在大地测量学中,参考椭球是一个数学上定义的地球表面,它近似于大地水准面。
由于其相对简单,参考椭球是大地控制网计算和显示点坐标(如纬度,经度和海拔)的首选的地球表面的几何模型。通常所说地球的形状和大小,实际上就是以参考椭球的长半轴、短半轴和扁率来表示的。
椭球的性质
记长轴半径R_e,短轴半径R_p.
常用的地球参考椭球在直角坐标系Oxyz中可表示为:
:::\frac{x^2 + y^2}{R_e^2} + \frac{z^2}{R_p^2} = 1
长短轴半径及扁率f之间有如下关系:
:::f=\frac{R_e - R_p}{R_e}
有时还会用到偏心率:
- 第一偏心率:e = \sqrt{R_e^2 - R_p^2} / R_e
- 第二偏心率:e' = \sqrt{R_e^2 - R_p^2} / R_p
坐标
参考椭球的主要作用就是作为定义经度、纬度和高程的基础。
常用的地球参考椭球
目前最常用的参考椭球,是美国国防部制图局(DMA)在1984年构建的WGS84。
下表列出了一些最常见的参考椭球:
大陆地区在1954年前曾采用International 1924参考椭球,之后较长一段时间内采用基于克拉索夫斯基(Krasovsky)1940的1954年北京坐标系。1980年开始使用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会推荐的参考椭球。
参考文献
- P. K. Seidelmann (Chair), et al. (2005),“Report Of The IAU/IAG Working Group On Cartographic Coordinates And Rotational Elements: 2003,”Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 91, pp. 203-215.
**Web address: https://web.archive.org/web/20111102230508/http://astrogeology.usgs.gov/Projects/WGCCRE/
- OpenGIS Implementation Specification for Geographic information - Simple feature access - Part 1: Common architecture, Annex B.4. 2005-11-30
**Web address: http://www.opengeospatial.org
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