990)形成明显的对比。但是,基于追踪陆上不整合的地层对比具有如下不足:①基准面下降,地表不整合并不总是出现,且不能总被用于分离成因层序或在沉积层序内识别层序边界的位置;②一个陆上不整合并不一定同层序边界一致;③在一个沉积层序内不整合面多次存在,而不是仅仅在边界一个位置,如果对比基于匹配明显的不整合面,则可能导致对比的错误(邓宏文等,2002)。
图4-2 岩性地层剖面及侵蚀作用、沉积物的路过、沉积作用和非补偿作用的时空迁移对比图解
(据H.E.Wheeler,1964)
图4-3 海岸平原浅海沉积环境成因地层动态对比概略图
(根据地层堆积样式及旋回对称性的对比)
与进积的成因层序相比,构成退积的层序中向陆部分的相域比例增加,而且单个成因层序对称性较好。海岸平原相域向上变厚的旋回与临滨相域向上变薄的旋回对比。堆积在较低可容空间条件下的海岸平原相域的基准面上升非对称旋回与临滨和陆架相域非对称旋回对比。沉积在高可容空间条件下的海岸平原相域的对称性旋回与临滨和陆架相域非对称基准面下降旋回对比,陆架和临滨相域基准面上升的沉积物非补偿作用出现的频率比在向海步进的成因层序中高。向陆方向,它们并入海岸平原整合的地层中,与海岸平原地层基准面上升到下降转换点对比。陆上不整合面产生的地方,向海并入临滨和陆架相域的整合地层,并且与整合地层中的基准面下降到上升转换点对比。
陆相地层精确的年代对比一直是层序地层研究中的难点,具有不确定性和较低的分辨率。因为:①除了大型沼泽、泥潭及火山灰降落的沉积物以外,陆相地层一般由不连续、空间上具有明显的相域内多种多样、相互混合的相态组成,相及相域的分布反映了其环境的镶嵌分布;②由于多级次河流和决口河道底部冲刷面的发育妨碍了区域不整合面的准确识别,因而以区域不整合面对比为基础的常规地层方法难以应用到陆相地层,而且快速沉降盆地沉积的陆相地层常缺乏区域不整合;③由于陆相盆地地层反射的一致与水平,利用反射的不协调和终止样式来划分地震层序的常规地震学解释技术也不适用;④其他地层划分与对比技术,如生物地层带通常不能如期望的或需要的那样解决对比问题,磁性地层技术虽在一些陆相盆地中有较好的分辨率,但不可能应用于大多数的地下地层;⑤传统的对比原理和方法是从代表其他环境的地层研究中总结出来的,对陆相地层不太适用或效果很差。
冲积-河流相地层对比是在不同级次基准面旋回识别的基础上进行的,而基准面的识别是依赖于地球物理测井、岩心和地震反射剖面等资料综合分析的结果(详见第三章)。地层旋回记录了可容空间与沉积物供给比(A/S)增大和减小的地层基准面响应。大量的沉积学和地层学性质可以用来识别A/S从增大到减小和从减小到增大的趋势,进而识别年代地层旋回。多种属性确定的A/S条件是一致的、相互补充的。因此,尽管地层包括多种相域和相的混合,但地层旋回仍可识别出来。
在地层记录中的沉积学和地层学的响应表现为:①地层旋回的对称性随时间和空间的变化而变化;②反映原始地貌要素保存程度的相分异作用;③进积/加积地层单元的叠加样式。这些地层学与沉积学属性无一不是高分辨率层序地层划分与对比的基础。
层序地层学理论认为相对海平面变化是控制层序地层学格架的主因,而相对海平面变化是否为控制层序演化的唯一因素,全球海平面变化是否一致等问题一直都存在争议。对于高分辨率层序地层学而言,由于出现在区域范围内的多级次地层记录可跨越各种沉积环境,因而以地层基准面识别为基础的高分辨率地层等时对比不依赖于沉积环境,也不需要了解海平面的位置与运动方向。
❻ 地心地理坐标系的基准面和基准线分别是什么
黄道面 黄赤交角
❼ 地层基准面原理
基准面是一个较古老的概念,Davis早在1902年就总结了关于基准面的不同定义,多 达十几种。目前在地质学中引用的基准面概念主要有3种:
1)地貌学上的平衡剖面或侵蚀基准面,即基准面是侵蚀作用的终极状态;
2)地理学上的临界面,即基准面是一个颗粒在其之上无法停留下来,而在其下则发 生沉积与埋藏作用的界面(Sloss,1962),在实际应用中,人们常将沉积基准面看作是海 洋环境中的海平面和陆地环境中的湖平面等具体物理面;
3)地层基准面(图2-1,Wheele,1964),在高分辨率层序地层学理论体系中,以 T.A.Cross教授为主的成因地层研究小组(1994)引用并发展了Wheele的基准面概念认 为基准面既不是海平面(或湖平面),也不是相当海平面(或湖平面)向陆地延伸的一个 水平面,而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾和呈抛物线状 的抽象面(非物理面),其位置、运动方向及升降幅度不断随时间延续而变化(图2-1)。基准面在升、降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势,由此构成一 个完整的上升与下降基准面旋回,是一个受湖平面(或海平面)升降和构造沉降,沉积 负荷补偿,沉积物补给和沉积地形条件等多种综合因素制约的地层基准面旋回,因此,地 层基准面并非为简单的海平面(或湖平面),分析基准面旋回与成因层序形成的过程-响 应原理,是理解地层层序成因并进行层序划分的主要依据。
