A. 地圖學問題。。。
大地水準面是由靜止海水面並向大陸延伸所形成的不規則的封閉曲面。它是重力等位面,即物體沿該面運動時,重力不做功(如水在這個面上是不會流動的)。大地水準面是描述地球形狀的一個重要物理參考面,也是海拔高程系統的起算面。大地水準面的確定是通過確定它與參考橢球面的間距--大地水準面差距(對於似大地水準面而言,則稱為高程異常)來實現的。
建立參心坐標系,需進行下面幾個工作:
①選擇或求定橢球的幾何參數(長短半徑);②確定橢球中心位置(定位);③確定橢球短軸的指向(定向);④建立大地原點。
建立一個大地坐標系(以80西安坐標系為例),首先確定的是大地原點的確定,還有就是參考橢球體的建立。大地原點是由各方面條件確定的,一般選擇在國家的中部,西安的涇陽縣永樂鎮。對於參考橢球體,首先就是幾何參數的確定,80西安坐標系選用的是75 IUGG的幾何參數;其次就是定位。定位是由大地原點的位置所決定的。80西安坐標系選用的是多點定位,所以參考橢球體並不是說和西安的那一點大地原點就相切,而是和我國的國土比較相近。再次就是定向,由橢球定向的基本要求決定。
確定了參考橢球體之後,再用高斯-克呂格投影方法(如果是高斯投影的話)把國家的其他地方投影到參考橢球面上,再根據大地原點的位置得到其他各點的坐標,隨即建立國家大地坐標系。
一、對於80西安坐標系:
1.橢球的幾何參數:
選擇的是1975年國際大地聯合會上的推薦值,它的幾何參數是:長半徑a=6 378 140 米,扁率=1:298.247
2.多點定位。
3.定向明確:
短軸平行於地球質心指向1968.0地極原點的方向,起始大地子午面平行於我國的起始天文子午面,即滿足 ωx=ωy=ωz=0
二、橢球定位定向
1.參考橢球體定位、定向應滿足的條件:
(1)橢球短軸與指定歷元的地球自轉軸平行,即ωx=0, ωy=0
(2)大地起始子午面與天文起始子午面平行,即 ωz=0(以上兩點即為「定向明確」)
(3)在一定區域內的橢球面與大地水準面最為密合,即 ΣN2= min(主要為了定位,即確定橢球體中心的位置)
2.關於定位:
(1)定位的方法分為一點定位和多點定位
(2)一點定位:在大地原點K處,橢球的法線方向和鉛垂線方向重合,橢球面和大地水準面相切。它的結果在較大范圍內往往難以使橢球面與大地水準面有較好的密合。
(3)多點定位:
<1>定義:在國家或地區的天文大地測量工作進行到一定的時候或基本完成後,利用許多拉普拉斯點(即測定了天文經度、天文緯度和天文方位角的大地點)的測量成果和已有的橢球參數,按照廣義弧度測量方程按 =最小(這一條件,通過計算進行新的定位和定向,從而建立新的參心大地坐標系。按這種方法進行參考橢球的定位和定向,由於包含了許多拉普拉斯點,因此通常稱為多點定位法。
<2>結果:橢球面在大地原點不再同大地水準面相切,但在所使用的天文大地網資料的范圍內,橢球面與大地水準面有最佳的密合。
三、大地原點
大地原點是人為去確定的,它有多方面的要求,下面是我從網上摘下來的:「從1975年開始組織人力,搜集分析了大量資料,並根據「原點」的要求,對鄭州、武漢、西安、蘭州等地的地形、地質、大地構造、天文、重力和大地測量等因素實地考察、綜合分析,最後將我國的大地原點,確定在涇陽縣永樂鎮石際寺村境內。」
四、對於經典的參心大地坐標系的建立而言,參考橢球的定位和定向是通過確定大地原點的大地起算數據來實現的,而確定起算數據又是橢球定位和定向的結果。不論採用何種定位和定向方法來建立國家大地坐標系,總得有一個而且只能有一個大地原點,否則定位和定向的結果就無法明確地表現出來。
因此,一定的參考橢球和一定的大地原點起算數據,確定了一定的坐標系。通常就是用參考橢球和大地原點上的起算數據的確立作為一個參心大地坐標系建成的標志。
參考橢球是指具有一定幾何參數、定位及定向的用以代表某一地區大地水準面的地球橢球。地面上一切觀測元素都應歸算到參考橢球面上,並在這個面上進行計算。參考橢球面是大地測量計算的基準面,同時又是研究地球形狀和地圖投影的參考面。
C. 如何定位橢圓的中心
根據所處的情況不同,橢圓中心定位有多種方法,簡單介紹下面幾種:
1、作圖時定位橢圓的中心:
找出橢圓的最長直徑和最短直徑,他們的焦點就是橢圓的中心
2、實物定位橢圓的中心:
在邊緣任意一點栓一條線,讓其自然垂落,沿著直線在橢圓上畫一直線,再去另外一點,同樣做法,可得另一直線,兩直線焦點則為中心
3、在已知圖片中(如施工圖)定位橢圓的中心:
用普通的繪圖工具就可以,甚至是windows自帶的畫圖工具都可以,還是第一種方法,畫圖工具都有標尺,也就是你滑鼠移動到哪裡都有相應的坐標,這樣你能很容易找到圖片的最長直徑和最短直徑,他們的交點就是中心