地球的形状及参考椭球.
近现代人们对地球形状的认识及地球的大小
近现代人们对地球形状的认识及地球的大小自从麦哲伦环球航行证明了大地是圆球形状以来，400多年中，随着科学技术的不断进步，人们对地球形状的认识，也越来越深入和精确了。
1、扁球体。
地球是圆球形状被各国公认以后，人们又经过对大地测量发现，地球并不是一个正圆球体，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的扁球体。
人造卫星出现以后，测得的地球赤道半径和极半径数值，比过去更为精确了。
2、三轴扁球体。
经过精密的测量发现，地球赤道平面也不是正圆形。
赤道的最大半径为6378.370千米,最小半径为6378.105千米,两者相差265米。
这样，地球就成为由赤道长轴、赤道短轴和极轴三个不同长度的轴构成的球体，称为三轴扁球体。
3、不规则的扁球体。
近年来，通过人造卫星，进一步发现地球并不是以赤道平面为对称平面的球体，而是北半球稍微细长一点，南半球稍微短粗一点。
地球的北极半径比南极半径（都以海平面为准）长40米左右。
因此，地球是个不规则的扁球体。
有人形容地球有点像梨状体。
地球的大小通常可用以下一些数据表示：赤道周长约40076千米经线周长约40009千米赤道半径约6378.1千米极半径约6356.8千米地球表面面积约5.1亿平方千米地球体积约10800亿立方千米地球的大小人们对地球的形状有一个漫长的认识过程。
古代东西方人由于受到生产力水平的限制，视野比较狭窄，所以认为天是圆的地是方的，即所谓的"天圆地方"。
公元前古希腊，人们已经开始注意很多现象，如：站得越高，看得越远；由远驶近的船只，总是先看见船的桅杆，再看到船身等等，对地球的形状产生直觉的推测。
公元前5、6世纪，古希腊哲学家毕达哥拉斯就提出地球是球形的观念，另一位古希腊哲学家亚里士多德根据月食时月球上的地影是一个圆，第一次科学论证了地球是个球体。
公元1522年，麦哲伦及其伙伴完成绕地球一周以后，才确立了地球为球体的认识。
最早算出地球大小的，应该说是公元前3世纪希腊地理学家埃拉托色尼。
了解我们的地球
地球的表面积约为510,072,000平方千米，这包括了陆地和海洋。陆地面积约为148,940,000 平方千米，占地球总面积的约29.2%。
地球大气层组成
1.地球大气层组成及结构
探索我们的地球：地球大气层组成
地球大气层，又称大气圈，位于地表上方约100公里的空间，包围着整个地球。大气层由不同成分组 成，它们的密度和特性随着高度而变化，从而影响地球的气候和环境。
4. 臭氧层：臭氧层位于平流层的顶部，从50公里高处开始，向上延伸至约200公里 高处。臭氧层中臭氧的含量约为1%。它主要由三个部分组成：南极臭氧层空洞、平 流层中部和高层。南极臭氧层空洞是地球上最大的臭氧层空洞，主要成分是氧气 （约占90%）和臭氧（约占10%）。其他成分还包括氮气和其他微量气体，如二氧 化碳和甲烷。
03
地球的环境问题
地球资源过度消耗
1. 地球资源的有限性：地球资源的供应是有限的，包括水、土壤、森林、 矿产等，随着全球人口的不断增长和经济的快速发展，地球资源的消耗 速度远远超过了其再生能力，导致地球资源的持续衰退。
2. 能源消耗与环境影响：能源是人类生产和生活的重要基础，然而传统 能源的过度消耗已经造成了严重的环境问题，如大气污染、全球变暖和 酸雨等。同时，对于可再生能源的利用仍然不足，导致地球资源消耗的 紧迫性进一步加剧。
参考椭球体的概念
参考椭球体的概念参考椭球体是地球形状的一种理想化模型，用于描述地球形状的基本特征，由它的椭率、长半轴和短半轴等参数来定义。
参考椭球体的概念是基于观测数据和测量技术而建立的。
地球的形状是不规则的，而参考椭球体是一种在整个地球表面都近似成立的假设模型。
