大地坐标和经度


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这是一个很大的问题,因为它揭示了常见误解的重要来源。简而言之,虽然大地纬度和经度当然是经度和纬度的一种形式,但它们并不是唯一的,并且差异也不是小事,因此我们应谨慎对待,不要混淆它们。


在所有情况下,纬度和经度都是用于指定地球表面上的点的数字。通常,经度的定义很简单,因为除最详细的地球表面模型外,所有模型都假定它是旋转对称的。 解释重力异常的类星体是一个可能的例外,但是这种详细程度通常仅用于开发精确的高程坐标,而不会修改基础的纬度和经度。)经度线是子午线,可以通过它们的角度来指定用指定的原始子午线制成“原始子午线”。

许多不同种类的纬度。 在给出地球椭球模型(例如WGS84或GR80椭球)的情况下,最好对它们进行讨论。纬度取决于参考椭球。(在使用参考历史椭球的数据(例如Clarke 1866椭球)时,这一点很重要。随着通过卫星测量建立的最新椭球,这种差异是如此之小,以至只有在对精度和精度的需求非常高时才有意义(仪表)。)

  • 大地纬度是局部法线(“笔直”方向)与赤道平面之间的(正负号)角度。这应该是专业人员对“纬度”含义的默认理解,即使它与教给孩子的定义有所不同,因此也是外行之间的普遍理解,它对应于地心纬度(对于球形模型)。两者相差数十公里,仅相差一度。

  • 另一方面,地心纬度是由从地球中心到该点的方向确定的(正负号)角度。链接和我在“ 如何计算给定大地纬度下的地球半径”中的答复中都说明了地心纬度与大地纬度之间的区别

  • 已经定义了其他纬度,以帮助创建具有特定属性(例如共形,等面积(“真实”)或等距)的精确地图。(通过稍微改变纬度,我们将椭球体“投影”到球体上,然后从球体到平面上应用投影以绘制地图。最后一步相对简单,因为它不需要处理复杂的椭球体公式,而最初的纬度变化会提高地图的整体准确性。)

  • 一个“等距纬度”是连在度; 它本质上是墨卡托投影的北坐标。

当我们改变地球的模型(参考椭球)时,我们将获得完全不同的一组纬度。通常,将基于椭球的纬度视为基于球面模型的纬度时,会发生这种情况。我最近分析了由此产生的误差,即近似地球为一个球体有多精确?,找到的位移(在由纬度指定的正确位置和视在位置之间)可能高达20 km。使用中的各种纬度之间的差异(请参见上面的“其他纬度”)可以处于相同的数量级,因此即使出于非常粗糙的制图目的,也应注意所发生的情况。


其他参考

关于多种纬度的良好但技术含量很高的信息来源是

Bugayevskiy,Lev M.和John P. Snyder,《地图投影》,参考手册。 泰勒和弗朗西斯,伦敦(1995)。

公式请参见第33-37页,等距纬度表请参见附录5。


谢谢,胡布,如此简单而出色的解释。它充分澄清了我的疑问。
GSTomar 2014年

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是的,引用维基百科

在大地坐标中,地球表面由椭球近似,并且以纬度(phi),经度(lambda)和高度(h)来描述靠近表面的位置

但是,正如Alex Markov所说,要牢记基准


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我认为这对您来说是一个适当的解释(请阅读所有内容。)...

大地坐标

地球表面上某个点的地理纬度和经度,这是通过对已知地理坐标的其他几个点的距离(主要是通过三角测量的方法)和方位角(方位角)进行大地测量得出的。在参考椭球的表面上计算大地坐标,这是地球形状和尺寸的表征。它们与通过天文方法测量的经度和纬度略有不同,这是因为所采用的椭球的测量不准确以及与垂直线的偏差。连同点的大地坐标一起,还应考虑其高度。

苏联大百科全书,第三版(1970-1979年)。

我希望它可以帮助您...


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嗨,阿拉贡!你说:“地球表面上一个点的地理纬度和经度,是通过大地测量距离(主要是通过三角测量法)和距已知地理坐标的其他几个点的方位(方位角)来确定的。 ” 那么,我们是否测量相对于原点纬度或地球中心的距离?
GSTomar

@GSTomar:不太晚,但是,这种距离是在地球表面上测量的(或转换为沿椭圆表面的距离)。
马丁F

谢谢阿拉贡的答复。在重新阅读了有关“ whuber”的评论的评论后,对我来说,事情就很清楚了。
GSTomar 2014年
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