五千年(敝帚自珍)

主题:“北斗”漫谈(一) -- 驿路梨花

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家园 帮楼主科普一下

先补一下高度问题吧。欢迎拍砖。

经纬度是要有基准的,这个通过投影就可以得到,只要坐标系一确定下来,那么每个地方的位置就是确定的。高度也是如此,也是要一个基准的。我们经常听说,什么地方海拔多高多高,而那个海拔是根据什么算的呢?各个国家的的水准面也是不同的。我国的这三个坐标系的大地高程基准采用的是1956年黄海高程(啥叫高程?通俗点,就是绝对高度的意思),也就是说我国的海拔0平面是采用的是1956年黄海海平面(至少大地坐标系上用的是,别的地方偶也不知道)。

首先涉及到原点的选择。前边说道

只要坐标系一确定下来,那么每个地方的位置就是确定的。

可为什么要选地球的质心呢?

高中学物理时大家都知道重力加速度g=9.8, 而且不同地方的重力加速度是不一样的。但高中物理隐去了一个问题,方向。不同地方的重力指向是不同的。参见下图,(引自WIKI GEOID

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

1.海洋 2 椭球 2 局部重力方向 4 大陆 5 GEOID

各地的重力大小方向都不一致,这就引出了 重力基准

  重力基准是指绝对重力值已知的重力点,作为相对重力测量(两点间重力差的重力测量)的起始点。世界公认的起始重力点称为国际重力基准。各国进行重力测量时都尽量与国际重力基准相联系,以检验其重力测量的精度并保证测量成果的统一。国际通用的重力基准有1909年波茨坦重力测量基准和1971年的国际重力基准网(IGSN——71)。

   中国于1956~1957年建立了全国范围的第一个国家重力基准,称为1957年国家重力基本网,该网由21个基本点和82个一等点组成。1985年,中国重新建立了国家重力基准。它由6个基准重力点,46个基本重力点和5个因点组成,称为1985年国家重力基本网。

大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。它是重力等位面,即物体沿该面运动时,重力不做功(如水在这个面上是不会流动的)。

水准基面,通常理论上采用大地水准面,它是一个延伸到全球的静止海水面,也是一个地球重力等位面,实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面,即零高程面。中国水准原点建立在青岛验潮站附近,并构成原点网。用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差,即水准原点的高程,定为全国高程控制网的起算高程。

再返回原点选择, 重力是引力和由于地球自转产生的惯性离心力的合力。地心引力是处处指向地球质心的万有引力。除了在两极和赤道,重力方向也就是竖直方向是偏离地球质心的,但这种偏差很小,往往忽略不计。所以呢,WGS84选择了地球质心作为坐标原点。

呵呵,喝水去了。铁牛抗先。

关键词(Tags): #GEOID#修正#大地水准
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