它可以通过大量观测数据和数学计算得到。
参考椭球体的参数包括：- 长半轴（a）：参考椭球体的赤道半径，即椭球体的最长轴。
- 短半轴（b）：参考椭球体极半径，即椭球体的最短轴。
- 扁率（f）：椭球体的扁平程度，定义为 (a-b)/a，即赤道半径和极半径的差值与赤道半径的比值。
- 椭率（e）：椭球体离心率，定义为√(a^2-b^2)/a，即长半轴和短半轴的差值与长半轴的比值。
参考椭球体的使用方便了地球测量和地图制图的工作，因为它可以作为一个统一的基准来描述地球的形状。
其中常用的参考椭球体包括WGS84、GRS80等。
不同的参考椭球体会在形状和大小上有所差异，所以在地理坐标系统的定义中需要指定使用的参考椭球体。
椭球体是一种几何体，它由一个椭圆围绕其短轴旋转形成。
椭球体具有三个主要参数：长轴（a），短轴（b）和极半径（c）。
每个椭球体都可以通过这些参数来描述。
椭球体在地理学中被广泛应用，特别是在描述地球形状和测量地球表面上。
根据椭球体的参数，可以确定地球的大小和形状。
这些参数是根据测量数据和观测结果得出的。
椭球体的概念也应用于地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术中。
这些技术使用椭球体模型来计算地球上的位置和测量距离。
不同的椭球体模型适用于不同的地区和特定的应用。
总之，椭球体是用来描述地球形状的几何体，它在地理学和地理信息系统中具有重要的应用。
地球的三种形状和依据
地球的三种形状和依据1. 地球的形状地球是我们所居住的星球，它并非完全是一个完美的球体，而是略微偏离了球形。
地球的形状主要有三种：椭圆形、近似于椭圆形和几何椭球。
1.1 椭圆形椭圆形是指地球在两个相互垂直的轴上具有不同半径的形状。
根据测量数据显示，地球在赤道上的半径约为6378.137公里，而在极点上的半径约为6356.752公里。
这意味着地球在赤道上稍微胖一些，在极点上稍微扁平一些，整体呈现出一个略微扁平的椭圆形。
1.2 近似于椭圆形虽然地球不是一个完美的椭圆体，但我们可以将其近似看作一个椭圆体来进行计算和测量。
这种近似性对于大部分应用来说已经足够准确了。
1.3 几何椭球几何椭球是指通过数学模型所定义的理论上最佳逼近地球真实形状的椭圆体。
它是一种理论上的概念，可以用来进行地理测量和计算。
2. 地球形状的依据地球形状的依据主要是通过测量和观测得出的数据。
以下是几种常用的方法：2.1 天文观测通过天文观测，我们可以确定地球的大致形状。
例如，当月亮和太阳同时出现在天空中时，我们可以观察到它们形成的阴影在地球上产生了一个圆弧。
这种现象被称为日偏食或月偏食，通过观察这些现象可以推断出地球是近似于一个球体。
2.2 地理测量地理测量是一种通过仪器和技术手段对地表进行测量和记录的方法。
通过使用全球定位系统（GPS）等工具，科学家们可以精确测量出不同地点之间的距离和高度差异。
这些数据有助于确定地球的真实形状，并验证之前所得到的结果。
2.3 地震波传播地震波在传播过程中会受到地球内部结构和形状的影响。
科学家们利用这一原理，通过监测地震波的传播路径和速度，可以推断出地球内部的结构和形状。
这些数据对于确定地球的形状提供了重要依据。
2.4 卫星测量卫星测量是一种通过卫星对地球进行观测和测量的方法。
利用卫星搭载的仪器，可以精确测量出地球表面的高度、海平面变化等数据。
这些数据有助于进一步验证和修正地球形状的模型。
结论综上所述，地球的形状主要有椭圆形、近似于椭圆形和几何椭球。
地理地球的形状与尺寸
地理地球的形状与尺寸地球是我们生活的家园，它作为一个巨大而复杂的天体，拥有着独特的形状和尺寸。
本文将探讨地球的形状和尺寸，并展示它们对地理的重要意义。
一、地球的形状地球并不是一个完美的球体，而是近似于一个椭球体。
