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字符延長學院：測繪遙感信息學院主講人：常德娥地球橢球體一、地球的形狀二、地球橢球體字符延長目錄CONTENTS我們的地球是什么樣子？一、地球的形狀從宇宙中看地球：1972年12月7日，阿波羅17號的宇航員在距離地球29000公里的太空拍攝下了一張地球的全身照，bluemarble，蔚藍彈珠。一、地球的形狀從宇宙中看地球：在浩瀚宇宙之中，地球是一個表面光滑藍色美麗的正球體。一、地球的形狀實際上，地球不是一個正球體，而是一個極半徑略短、赤道半徑略長，北極略突出、南極略扁平，近于梨形的橢球體。一、地球的形狀地球的自然表面起伏不平、非常復雜，不規則。有高山、丘陵、平原和海洋，最高的珠穆朗瑪峰高出海平面約8846m，而最低的馬里亞納海溝低于海平面11022米。無法用數學模型進行表達？無法建立坐標系統進行坐標定位？模擬地球一、地球的形狀海平面：雖然地球表面起伏不平，但是這種高低起伏相對于地球半徑6371km來說還是很小的；再者海洋約占整個地球表面的71%，因此人們把海平面所包圍的地球形狀看作地球的形狀。二、地球橢球體水準面：當海洋靜止時，自由水面與該面上各點的重力方向（鉛垂線）成正交，這個面叫水準面。大地水準面：設想處于完全靜止的平均海水面向陸地和島嶼延伸所形成的閉合曲面。它所包圍的形體成為大地體。一級逼近——大地水準面二、地球橢球體大地水準面：相對唯一，不規則二、地球橢球體地球橢球體：在測量和制圖中就用旋轉橢球體來代替大地球體，這個旋轉橢球體通常稱為地球橢球體，簡稱橢球體。規則的數學表面，所以人們視其為地球體的數學表面，用于測量計算的基準面。長半軸a短半軸b旋轉橢球面二級逼近——地球橢球體二、地球橢球體地球橢球體參數：長半軸a（赤道半徑）短半軸b（極半徑）橢球的扁率f二級逼近——地球橢球體

a-b

f=——

a

二、地球橢球體基準面：大地水準面與橢球體面的相對關系。即確定與局部地區大地水準面擬合最好的一個地球橢球體。通過數學方法將地球橢球體擺到與大地水準面最貼近的位置上，并求出兩者各點間的偏差。三級逼近—基準面地球橢球體的定位與定向二、地球橢球體基準面：地心基準面（原點在質心）WGS84GCS2000區域基準面（原點固定）卡拉索夫斯基橢球原點在普爾科沃（北京54）IAG75橢球原點在西安附近（西安80）地球橢球體的定位與定向二、地球橢球體三級逼近—基準面基準面：卡拉索夫斯基橢球（北京54）:長半軸a=6378245m，短半軸b=6356863m，扁率f=1/298.3IAG75橢球（西安80）:長半軸a=6378140m，短半軸b=6356755m，扁率f=1/298.25WGS-84:長半軸a=6378137m，短半軸b=6356753.314m，扁率f=1/298.25國家2000:a=6378137m，b

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