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新編地圖學教程電子教案第2章地圖的數(shù)學基礎第2章地圖的數(shù)學基礎§1地球體§2地球坐標系與大地定位§3地圖投影§4地圖投影的應用新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎§1地球體1.1地球的自然表面為了了解地球的形狀,讓我們由遠及近地觀察一下地球的自然表面PLANET新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎浩瀚宇宙之中:地球是一個表面光滑、藍色美麗的正球體。新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎機艙窗口俯視大地:地表是一個有些微起伏、極其復雜的表面。珠穆朗瑪峰與太平洋的馬里亞納海溝之間高差近20km新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎事實是地球不是一個正球體,而是一個極半徑略短、赤道半徑略長,北極略突岀、南極略扁平,近于梨形的橢球體。wDφ4模型描述的地球形狀南極新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎1.2地球的物理表面當海洋靜止時,自由水面與該面上各點的重力方向(鉛垂線)成正交,這個面叫水準面。在眾多的水準面中,有一個與靜止的平均海水面相重合,并假想其穿過大陸、島嶼形成一個閉合曲面,這就是大地水準面。它實際是一個起伏不平的重力等位面地球物理表面它所包圍的形體稱為大地體。新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎大地水準面的意義1.地球形體的一級逼近對地球形狀的很好近似,其面上高出與面下缺少的相當2.起伏波動在制圖學中可忽略對大地測量和地球物理學有研究價值,但在制圖業(yè)務中,均把地球當作正球體。3.重力等位面:可使用儀器測得海拔高程(某點到大地水準面的高度)。物新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎2地球的數(shù)學表面在測量和制圖中就用旋轉橢球體來代替大地球體,這個旋轉橢球體通常稱為地球橢球體,簡稱橢球體。它是一個規(guī)則的自然表面數(shù)學表面,所以人們視其為地球體短的數(shù)學表面,也是對地球形體的二級長半徑a逼近,用于測量計算的基準面。旋轉橢球面新編地圖學教程第2章地圖的數(shù)學基礎橢球體三要素:長軸a(赤道半徑)、短軸b(極半徑)和橢球的扁率∫WGS[worldgeodeticsystem)84ellipsoidNorthpolea=6378137requatorialdiameter=12756.3kmolardiameter=12713.5kmEquatorEquatorialAxisequatorialcircumference=40075lkmurfacearea=510064500kmb6378137-6356752.3Southpole6378137

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