这一点可以通过观察它的外观和测量数据得出。
地球的赤道半径约为6,378千米，而极半径则约为6,357千米。
可以看出，由于地球的自转，使得赤道半径稍微长于极半径，从而导致地球呈现微微扁平的椭球形。
地理学家和测量学家利用多种方法来确定地球的形状。
其中，地球的重力场测量和卫星测量是最常见的方法之一。
通过这些技术手段，我们发现地球的形状相对于一个完美的球体来说具有细微的变化，这也与地球的自转和引力有关。
二、地球的尺寸地球的尺寸主要由其直径和周长来表示。
地球的平均直径约为12,742千米，而其周长约为40,075千米。
可以看到，地球的尺寸非常庞大，需要耗费大量的时间和精力来实际测量。
地球的尺寸对于地理学和其他相关学科至关重要。
例如，在航海和航空领域，准确测量地球的尺寸可以帮助导航员计算出最短和最有效的航线，以节省时间和燃料。
此外，在地球科学领域，研究地球的尺寸可以帮助我们更好地理解其内部结构和地质特征。
三、地球形状和尺寸的影响地球的形状和尺寸对于地理学有着重要的意义。
首先，地球的形状决定了其地图投影的选取。
由于地球是一个椭球体，将其表面展平在地图上会产生各种形状和尺寸的失真。
因此，在地理学中，选择适当的地图投影方式对于准确地表示地球表面的特征非常关键。
其次，地球的尺寸决定了大气环流、洋流和风的形成。
地球的尺寸影响大气和海洋的循环系统，从而影响气候和天气模式。
例如，赤道附近的太阳辐射更强，导致热空气上升形成低压带，进而形成气旋和风暴。
而地球的尺寸也会影响洋流的运动，这对于生物多样性和海洋生态系统的维持至关重要。
最后，地球的形状和尺寸也对地理研究起到重要的引导作用。
研究地球的形状和尺寸可以帮助我们更好地理解地球的动力学过程，如板块构造、地震和火山活动等。
地球的形状与地球的运动
地球的形状与地球的运动地球是我们居住的星球，它的形状和运动对我们的生活和存在有着重要的影响。
在本文中，我们将探讨地球的形状以及地球的运动对我们日常生活的影响。
一、地球的形状地球并不是一个完美的球体，而是呈现出略微扁平的形状，我们称之为“椭球体”。
这种形状的主要原因是地球的自转。
地球自转时，由于向赤道方向的离心力作用，使得赤道周围略微膨胀，而两极则稍微压缩。
虽然这个形状和一个完美的球体相差微不足道，但对于地球的运动来说却具有重要的意义。
二、地球的运动地球有两个主要的运动，分别是自转和公转。
1. 自转地球自转是指地球绕着自己的轴线旋转一周所需的时间，也就是地球的一天，约为24小时。
地球自转造成了日夜更替，使得地球表面不同地区经历白天和黑夜的交替。
此外，地球自转还影响了地球的重力分布。
由于地球是略微扁平的，所以地球在赤道面上的半径比极地处的半径要长，导致赤道周围的重力稍微弱一些。
2. 公转地球公转是指地球绕太阳运行的轨道。
地球的公转轨道呈椭圆形，且轨道面与地球自转的轴线并不平行，而是倾斜23.5度，这就是我们所熟知的赤道倾角。
地球公转决定了四季的变化。
当地球绕太阳公转时，地球的倾斜使得太阳的光线在不同的季节倾斜角度不同，这就导致了不同地区的气候和季节的变化。
三、地球形状与运动的影响地球的形状和运动对我们的生活和存在有着深远的影响。
1. 区域气候差异地球的形状和赤道倾角导致不同区域气候差异明显。
赤道地区阳光照射更直接，温暖湿润，气候更为炎热。
而极地地区由于阳光斜射，温度更低，气候更为寒冷。
这种气候分布差异影响了不同地区的植被、动物分布以及人类的生活方式。
2. 大洋洋流和气候变化地球的形状和自转也影响了大洋洋流的形成和运动。
赤道附近的热带水体受到太阳辐射加热，使得水体向两极流动，形成了大洋洋流。
这些洋流对气候起着重要作用，它们在全球范围内分布热量，调节了地球各地的温度和气候。
