地图坐标系基础
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地图坐标系基础
简要讨论大地测量学、地图制图学和坐标系中的一些基本术语和要素
作者匿名 2015年4月30日，星期四
大地测量学(Geodesy)：处理地球测量与表示的科学学科。
地图制图学(Cartography)：制作地图的研究与实践。
大地水准面(Geoid)：高斯首次描述它时，称之为“地球的数学形状”。它是一个平滑但高度不规则的表面，只能通过大量的重力测量和计算得出。从理论上讲，这个由重力定义的等势面，如果海洋和大气处于平衡状态、相对于旋转的地球静止，并且海洋通过大陆延伸（例如通过一系列非常狭窄的运河），则它将与地球的平均海平面重合。与任何参考椭球相比，大地水准面更接近地球的真实形状。
参考椭球(Reference Ellipsoid)：一个数学定义的表面，用于近似大地水准面。由于它是一个相对简单的理想化模型，参考椭球被用作首选的表面，在此表面上执行大地测量网络计算，并定义诸如纬度、经度和高程等点坐标。
基准面(Datum)：需要基准面才能将参考表面的坐标与地球物理表面的点匹配起来。它包含了参考表面的具体定义，以及原点和方向，以便确定表面的方位。
地图投影(Map Projection)：将定义在三维参考表面（如球体或椭球体）上的坐标系系统性地转换为二维平面上的坐标位置。投影提供了地理坐标系与平面投影坐标系之间的转换，后者是地图上常见的类型。
WGS 84：世界大地测量系统的最新修订版，是用于地图制图、大地测量和导航的标准。它由一个标准的地球坐标系、一个带有基准面的标准参考椭球体组成。大地水准面用于定义名义海平面。所使用的坐标是椭球体表面的纬度和经度，以及一个高度或Z值，该值定义了在大地水准面之上或之下的垂直位移。
UTM：一种标准坐标系，将南纬80度至北纬84度之间的地球划分为60个带，每个带宽6个经度。它使用横轴墨卡托投影，与WGS 84不同，它是一个二维笛卡尔坐标系，用东坐标和北坐标来指定地球上的位置，与任何垂直位置无关。
