地理坐标和度带划分.pdf

测量学教案 3 二、大地坐标系和高程 表示地面点在某个空间坐标系中的位置需要（至少）三个参数，确定地面点 位的实质就是确定其在某个空间坐标系中的三维坐标。 基本的面、线、圈认识 测量上将空间坐标系分解成点的球面位置的坐标系(二维)和高程系(一维) 。确 定点的球面位置的坐标系常见有地理坐标系、空间直角坐标系和平面直角坐标系 三类。 1． 地理坐标系(geographical reference system) 地理坐标系又可分为天文坐标系和大地坐标系两种。 1) 天文坐标系 天文坐标系描述地面点在大地水准面上的位置，它的基准是铅垂线和大地水 准面，它用天文经度λ和天文纬度ϕ 两个参数来表示地面点在球面上的位置。 大地水准面 N N 英国格林尼治天文台 英国格林尼治天文台 参考椭球面 P λ L P 铅垂线 法线 φ天文纬度 B 大地纬度 起 λ 赤道 起 L 赤道 始 天文经度 始 大地经度 子 子 午 午 线 线 S S 过地面上任一点P的铅垂线与地球旋转轴N S所组成的平面称为该点的天文子午 面，天文子午面与大地水准面的交线称为天文子午线，也称经线。称过英国格林 尼治天文台的天文子午面为首子午面。过P点的天文子午面与首子午面的夹角λ 称为 P 点的天文经度。在首子午面以东为东经，以西为西经，取值范围为 0°~ 180°。同一子午线上各点的经度相同。 过 P 点垂直于地球旋转轴的平面与地球表面的交线称为 P 点的纬线， 过球心O的纬线称为赤道。过P点的铅垂线与赤道平面的夹角称为P点的天文 纬度ϕ 。在赤道以北为北纬，在赤道以南为南纬，取值范围为0°~ 90°。 p (λ,ϕ) 2) 大地坐标系 大地坐标系表示地面点在参考椭球面上的位置，它的基准是法线和参考椭球 面，它用大地经度B和大地纬度L表示。 P点大地经度：过P点的大地子午面和首子午面所夹的两面角。 P点大地纬度：过P点的法线与赤道面的夹角。 注：由于天文坐标和大地坐标选用的基准线和基准面不同，所以同一点的天文坐标与大 地坐标往往不相等，可以通过相应公式进行换算。 国家大地原点简介 “1954 北京坐标系”：通过与前苏联 1942 年普尔科沃坐标系联测，经我国东北传算过 来的坐标系，其大地原点位于前苏联列宁格勒天文台中央。 “1980 西安坐标系”：我国以陕西省泾阳县永乐镇大地原点为起算点，由此建立的大地 坐标系，简称 80 坐标系或西安坐标系。 WGS-84 坐