3. 地球引力和地理特征地球的形状和重力分布也影响着地球上的地理特征。
地球仪复习知识点
地球仪复习知识点（技巧）考点1：地球的形状和大小(1)形状：两极稍扁、赤道略鼓的椭球体，自西向东自转。
(2)大小：平均半径6_371千米考点2．地球仪、经纬网及其地理意义(1)经线和纬线经线纬线形状长度相互关系指示方向(2)经度和纬度经度纬度划分由0°经线向东、向西各划分180°由0°纬线向南、向北各划分90°方法分布规律半球划分经纬网的主要应用（高频考点）总则：凡是有经纬线的图，一律先定南北半球，再定东西经度。
1．定“方向”理论依据：经线指示南北方向，纬线指示东西方向。
①先确定南北方向在南北半球的两点，北半球在北，南半球在南；同在北半球，纬度值大者在北；同在南半球，纬度值大者在南。
②再确定东西方向同在东经度，经度值大者在东；同在西经度，经度值大者在西。
若分别在东西经，如下图所示：2．定“距离”（技巧：地理中的距离计算只有同一经线或同一纬线的计算，先看两地的位置特点（是在同一纬线还是同一经线）利用公式就可以推知两地间的距离；或可以通过距离就可以推知两地间的经度差或纬度差）(1)根据纬度差定经线长度：。
(2)根据经度差定纬线长度：。
3．定“最短航线”地球上两点间最短航线为球面最短距离，即经过两点的大圆劣弧长度。
(注：所谓大圆指过地心的平面与球面的交线)(1)在地球上，三种情况下“大圆”是确定的。
如图5所示。
（所以题目中涉及最短路线时，要先观察两点是否是三种大圆，若不是再考虑第二点）(2)同一纬线上的两点，联接两点，做一条弧线，其最短距离的劣弧线向较高纬度（a．北半球——大圆向北极方向倾斜；b．南半球——大圆向南极方向倾斜）凸出(如图中同一条纬线上MK之间的最短航线是MPK而不是MQK)。
4．定“范围”(1)相同纬度且跨经度数相同的两幅图，其所示地区的面积。
(2)跨经度数相同的地图，纬度越高，表示的实际范围。
(3)图幅相同的两幅图，中心点纬度数相同，则跨经纬度越广，所表示的实际范围。
地球椭球体基本要素和公式
随着现代对地观测技术的迅猛发展， 人们已经发现地球的形状也不是完全对称 的，椭球子午面南北半径相差42米，北半 径长了10米，南半径短了32米；椭球赤道 面长短半径相差72米，长轴指向西经31°。 地球形状更接近于一个三轴扁梨形椭球， 且南胀北缩，东西略扁。但是，这与地球 表面起伏和地球极半径与赤道半径之差都 在20公里相比，是十分微小的。
三、地球体的数学表面——地球椭球面
由于大地水准面的不规则性，不能用一 个简单的数学模型来表示，因此测量的成果 也就不能在大地水准面上进行计算。所以必 须寻找一个与大地体极其接近，又能用数学 公式表示的规则形体来代替大地体——地球 椭球体。它的表面称为地球椭球面，作为测 量计算的基准面。
为了便于测绘成果的计算，我们选 择一个大小和形状同它极为接近的旋转 椭球面来代替，即以椭圆的短轴(地轴) 为轴旋转面成的椭球面，称之为地球椭 球面。它是一个纯数学表面，可以用简 单的数学公式表达，有了这样一个椭球 面，我们即可将其当作投影面，建立与 投影面之间一一对应的函数关系。
(1
e
2
s
in
2
)
3 2
(3－9)
欲求A、B两点之间子午线弧长s时，
须求以 A 和 B 为区间和积分，得
B
B
s Md
a(1 e2 )
d
A
A (1 e2 sin 2 ) 32
纬线(平行圈)的弧长：因为纬线为圆 弧，故可应用求圆周弧长的公式：设A、 B两点的经差为λ，则由图3－16可得
地球椭球体的形状和大小常用下列符 号表示(图3－6)：长半径a(赤道半径)、 短半径b，(极轴半径)、扁率α，笫一偏 心率e和第二偏心率e′，这些数据又称 为椭球体元素。它们的数学表达式为：
地质学基础-地球概况
