坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件

坐標(biāo)系種類及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換2017/11/26坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系種類及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換2017/11/26坐標(biāo)系基本概念坐標(biāo)系坐標(biāo)系是指描述空間位置的表達(dá)形式。坐標(biāo)系種類坐標(biāo)系的種類很多,在數(shù)學(xué)當(dāng)中按表達(dá)方式的不同分為:笛卡爾直角坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系(或稱球坐標(biāo)系)、平面極坐標(biāo)系和柱面坐標(biāo)系(或稱柱坐標(biāo)系)等。球坐標(biāo)系極坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類■在測(cè)量中根據(jù)研究對(duì)象的不同主要分為兩類天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系?？谔烨蜃鴺?biāo)系用來(lái)描述天體的位置,與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān),是一種慣性系?？诘厍蜃鴺?biāo)系用來(lái)描述地面點(diǎn)的位置,隨同地球自轉(zhuǎn)。2017/11/26坐標(biāo)系種類及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系種類及坐1坐標(biāo)系基本概念坐標(biāo)系坐標(biāo)系是指描述空間位置的表達(dá)形式。坐標(biāo)系種類坐標(biāo)系的種類很多,在數(shù)學(xué)當(dāng)中按表達(dá)方式的不同分為:笛卡爾直角坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系(或稱球坐標(biāo)系)、平面極坐標(biāo)系和柱面坐標(biāo)系(或稱柱坐標(biāo)系)等。球坐標(biāo)系極坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系2017/11/26坐標(biāo)系基本概念2、測(cè)量坐標(biāo)系的分類■在測(cè)量中根據(jù)研究對(duì)象的不同主要分為兩類天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系。口天球坐標(biāo)系用來(lái)描述天體的位置,與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān),是一種慣性系?？诘厍蜃鴺?biāo)系用來(lái)描述地面點(diǎn)的位置,隨同地球自轉(zhuǎn)。2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類3、測(cè)量坐標(biāo)系的分類1、天球坐標(biāo)系■天球坐標(biāo)系分為天球球面坐標(biāo)系和天球直角坐標(biāo)系。春分點(diǎn)天球坐標(biāo)2017/11/264、測(cè)量坐標(biāo)系的分類4、測(cè)量坐標(biāo)系的分類(1)天球球面坐標(biāo)系口原點(diǎn):地球質(zhì)心口赤經(jīng)q:天體子午面與春分點(diǎn)子午面的夾角口赤緯3:天體與地心聯(lián)線和天球赤道面的夾角面的夾角口向徑r:天體與地心的距離2017/11/265、測(cè)量坐標(biāo)系的分類5坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件6坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件7、測(cè)量坐標(biāo)系的分類2、地球坐標(biāo)系地心坐標(biāo)系:坐標(biāo)原點(diǎn)位于地球質(zhì)心口地心坐標(biāo)系適用于全球應(yīng)用參心坐標(biāo):坐標(biāo)原點(diǎn)不位于地球質(zhì)心口參心坐標(biāo)系適用于局部應(yīng)用有利于局部大地水準(zhǔn)面與參考橢球面符合更好保持國(guó)家坐標(biāo)系的穩(wěn)定有利于參心坐標(biāo)系的保密2017/11/268、測(cè)量坐標(biāo)系的分類8、測(cè)量坐標(biāo)系的分類地心坐標(biāo)系和參心坐標(biāo)系的區(qū)別坐標(biāo)系參心坐標(biāo)系原點(diǎn)定義以地球質(zhì)心總橢球的幾何中心)為以參考橢球的幾何中心為原點(diǎn)的大地原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系坐標(biāo)系總地球橢球體中心與地球質(zhì)心重合參考橢球體中心與地球質(zhì)心不重合橢球定位總地球橢球面與全球大地水準(zhǔn)面差參考橢球面與區(qū)域大地水準(zhǔn)面差距的距的平方和最小平方和最小橢球定向橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平彳適用范國(guó)全球測(cè)圖區(qū)域(國(guó)家)測(cè)圖GS84坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系2000國(guó)家大地坐標(biāo)系1980西安坐標(biāo)系2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類9、測(cè)量坐標(biāo)系的分類(1)地心坐標(biāo)系建立一個(gè)地心坐標(biāo)系,通常包括以下幾個(gè)內(nèi)容●確定地球橢圓體:它的大小和形狀要同大地球體最佳吻合地心的定位和定向:坐標(biāo)系原點(diǎn)位于地球(含海洋和大氣)的質(zhì)心,定向?yàn)閲?guó)際時(shí)間局(BH)測(cè)定的某一歷元的協(xié)議地極(CTP)和零子午線;采用廣義相對(duì)論下某一局部地球框架內(nèi)的尺度作為測(cè)量長(zhǎng)度的尺度2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類10坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件11坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件12坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件13坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件14坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件15坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件16坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件17坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件18坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件19坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件20坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件21坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件22坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件23坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件24坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件25坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件26坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件27坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件28坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件29坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件30坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件31坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件32坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件33坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件34坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件35坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件36坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件37坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件38坐標(biāo)系種類及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換2017/11/26坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系種類及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換2017/11/26坐標(biāo)系基本概念坐標(biāo)系坐標(biāo)系是指描述空間位置的表達(dá)形式。