第一节地理坐标详解.ppt

* 第一节 地理坐标 内容重点： 一、地球形状 二、地理坐标 * 地球形状 1.地球自然形状 珠穆朗玛峰 8 848 m 马里亚那海沟 11 025 m * 人造地球卫星资料推出的地球形状 根据人造地球卫星的轨道参数 资料推算出地球形状。 它既不是球， 也不是一个旋转椭球， 而是一个梨状体。 北极位于梨柄处，而南极位于梨底。 假定以赤道海平面到地心为半 径作一圆，则北极海面高出此 圆16m，而南极海面低于此圆 27m。 * 2.大地球体 (1)大地水准面(geoid) 是设想的一个与平均海面相吻合的水准面，并将其 向陆地延伸，且保持该延伸面始终与当地的铅垂线 相垂直，这样所形成的连续不断的、光滑的闭合水 准面，叫做大地水准面。 (2)大地球体 由大地水准面所包围的几何体叫做大地球体。 * 是否可以用大地球体来进行航海研究哪？ 由于地球内部物质分布不均匀及地球表面起伏的影响， 大地球体依然是不规则的几何体。 显然,不能将大地球体作为航海研究的 数学实体。 航海上，在不同场合，可根据不同的精度要求， 将大地球体看作不同的近似体。 * 3.大地球体的近似体 (1)第一近似体------地球圆球体 (2)第二近似体------地球椭圆体 * 大地球体第一近似体------地球圆球体 航海上为了计算上的简便，在精度要求不高的情况下采用。 根据航海上常用的距离单位(海里/n mile)的定义， 可推算地球圆球体半径R为： * 大地球体第二近似体------地球椭圆体 在大地测量学、海图学和需要较为准确的航海计算时采用。 地球椭圆体即旋转椭圆体。 它是由椭圆PNQPSQ?绕其 短轴PNPS旋转而成的几何体。 a---椭圆PNQPSQ?长半轴 b---椭圆PNQPSQ?短半轴 * 表示地球椭圆体的相关参数： 长半轴a 短半轴b 扁率c： 表示椭圆体扁的程度。 当a=b时，显然椭圆体就成为圆球体； c值愈大，椭球体愈扁。 * 偏心率e： 是子午圈椭圆的焦点离中心的距离与椭圆长(短) 半径的比值，反映了椭圆扁平的程度。 偏心率愈大，椭球体愈扁。 * 我国采用的地球椭圆体参数 1952年以前，采用白塞尔地球椭圆体参数； 1953年起，改用原苏联克拉索夫斯基地球椭圆体参数； 现在准备逐步采用IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics 国际大地测量学与地球物理学联合会)1975年推荐的地球椭圆体参数。 * 二、地理坐标 地理坐标是建立在 地球椭圆体 表面上的。 地球上的基本点、线、圈 地理坐标—--地理经度和地理纬度 纬差与经差 * 1.地球上的基本点、圈、线 (1)点 ①北极(PN)： 椭圆短轴即地球的自转轴—地轴(PNPS)； 地轴与地球表面的两个交点是地极，在北半球的 称为北极(PN)。 ②南极(PS)：在南半球的称为南极(PS)。 ③椭圆体中心(O)：地轴与赤道平面的交点。 * (2)圈 赤道 纬度圈 子午圈 * 赤道(Equator) 地球球心且与地轴垂直的平面称为赤道平面。 赤道平面与地表面相交的截痕称为赤道。 * 纬度圈(Parallel of latitude) 与赤道平面平行的平面 与 地球椭圆体表面相交的截痕是一个小圆称为纬度圈。 赤道(QQ?)，它将地球分为南、北两个半球； * 子午圈(Meridian) 通过地轴的任何一个平面是子午圈平面。 它与地表面相交的截痕是个椭圆称为子午圈。 * (3)线 ①经线或子午线(Meridian line) 由北半球到南半球的半个子午圈。 ②格林子午线或格林经线 (Greenwich meridian) 通过英国伦敦格林尼治 天文台子午仪的子午线。 * 2.地理坐标 地理坐标系 地理纬度 地理经度 * 地理坐标的坐标系 * 地理纬度(Geographical latitude) 地面某点的地理纬度 简称纬度。 它是该点地球椭圆子午线 上的法线与赤道面的夹角。 航海上用?或Lat表示。 * 地理纬度的度量方法 自赤道起算，向北或向南度量 到该点所在纬度圈，由0?到90?计量。 向北度量的称为北纬，用N标示 向南度量的称为南纬，用S标示 表示方法 ??????.? 如：北京的纬度为 39?54?.4N * 地理经度(Geographical longitude) 地面某点的地理经度 简称经度。 它是格林经线与该点子午线在赤道上所夹的劣弧长。 航海上用?或Long表示。 * 地理经度的度量方法 自格林子午线起算，向东或向西度量到该点子午线， 由0?到180 ?计量。 向东度量的称为东经，用E标示； 向西度量的称为西经，用W标示； 表示方法 ???????.? 例如：北京的经度为： *