地理坐标是什么

xiaobai Q&A 2020-05-28 09:16:31 阅读(...)

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。

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。

地理坐标是什么

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。

分类

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。

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