“椭球表面上方的高程”的含义？

我正在使用Vincenty算法的实现，并且我将其类称为“位置”，该类需要通过以下方式定义纬度，经度和高程：“椭球表面上方的高程”。

在这些应用中是什么意思？仅仅是简单的“海拔高于MSL”吗？

— 迈克尔
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其他信息来源。ESRI（esri.com/news/arcuser/0703/geoid1of3.html），爱达荷州立大学（geology.isu.edu/geostac/Field_Exercise/topomaps/ref_datum.htm）。我发现爱达荷州的图形可以很好地呈现视觉效果。

— 布兰科

太棒了！这会使GPS信息混乱。该$GPGGA流提供了两组高度数据（WGS84椭球和MSL）。对于不熟悉这两部分信息的人来说，这可能会非常令人困惑。

— 布兰科

爱达荷州立大学的更新链接：geology.isu.edu/wapi/geostac/Field_Exercise/topomaps/…–

— kurtzmarc

Answers:

椭球上方的标高（椭球高）是数学模型上方的近似地球形状的标高。当前最常见的是WGS84。这些是您从GPS获得的海拔。

正高是在大地水准面或等势面（即等重表面）上方测量的。MSL是“平均海平面”，应该大致近似于等势面，但是显然不能直接在内陆测量。

与椭圆体不同，大地水准面 ~~不能用函数表示~~这很复杂（请参见2NinerRomeo的评论），因此转换必须使用网格移位栅格以在任何给定位置找到椭圆形间隔。NRCAN的页面描述了这些东西。

如果您具有正高（例如MSL）的高度，则需要使用适当的网格移位文件对其进行变换。

— 罗伯·斯凯利
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大地水准面是由一个函数表示。它恰好是具有许多系数的谐波函数。美国国家地理空间情报局提供两个系数，一个光栅高度映射到15"的决议，以及一段代码进行插值功能。

— 2NinerRomeo

维基百科上有一个很棒的图形，显示了EGM96大地水准面相对于WGS48椭球的偏离。

— 2NinerRomeo

添加了注释以突出显示您的评论。

— 罗伯·史凯利

+1有关大地水准面和正高的高度，请参阅图表（在问题本身中）并在gis.stackexchange.com/questions/112195进行分析。有关地球模型（包括椭球和椭球）的参考，请参见gis.stackexchange.com/a/53737。

— ub

@ 2NinerRomeo。有一些函数以大地水准面的近似形式发布，但大地水准面不是由它们定义的。当然，此类模型可能像您所说的那样称为“ EGM96大地水准面”，人们会知道这是什么意思。

— 道格·麦克莱恩

椭球是近似于其三维形状的地球数学模型。请参阅此定义。椭球顶部的高程为0，但由于它只是一个近似值，因此在任何给定点上都可以高于或低于椭球。“椭球表面上方的高程”是测量值与椭球的0值之间的距离。

给定坐标系中的Z值必须基于某种东西-高于地球广义形状的高度。MSL是一种实现方法，但以我的经验，大多数情况下使用椭球作为近似数字。例如，GPS使用WGS84作为全局坐标系，它就是WGS84椭球。

— 韦斯
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“椭球”是地球形状的数学近似。存在许多不同的椭球体，但是今天使用最广泛的两种是GRS80和WGS84，它们试图在全球范围内提供最佳的椭球体。传统上，将高度作为MSL的参考，但是使用卫星和其他技术，我们通常可以在精度方面做得更好。HAE（椭球上方的高度）是经常使用的术语。（信息摘自Bolstad，2012年）

— 克里斯·斯特罗瑟
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