【摘要】原文:简析项目中常用的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识 1.背景 在了解这两种转换方法时,我们有必要先了解一些与此相关的基本知识。我们有三种常用的方式来表示空间坐标,分别是:经纬度和高层、平面坐标和高层以及空间直角坐标。 2.经纬度坐标系(大地坐标系) 这里我首先要强调:天文坐标表示的经纬度和大地坐标系表示的经纬度是不同的。所以,同一个经纬度数值,在BJ54和WGS84下...
原文:简析项目中常用的七参数转换法和四参数转换法以及涉及到的基本测量学知识
1.背景
在了解这两种转换方法时,我们有必要先了解一些与此相关的基本知识。我们有三种常用的方式来表示空间坐标,分别是:经纬度和高层、平面坐标和高层以及空间直角坐标。
2.经纬度坐标系(大地坐标系)
这里我首先要强调:天文坐标表示的经纬度和大地坐标系表示的经纬度是不同的。所以,同一个经纬度数值,在BJ54和WGS84下表示的是不同的位置,而以下我说的经纬度均指大地坐标系下的经纬度。大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。下面我跟大家大致谈谈其中涉及到的两个重要概念。
2.1大地水准面和大地球体
地球表面本身是一个起伏不平、十分不规则的表面,这些高低不平的表面无法用数学公式表达,也无法进行运算,所以在量测和制图时,我们必须找一个规则的曲面来代替地球的自然表面。
当海洋静止时,它的自由水面必定与该面上各点的重力方向(铅垂直方向)成正交,我们把这个面叫做水准面。但是,地球上的水准面有无数个,我们把其中与静止的平均海水面相重合的水准面设想成一个可以将地球进行包裹的闭合曲面,这个水准面就是大地水准面。
而被大地水准面包裹所形成的球体即为大地球体。
2.2地球椭球体
由于地球体内部质量分布的不均匀,引起重力方向的变化,这个处处与重力方向成正交的大地水准面边成为了一个十分不规则的也不能用数学来表示的曲面。不过虽然大地水准面的形状十分的不规则,但它已经是一个很接近于绕自转轴(短轴)旋转的椭球体了。
所以在测量和制图中就用旋转椭球来代替大地球体,这个旋转球体通常称地球椭球体,简称椭球体。
2.3常用大地坐标系
不同坐标系,其椭球体的长半径,短半径和扁率是不同的。比如我们常用的四种坐标系所对应的椭球体,它们的