坐標(biāo)系種類坐標(biāo)系的種類很多,在數(shù)學(xué)當(dāng)中按表達(dá)方式的不同分為:笛卡爾直角坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系(或稱球坐標(biāo)系)、平面極坐標(biāo)系和柱面坐標(biāo)系(或稱柱坐標(biāo)系)等。球坐標(biāo)系極坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類■在測(cè)量中根據(jù)研究對(duì)象的不同主要分為兩類天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系?？谔烨蜃鴺?biāo)系用來(lái)描述天體的位置,與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān),是一種慣性系。口地球坐標(biāo)系用來(lái)描述地面點(diǎn)的位置,隨同地球自轉(zhuǎn)。2017/11/26坐標(biāo)系種類及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系種類及坐39坐標(biāo)系基本概念坐標(biāo)系坐標(biāo)系是指描述空間位置的表達(dá)形式。坐標(biāo)系種類坐標(biāo)系的種類很多,在數(shù)學(xué)當(dāng)中按表達(dá)方式的不同分為:笛卡爾直角坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系(或稱球坐標(biāo)系)、平面極坐標(biāo)系和柱面坐標(biāo)系(或稱柱坐標(biāo)系)等。球坐標(biāo)系極坐標(biāo)系柱坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系2017/11/26坐標(biāo)系基本概念40、測(cè)量坐標(biāo)系的分類■在測(cè)量中根據(jù)研究對(duì)象的不同主要分為兩類天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系?？谔烨蜃鴺?biāo)系用來(lái)描述天體的位置,與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān),是一種慣性系?？诘厍蜃鴺?biāo)系用來(lái)描述地面點(diǎn)的位置,隨同地球自轉(zhuǎn)。2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類41、測(cè)量坐標(biāo)系的分類1、天球坐標(biāo)系■天球坐標(biāo)系分為天球球面坐標(biāo)系和天球直角坐標(biāo)系。春分點(diǎn)天球坐標(biāo)2017/11/264、測(cè)量坐標(biāo)系的分類42、測(cè)量坐標(biāo)系的分類(1)天球球面坐標(biāo)系口原點(diǎn):地球質(zhì)心口赤經(jīng)q:天體子午面與春分點(diǎn)子午面的夾角口赤緯3:天體與地心聯(lián)線和天球赤道面的夾角面的夾角口向徑r:天體與地心的距離2017/11/265、測(cè)量坐標(biāo)系的分類43坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件44坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件45、測(cè)量坐標(biāo)系的分類2、地球坐標(biāo)系地心坐標(biāo)系:坐標(biāo)原點(diǎn)位于地球質(zhì)心口地心坐標(biāo)系適用于全球應(yīng)用參心坐標(biāo):坐標(biāo)原點(diǎn)不位于地球質(zhì)心口參心坐標(biāo)系適用于局部應(yīng)用有利于局部大地水準(zhǔn)面與參考橢球面符合更好保持國(guó)家坐標(biāo)系的穩(wěn)定有利于參心坐標(biāo)系的保密2017/11/268、測(cè)量坐標(biāo)系的分類46、測(cè)量坐標(biāo)系的分類地心坐標(biāo)系和參心坐標(biāo)系的區(qū)別坐標(biāo)系參心坐標(biāo)系原點(diǎn)定義以地球質(zhì)心總橢球的幾何中心)為以參考橢球的幾何中心為原點(diǎn)的大地原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系坐標(biāo)系總地球橢球體中心與地球質(zhì)心重合參考橢球體中心與地球質(zhì)心不重合橢球定位總地球橢球面與全球大地水準(zhǔn)面差參考橢球面與區(qū)域大地水準(zhǔn)面差距的距的平方和最小平方和最小橢球定向橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平彳適用范國(guó)全球測(cè)圖區(qū)域(國(guó)家)測(cè)圖GS84坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系2000國(guó)家大地坐標(biāo)系1980西安坐標(biāo)系2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類47、測(cè)量坐標(biāo)系的分類(1)地心坐標(biāo)系建立一個(gè)地心坐標(biāo)系,通常包括以下幾個(gè)內(nèi)容●確定地球橢圓體:它的大小和形狀要同大地球體最佳吻合地心的定位和定向:坐標(biāo)系原點(diǎn)位于地球(含海洋和大氣)的質(zhì)心,定向?yàn)閲?guó)際時(shí)間局(BH)測(cè)定的某一歷元的協(xié)議地極(CTP)和零子午線;采用廣義相對(duì)論下某一局部地球框架內(nèi)的尺度作為測(cè)量長(zhǎng)度的尺度2017/11/26、測(cè)量坐標(biāo)系的分類48坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件49坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件50坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件51坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件52坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件53坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件54坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件55坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件56坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件57坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件58坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件59坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件60坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件61坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件62坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件63坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件64坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換課件65坐標(biāo)系、坐標(biāo)系統(tǒng)及