大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第1頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月地理緯度與地心緯度的關(guān)系

緯度赤道與過(guò)A點(diǎn)的緯圈在經(jīng)線上所夾的弧長(zhǎng)稱為該點(diǎn)的緯度eqPNPSAGMθO第2頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月eqPNPSAGMO地理緯度()

A點(diǎn)的法線與赤道面的交角

地心緯度()

地球橢球體的中心到A點(diǎn)的連線與赤道面的交角第3頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月子午圈方程：A點(diǎn)切線的斜率：A點(diǎn)的地心緯度φ的余切：eqPNPSAGMOxyab90+第4頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月求導(dǎo)(-)=11.5sin2第5頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月地球橢球體的特征量地球橢球體特征量緯圈半徑子午圈曲率半徑東西圈曲率半徑子午圈緯度1弧長(zhǎng)第6頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、緯圈半徑

子午圈方程：A點(diǎn)切線的斜率：eqPNPSAGMOxyr90+第7頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月求導(dǎo)第8頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分析：⑴=0

時(shí)，r=a，最大，即赤道半徑；⑵=90時(shí)，r=0，最??；⑶若將地球看成圓球體，

a=b=R，e=0，則r=Rcos

。第9頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、子午圈曲率半徑

定義弧長(zhǎng)微小變量(dS)與緯度微小變量(d)的比值eqPNPSAGMOxydxdyddSM第10頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月求導(dǎo)第11頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分析：⑴=0時(shí)，M最?。孩?90時(shí)，M最大：結(jié)論：M隨緯度的升高而增大ba第12頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、東西圈曲率半徑

eqPNPSrOEWnNA東西圈（卯酉圈）包含地球橢球體面上某點(diǎn)的法線與該點(diǎn)子午圈垂直的平面，與地球橢球體表面的交線。

第13頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分析：⑴=0時(shí)，N=a，這時(shí)N＞M⑵=90時(shí)，N=，這時(shí)N=M⑶0＜

＜

90時(shí)，=1+＞1a2bMNe2cos21-e2結(jié)論：除兩極外，N＞M第14頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、子午圈1弧長(zhǎng)

S1（米）=1852.3-9.3cos2

第15頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月S1（米）=1852.3-9.3cos2

⑴=0

時(shí)，

S1=1852.3-9.3=1843（米），S1最小；⑵

=90時(shí)，

S1=1852.3+9.3=1861.6（米），S1最大；⑶

=45時(shí)，

S1=1852.3，S1為平均值。分析：第16頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換一、地球橢球體定位

地球橢球體定位旋轉(zhuǎn)橢球體與大地球體的位置互換

參考橢球體經(jīng)選定并定位的地球橢球體第17頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、相對(duì)定位

⑴橢球體的短軸與地軸相平行，大地球體赤道面與橢球體赤道面相平行;⑵基準(zhǔn)大地子午面與基準(zhǔn)天文子午面相平行;⑶橢球體面與本測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的大地水準(zhǔn)面充分接近.OO′qq′PNPN′參考橢球體大地球體第18頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、絕對(duì)定位

⑴橢球體中心與地球質(zhì)心重合⑵橢球體基準(zhǔn)大地子午面與基準(zhǔn)天文子午面重合⑶橢球體短軸與地軸重合⑷橢球體面與整個(gè)大地水準(zhǔn)面充分接近地心坐標(biāo)系總橢球體第19頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月大地水準(zhǔn)面等高線圖（美國(guó)NWL-8D）第20頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第21頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月大地坐標(biāo)改正值

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)第22頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

部分大地坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)

新坐標(biāo)系WGS–72WGS–84x（米）y（米）z（米）x（米）y（米）z（米）1918年?yáng)|京系-140+516+673-128+481+6641963年香港系-140-264-194-156-271-1891966年澳大利亞系-122-43+1381950年歐洲系-84-103-127-87-98-1211942前蘇聯(lián)系+27-135-891927年北美系-22+157+176-8160+1761969年南美系-75+5-43-57+1-41原坐標(biāo)系第23頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例題：日本通報(bào)，新發(fā)現(xiàn)沉船275020N，1244015E。求：我國(guó)海圖上該沉船的坐標(biāo)？解：查坐標(biāo)換算圖得：B=+=275020N+(+13)=275033N，B=+=1244015E+(-10)=1244005E。第25頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)2.地球橢球體特征量緯圈半徑子午圈曲率半徑東西圈曲率半徑子午圈緯度1弧長(zhǎng)3.大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換地球橢球體定位相對(duì)定位絕對(duì)定位大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換1.地理緯度與地心緯度的關(guān)系第26頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課后作業(yè)四、大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換計(jì)算1.接到日本發(fā)布的無(wú)線電航海通告，有一沉船位置為272018.0N，1261504.0E(東京坐標(biāo)系)，現(xiàn)要在我國(guó)出版的海圖上進(jìn)行改正(北京坐標(biāo)系)，求沉船的經(jīng)緯度應(yīng)為多少？(東京系→北京系換算圖，可以從《航海學(xué)》第一章中查得)。2.設(shè)北京系→WGS－72(地心系)的轉(zhuǎn)換參數(shù)為X=320m，Y=－145.2m，Z=－79m，求進(jìn)行北京系至東京系轉(zhuǎn)換中需要的橢圓參數(shù)差a、e2和轉(zhuǎn)換參數(shù)X、Y、Z(東京系→地心系(WGS－72)的轉(zhuǎn)換參數(shù)亦可以從《航海學(xué)》第一章中查得)。第27頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、思考下列各題4.子午