（三）地核 古登堡面以下直至地心的部分称地核，半径为3480km的球体， 平均密度为10.83g/cm3； 一般认为物质成分主要为铁； 划分为外核、过渡层、内核。
（四）岩石圈
地壳与上地幔的顶部（软流圈以上部分），都是由固态岩石
组成的，因而称岩石圈；
平均厚80km，大陆区厚60－150km，大洋区厚30－90km； 平均密度为3.25g/cm3；体积分数为3.72％，质量分数为2.19％。
二．地球的重力
地球上某处的重力是该处所受地 心引力与地球自转离心力（垂直 地面分力）的合力。 地球表面的重力随纬度值的增大 而增大（赤道 978.0318cm/s2， 两极 983.2177cm/s2，g随海拔高 度的增高而减小）。
由于地面起伏和地球物质密度不均匀以及结构差异 等原因使实测重力值与理论值不符，这种现象称为重 力异常（正、负异常）。
第一章 地球概况
本章共分四个部分: 1、地球的形状和大小 2、地球的外部圈层结构 3、固体地球的主要物理性质 4、地球内部的圈层结构
第一节 地球的形状和大小
一．地球极近似旋转椭球体 （自转所致，表明地球具有弹性） 二．地球不是严格的旋转椭球体 （内部物质分布不均匀） 三．地球形状的主要参数 赤道半径a 6378.140km 两极半径c 6356.755km 平均半径R 6371.004km 扁率（a-c）/a 1/298.253 表面积 510064472km2 体积 10832×108km3
生物的作用：产生氧气，促进化学循环。
第三节 固体地球的主要物理性质
地球的质量和密度 地球的重力 地球的压力 地球的磁性 地球内部的温度 地球的弹性和塑性
一．地球的质量和密度
根据牛顿万有引力定律计 算 出 地 球 的 质 量 为 5.9472×1024kg ， 地 球 的 平均密度为5.516g/cm3。 砂、页、灰岩平均密度为 2.6g/cm3, 花 岗 岩 密 度 为 2.67g/cm3,玄武岩密度为 2.85g/cm3 ， 因 而 推 论 ， 地球内部大部分物质密度 应大于平均密度。 地球的密度随深度增加而 增大，且是不均匀的。
地球的形状及参考椭球汇总
地球的形状及参考椭球1、地球的形状地球表面是一个形状及其复杂而又不规则的曲面，地面上不但有高山、丘陵和平地，还有江河、湖泊和海洋。
珠穆朗玛峰高达8848.13m，而太平洋的马里亚纳海沟则深达11022m。
地球的平均半径约为6371km。
地球表面上海洋的面积约占71%，陆地仅约占29%。
为了研究的方便，我们假象有一个静止的海水面向大陆内部延伸，将地球包围起来，形成闭合的形体。
这个假想的静止的海水面叫水准面。
水准面有无穷个，其中与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面称为大地水准面。
大地水准面是一个没有皱纹合棱角的连续的封闭曲面，是决定地面点高程的起算面。
由大地水准面所包围的形体称为大地体。
通常认为大地体可以代表整个地球的形状。
通过水准面上某一点而与水准面相切的平面称为该点的水平面。
水平面的物理特征是：处处都与其铅垂线方向相垂直。
人们把一个与大地体形状和大小十分接近的旋转椭球体称为地球椭球体。
地球椭球体是一个数学曲面，可以通过椭球体的长半径a和扁率e（或短半径b）确定它的大小。
一个国家或地区，为了处理自己的大地测量成果，首先需要在地面上适当的位置选择一点作为大地原点，用于归算地球椭球定位结果，并作为观测元素归算和大地坐标计算的起算点，进而采用与地球大小和形状接近的并确定了和大地原点关系的地球椭球体，称为参考椭球体，其表面称为参考椭球面。
2、参考椭球面2.1、参考椭球面上的主要点、线、面参考椭球旋转时所绕的短轴NS称为旋转轴又称地轴。
它通过椭球中心O。
旋转轴与参考椭球面的交点称为极点。
北端的极点N称为北极点，南端的极点S称为南极点。