需指出的是,基准面在升、降变化过程中总是具有向其幅度的最大值或最小值单向移 动的趋势,因而一个完整的基准面旋回由上升与下降两个半旋回构成,或基准面的上升与 下降半旋回的组合被合称为一个基准面旋回。基准面旋回的升、降可以完全发生在地表之 上,或发生在地表之下,也可以穿越地表之上再摆动到地表之下然后再返回,后者称基准 面穿越旋回(base level transit cycle)。在地表的不同部位,于同一时间域发育的基准面旋 回是等时的,在一个基准面旋回升、降运动变化过程中所保存下来的岩石即为这一基准面旋回时间域的成因地层单元,即成因层序,其以时间面为界面,因而为一个时间地层单 元。从图2-1中可以看出地层基准面与沉积和侵蚀作用和如下关系:
图2-1 基准面、可容纳空间和反映可容纳空间与沉积物供给之间平衡时的地貌状态 (据Cross,1994略作修改)
1)当基准面位于地表之上时,提供了沉积物的堆积空间,沉积作用发生,任何侵蚀 作用均是局部的或暂时的;
2)当基准面位于地表之下时,可容纳空间消失,任何沉积作用均是暂时的和局部 的,而侵蚀作用占主导位置;
3)当基准面与地表一致(或重合)时,既无沉积作用又无侵蚀作用的发生,或沉积 与侵蚀均是局部或暂时的,两种作用主要处于动态平衡状态,沉积物仅仅表现为路过 (sediment bypass);
4)当基准面远离地表(或沉积界面)时,可容纳空间迅速扩大而处于沉积物非补偿 沉积环境,可出现无沉积间断。
由此可知,在基准面变化的同一时间域范围内(注意:时间是连续的),在地表的不 同地理位置上可同时表现出4种地质作用状态,即沉积作用、侵蚀作用、沉积物路过时产 生的非沉积作用及沉积物非补偿(可容纳空间、沉积物供给量比值即dA/dS→∞)产生的 饥饿性沉积作用乃至无沉积间断。在地层记录中代表基准面旋回变化的时间-空间事件表 现为岩石+界面(间断面或相关整合面,图2-2)。因此,一个成因层序可以由基准面上 升半旋回和基准面下降半旋回所形成的岩石组成,也可由单一的上升期或下降期沉积的岩 石+界面组成,正如邓宏文教授(1996)所描述的 “其深刻含义绝非一般经典层序地层 学理论中的准层序所能正确反映的”。
由于基准面始终处于不断上升和下降运动状态,当其位于地表之上并相对于地表处于 持续上升状态时,可容纳空间逐渐增大、沉积物在该可容纳空间内堆积的潜在体积和速度 增加,沉积物的堆积体积和速度同时受控于物质来源和搬运的地质过程限制。也就是说,可容纳空间控制了某一时间内,某一地理位置的沉积物堆积最大值。假定沉积物质供给速 度不变,可容纳空间与沉积物供给量比值(A/S值)即决定了可容纳空间沉积物(有效 可容纳空间)的最大堆积量、堆积速度、保存程度及内部结构特征。当基准面位于地表之下并进一步下降时,侵蚀作用的潜在速度和下切幅度将增加,侵蚀速度和下切幅度受基 准面下降幅度和沉积物搬离地表过程的双重因素控制,在有地表径流作用的位置侵蚀速度 相对较快和下切侵蚀幅度一般相对较大,延续时间较长,而无地表径流作用的部位在时间 上相对滞后,侵蚀速度变慢和下切侵蚀幅度减小。因此,由基准面的升降运动可用以抽象 地描述可容纳空间的形成或消失,及其基准面升、降过程与沉积作用、侵蚀作用和过路作 用之间的相互关系和变化过程。据此,可将基准面视为一个势能面,它反映了地球表面与 力求与基准面平衡的地表过程之间的不平衡程度;要达到平衡,地表要不断地通过沉积或 侵蚀作用,改变其形态,并向靠近基准面的方向运动,以达到两者处于同一位置的平衡 状态。
图2-2 岩性地层剖面及侵蚀作用、沉积物路过、沉积作用 和非补偿沉积作用的时空迁移对比关系图解 (据Wheeler,1964)
❽ 什么是水准面,大地水准面和参考椭球面
1、大地水准面:一个假想的、与静止海水面相重合的重力等位面,以及这个面向大陆底部的延伸面。它是高程测量中正高系统的起算面。
大地水准面同平均地球椭球面或参考椭球面之间的距离(沿着椭球面的法线)都称为大地水准面差距。前者是绝对的,也是唯一的;后者则是相对的,随所采用的参考椭球面不同而异。
2、水准面:即静止的海洋面延伸通过大陆和岛屿所围成的闭合曲面。
3、参考椭球面:为了解决投影计算问题,通常选择一个与大地水准面非常接近的,能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面。
拓展资料:
水在静止时,表面上的每一个质点都受到重力的作用,在重力位相同的情况下,这下水分子便不流动而呈静止状态,形成一个重力等位面,这个面称为水准面。水准面是受地球表面重力场影响而形成的,是一个处处与重力方向垂直的连续曲面,因此是一个重力场的等位面。设想一个静止的海水面扩展到陆地部分。这样,地球的表面就形成了一个较地球自然表面规则而光滑的曲面,这个曲面被称为水准面。