使横圆柱的轴心通过圆球的中心，把圆球面上一根子午线与横圆柱相切，即这条子午线与横圆柱重合，通常称它为“中央子午线”或称“轴子午线”。中央子午线投影到横圆柱上是一条直线，把这条直线作为平面坐标系的纵坐标轴即x轴。另外，扩大赤道面与横圆柱相交，这条交线必然与中央子午线相垂直。......
2023-08-27
测量员：大地坐标系及其在测量工作中的应用
【摘要】：图1-6 大地坐标系在椭球体上的位置所谓某点的大地经度，就是该点的子午面与起始子午面所夹的二面角；大地纬度就是通过该点的法线与赤道面的交角。大地经度L和大地纬度B统称为大地坐标。在测量工作中，某点的投影位置一般用大地坐标L及B来表示。我国曾采用“1954年北京坐标系”，并于1987年废止。现在采用陕西省泾阳县永乐镇某点为国家大地原点，由此建立新的统一坐标系，称为“1980年国家大地坐标系”。
在图1-6中，NS为椭球的旋转轴，N表示北极，S表示南极。通过椭球旋转轴的平面称为子午面，而其中通过原格林尼治天文台的子午面称为起始子午面。子午面与椭球面的交线称为子午圈，也称子午线。通过椭球中心且与椭球旋转轴正交的平面称为赤道面，它与椭球面相截所得的曲线称为赤道。其他平面与椭球旋转轴正交，但不通过球心，这些平面与椭球面相截所得的曲线称为平行圈或纬圈。起始子午面和赤道面，是在椭球面上确定某一点投影位置的两个基本平面。在测量工作中，点在椭球面上的位置用大地经度L和大地纬度B表示。
图1-6 大地坐标系在椭球体上的位置
所谓某点的大地经度，就是该点的子午面与起始子午面所夹的二面角；大地纬度就是通过该点的法线（与椭球面相垂直的线）与赤道面的交角。大地经度L和大地纬度B统称为大地坐标。大地经度与大地纬度是以法线为依据的，也就是说，大地坐标是以参考椭球面作为基准面。
由于P点的位置通常是在该点上安置仪器用天文测量的方法来测定的。这时，仪器的竖轴必然与铅垂线相重合，即仪器的竖轴与该处的大地水准面相垂直。因此，用天文观测所得的数据是以铅垂线为准，也就是说以大地水准面为依据。这种由天文测量求得的某点位置，可用天文经度λ和天文纬度ϕ表示。
不论大地经度L或是天文经度λ，都要从起始子午面算起。在格林尼治以东的点从起始子午面向东计，由0°到180°称为东经；同样，在格林尼治以西的点则从起始子午面向西计，由0°到180°称为西经，实地上东经180°与西经180°是同一个子午面。我国各地的经度都是东经。不论大地纬度B或天文纬度ϕ都从赤道面起算，在赤道以北的点的纬度由赤道面向北计，由0°到90°，称为北纬，在赤道以南的点，其纬度由赤道面向南计，也是由0°到90°，称为南纬。我国疆域全部在赤道以北，各地的纬度都是北纬。
在测量工作中，某点的投影位置一般用大地坐标L及B来表示。但实际进行观测时，如量距或测角都是以铅垂线为准的，因而所测得的数据若要求精确地换算成大地坐标则必须经过改化。在普通测量工作中，由于要求的精确程度不是很高，所以可以不考虑这种改化。
大地经、纬度是根据大地原点（该点的大地经、纬度与天文经、纬度相等）的起算数据，再按大地测量得到的数据推算而得。我国曾采用“1954年北京坐标系”，并于1987年废止。现在采用陕西省泾阳县永乐镇某点为国家大地原点，由此建立新的统一坐标系，称为“1980年国家大地坐标系”。
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