包含旋转轴NS的任一平面称为一个子午面。
子午面与参考椭球的交线称为子午圈。
通过参考椭球面上一点P的子午圈两极之间的半椭圆称为过P点的子午线（经线）。
通过格林尼治天文台的子午面（线）称为首（起始）子午面（线）。
垂直于旋转轴NS的任一平面与参考椭球面的交线称为纬线（纬圈或平行圈）。
地球和地球仪的知识点
地球和地球仪的知识点1.地球的形状和大小①地球是一个两极稍扁，赤道略鼓的椭球体。
②葡萄牙航海家麦哲伦率领的船队首次实现了人类环绕地球一周的航行。
③地球表面积5.1亿平方千米，最大周长4万千米，赤道半径6378千米，极半径6357千米，平均半径6371千米。
2.纬线和经线①纬线：与地轴垂直并且环绕地球一周的圆圈。
纬线是不等长的，赤道是最大的纬线圈。
②经线：连接南北两极，并且与纬线垂直相交的半圆。
经线是等长的。
3.纬度和经度①纬度的变化规律：由赤道(0°纬线)向南、北两极递增。
最大的纬度是90度，在南极、北极。
②赤道以北的.纬度叫北纬，用“N”表示;赤道以南的纬度叫南纬，用“S”表示。
③以赤道为界，将地球平均分为南、北两个半球，赤道以北是北半球，赤道以南是南半球。
④经度的变化规律：由本初子午线(0°经线)向西、向东递增到180°。
⑤本初子午线以东的经度叫东经，用“E”表示;本初子午线以西的经度叫西经，用“W”表示。
⑥东、西半球的分界线是：20°W、160°E组成的经线圈。
20°W以西到160°E属于西半球(大于20°W或大于160°E)20°W以东到160°E属于东半球(小于20°W或小于160°E)4.地球的运动①地球运动绕什么转方向周期产生的自然现象自转地轴自西向东约24小时昼夜交替公转太阳自西向东一年形成四季②北半球与南半球的季节相反(春——秋;夏——冬)③地球表面五带的划分：北寒带(66.5°N--90°N)、北温带(23.5°N--66.5°N)、热带(23.5°N--23.5°S)、南温带(23.5°S--66.5°S)、南寒带(66.5°S--90°S)寒带：有极昼极夜现象热带：有阳光直射现象温带：既无阳光直射现象，又无极昼极夜现象，四季变化明显④低纬：0°--30°;中纬：30°--60°;高纬：60°--90°⑤自西向东拨动地球仪，从北极上空看，地球仪按逆时针方向转;从南极上空看，地球仪按顺时针方向转。
探索地球认识地球的形状和地理特征
探索地球认识地球的形状和地理特征地球是我们生活的家园，也是人类探索的对象之一。
了解地球的形状和地理特征对于我们认识世界、研究气候、探索自然资源等方面都具有重要的意义。
本文将从不同的角度来探索地球的形状和地理特征。
一、地球的形状地球是一个近似于椭球体的球体，但并非完全规则的球形。
根据测量结果，地球的赤道半径约为6378.1公里，而两个极点之间的距离约为6356.8公里，这意味着地球的南北两极略微扁平。
这种形状被称为地球的赤道收缩，即地球的赤道半径大于极半径。
这种形状使得地球的赤道略微膨胀，从而使赤道地区的周长大于极地区。
通过卫星测量以及全球定位系统等现代技术手段，科学家们能够更加精确地测量和判断地球的形状。
二、地球的地理特征1. 大洋和陆地分布：地球表面大约71%是海洋，29%是陆地。
陆地主要分布在北半球，在南半球相对较少。
南极洲和北美洲是陆地面积最大的两个大洲。
此外，还存在着许多岛屿，其中包括马达加斯加岛、格陵兰岛、巴布亚新几内亚等。
2. 高山和平原：地球上有许多高山和平原。
喜马拉雅山脉是世界上最高的山脉，海拔超过8000米。
其次是安第斯山脉、阿尔卑斯山脉等。
平原主要分布在河流和海洋边缘地区，例如长江中下游平原、亚马逊河平原等。
3. 河流和湖泊：地球上有许多著名的河流和湖泊。
尼罗河、亚马逊河、长江等是全球最长的河流，它们为人类提供了丰富的资源和发展的机会。
