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2013年注册测绘师综合能力:常用坐标系

分类:注册测绘师 | 更新时间:2016-07-08 | 来源:转载
   1大地坐标系
  大地坐标系以参考椭球面为基准面,用大地经度L、纬度B和大地高H表示地面点位置。大地法线与赤道面之间的夹角叫做大地纬度,用符号B表示,其值由0°至±90°,北半球为正,南半球为负。
  起始大地子午圈为大地经度起算子午圈,向东为正,向西为负。
  大地坐标系是参心坐标系,其坐标系统的原点位于参考椭球中心。
  2地心坐标系
  地心坐标系也是以参考椭球为基准面。
  地心坐标系应满足以下四个条件:
  (1)原点位于整个地球(包括海洋和大气)的质心;
  (2)尺度是广义相对论意义下某一局部地球框架内的尺度;
  (3)定向为国际时间局测定的某一历元的协议地极和零子午线,称为地球定向参数(EOP);
  (4)定向随时间的演变满足地壳无整体运动的约束条件。
  3空间直角坐标系
  以地心或参考椭球中心为直角坐标系的原点。椭球旋转轴为Z轴,X轴位于起始子午面与赤道的交线上,赤道面上与X轴正交的方向为Y轴,指向符合右手规则,便构了直角坐标系。当原点位于地球质心时,这样定义的坐标系又称为地心系。否则,则称为参心系。
  无论所采用的椭球是否将地球质心作为中心,空间直角坐标系中心的实现都非常重要。对于全球参照系,通常将地球质心作为中心。另外,不同空间直角坐标系的Z轴指向也可以不同。
  4站心坐标系
  在描述两点间关系时,为方便直观,一般采用站心坐标系。根据坐标表示方法,又可以将站心坐标系细分为站心直角坐标系和站心极坐标系。
  点在站心极坐标系下的坐标用极距、方位角、高度角表示。
  站心直角坐标与站心极坐标间可以相互转换。
  进行GPS观测时,常常采用GPS卫星相对于测站的高度角、方位角来描述其在空间中的方位。实际上,如果再加上测站到卫星的距离,就是一个完整的站心坐标。
  5高斯直角坐标系
  采用横切圆柱投影-高斯-克吕格投影的方法来建立平面直角坐标系统,称为高斯-克吕格直角坐标系,简称为高斯直角坐标系。
  高斯-克吕格投影就是设想用一个横椭圆柱面,套在旋转椭球体外面并与旋转椭球体面上某一条子午线相切,同时使椭圆柱的轴位于赤道面内并通过椭圆体的中心,相切的子午线称为中央子午线。然后将中央子午线附近的旋转椭球面上的点、线投影至横切圆柱面上去,再顺着过极点的母线,将椭圆柱面剪开,并展成平面,这个平面称为高斯-克吕格投影平面,简称高斯投影平面。
  高斯投影平面上的中央子午线投影为直线且长度不变,其余的子午线均为凹向中央子午线的曲线,其长度大于投影前的长度,离中央子午线愈远长度变形愈长,为了将长度变化限制在测图精度允许的范围内,通常采用6°分带法,即从首子午线起每隔经度差6°为一带,将旋转椭球体面由西向东等分为60带。
  典型例题:
  高斯投影后,中央子午线的长度()
  A.不变; B.变大; C.变小    D.无法判断
  正确答案:A
  解析:高斯投影是正形投影,而正形投影的条件就是中央子午线的投影长度比为1,因此选择A。其他子午线长度都变长了

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