地球點(diǎn)位確定方法

1、三、地球表面上點(diǎn)的定位1地球表面點(diǎn)的定位方法某點(diǎn)的二維球面坐標(biāo)或投影到平面上的二維平面坐標(biāo)，以及該點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離(高程)。 11 地球的形狀和大小水準(zhǔn)面的概念。大地水準(zhǔn)面的概念，如圖14a)所示。旋轉(zhuǎn)橢球面的概念，如圖14b)所示。測量工作的基準(zhǔn)面為大地水準(zhǔn)面，而測量計(jì)算工作的基準(zhǔn)面為旋轉(zhuǎn)橢球面。圖14 地球的自然表面、大地水準(zhǔn)面和旋轉(zhuǎn)橢球面旋轉(zhuǎn)橢球的形狀和大小可由其長半軸(或短半軸)和扁率來表示。我國2000年國家大地坐標(biāo)系采用的橢球基本元素為：長半軸：=6378.137km短半軸：=6356.75231414km扁率：當(dāng)?shù)販y區(qū)范圍不大時(shí)，可以近似地把旋轉(zhuǎn)橢圓作為圓球，其半徑近似值

2、為： 6371Km。12 地球表面點(diǎn)的定位坐標(biāo)系統(tǒng)測量中，將空間坐標(biāo)系分為參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系。“參心”與 “地心”的基本概念工程測量中通常使用參心坐標(biāo)系。 （1）大地坐標(biāo)系（大地地理坐標(biāo)系）點(diǎn)的定位用大地經(jīng)度和大地緯度表示地面點(diǎn)投影到旋轉(zhuǎn)橢球面上位置的坐標(biāo)，稱為大地坐標(biāo)系，亦稱為大地地理坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系是以參考橢球面和法線作為基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線。目前我國采用2000國家大地坐標(biāo)系，是從2008-7-1開始執(zhí)行的。我國橢球參數(shù)采用2000年橢球長半軸=6378.137km；扁率=1298.257。（2）地心坐標(biāo)系點(diǎn)的定位（3）高斯一克呂格平面直角坐標(biāo)系點(diǎn)的定位為滿足工程測量及其它工程的應(yīng)用，將橢

3、球坐標(biāo)系按一定的數(shù)學(xué)法則，投影到平面上成為平面直角坐標(biāo)系。，我國采用高斯一克呂格投影，簡稱高斯(Gauss)投影。任意帶的中央子午線經(jīng)度可按下式計(jì)算： （1-1） 式中：投影帶的號數(shù)。反之，已知地面任一點(diǎn)的經(jīng)度，要計(jì)算該點(diǎn)所在的統(tǒng)一6º帶編號的公式為 （1-2）式中，Int為取整函數(shù)。圖18 高斯投影高斯平面直角坐標(biāo)系的構(gòu)建過程： 將橢球柱沿著通過南北極的母線切開并展成平面，便得到六度帶在平面上的影像，如圖18b)。中央子午線經(jīng)投影展開后是一條直線，以此直線作為縱軸，即軸；赤道是一條與中央子午線相垂直的直線，將它作為橫軸，即軸；兩直線的交點(diǎn)作為原點(diǎn)三度分帶投影法：它是從東經(jīng)1

4、6;30起，自西向東每隔經(jīng)差3°劃分一帶，將整個(gè)地球劃分為120個(gè)帶，每帶中央子午線的經(jīng)度可按下式計(jì)算： （1-3） 式中：三度帶的號數(shù)。反之，已知地面任一點(diǎn)的經(jīng)度，要計(jì)算該點(diǎn)所在的統(tǒng)一帶編號的公式為： （1-4）我國位于北半球，坐標(biāo)均為正值，而坐標(biāo)有正有負(fù)。為避免橫坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值，故規(guī)定把坐標(biāo)縱軸向西平移500km，如圖21所示。圖21 高斯平面直角坐標(biāo)系（4）獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系點(diǎn)的定位測量工作中采用的平面直角坐標(biāo)。以兩條互相垂直的直線為坐標(biāo)軸，兩軸的垂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，規(guī)定南北方向?yàn)榭v軸，并記為軸，軸向北為正，向南為負(fù)；以東西為橫軸，并記為軸，軸向東為正，向西為負(fù)。地面上某點(diǎn)的位置可用和表示。平面直角坐標(biāo)系中象限按順時(shí)針方向編號。軸與軸和數(shù)學(xué)上規(guī)定的互換，其目的是為了定向方便2公路路線空間點(diǎn)的位置定位確定公路的位置