而北美五大湖包括苏必利尔湖、伟大湖、伊利湖、密歇根湖和休伦湖，它们是世界上最大的淡水湖群。
4. 气候和生态系统：地球的地理特征还与气候和生态系统密切相关。
不同地区的气候差别巨大，例如赤道附近气候炎热多雨，而极地地区气候寒冷干燥。
生态系统也因地理特征的不同而呈现出多样性，例如热带雨林、草原、沙漠等。
总结：通过以上的论述，我们可以看出地球的形状是一个近似于椭球体的球体，不完全规则的球形。
地球的地理特征包括海洋和陆地的分布、高山和平原的分布、河流和湖泊的分布，以及气候和生态系统的多样性等。
参考椭球面和大地水准面
参考椭球面和大地水准面
参考椭球面和大地水准面是两个重要的测地学概念，它们都是用来描述地球形状的数学模型。
参考椭球面是一个规则的椭球体，其形状和大小由长半轴、短半轴和扁率三个参数决定。
参考椭球面是大地测量中常用的基准面，用来表示地球的形状和大小。
大地水准面是一个与地球重力等位面相重合的曲面，也就是说，在大地水准面上，重力的大小和方向都是相同的。
大地水准面是描述地球形状和大小的另一种重要基准面。
一、两者的区别
参考椭球面和大地水准面之间存在着以下区别：
1．形状：参考椭球面是一个规则的椭球体，而大地水准面是一个不规则的曲面。
2．大小：参考椭球面的形状和大小由长半轴、短半轴和扁率三个参数决定，而大地水准面的形状和大小是由地球的实际形状和大小决定的。
3．用途：参考椭球面主要用于大地测量中，用来表示地球的形状和大小，而大地水准面主要用于水准测量中，用来表示高程。
二、两者之间的关系
参考椭球面和大地水准面之间存在着密切的关系，它们之间可以通过大地水准面差距来联系起来。
大地水准面差距是指大地水准面与参考椭球面之间的距离，其值在不同地区有所不同。
三、以下是一些有关参考椭球面和大地水准面的知识：
1．地球的形状并不是完美的球形，而是一个略扁的球体。
2．参考椭球面是用来近似地球形状的数学模型。
3．大地水准面是地球重力的等位面。
4．大地水准面在不同地区的高度有所不同。
5．大地水准面差距是大地水准面与参考椭球面之间的距离。
了解地球的形状与大小
了解地球的形状与大小地球是我们身处其中的宇宙之王，它不仅是我们赖以生存的唯一家园，也是人类探险的主要目的地。
但是，有多少人真正了解地球的形状和大小呢？在这篇文章中，我们将探讨地球的形状和大小以及测量它们的方法。
首先，我们必须了解地球并不是一个完美的球形。
事实上，有关于地球形状的很多争议，许多人认为它是一个不规则的椭球形，而其他人则认为它是一个扁平的椭球形。
然而，大多数科学家都同意地球的形状是一个稍微扁平的椭球形。
这种扁平的椭球形被称为地球椭球体，它是地球表面的近似几何图形。
椭球体的两极半径略微缩短而赤道半径更长，这就是所谓的“扁平的”形状。
这个扁形是由地球自转引起的，地球在赤道周围的自转速度更快，而在两极附近的自转速度相对较慢。
这个旋转的效应使地球的形状呈现出扁平的椭球体形状。
测量地球椭球体的大小和形状需要精确的测量。
现代技术能够使用地球测量卫星和大型望远镜等工具来进行测量。
这些工具可以测量地球的表面，并使用数据分析算法来计算地球的大小和形状。
在过去，人们使用地球周长和地球曲率来大致计算地球的大小。
这些方法都具有一定的误差和不准确性，但对于一些粗略估算工作来说可以派上用场。
地球的大小可以通过测量它的直径来确定。
地球的直径是指从地球一个点横穿它的中心到另一侧的距离。
这个距离足够长，因此需要使用科学家们使用雷射束测量它。
现代测量的结果表明，地球的直径大约是12700公里左右。
由于地球凸起的曲度使它的半径在不同方向上不同。
在赤道上，大约是6378公里，而在南北两极上，它则只有6356公里左右。
地球的周长也是普遍了解的另一个且较为重要的参数。
地球周长是指一个穿过地球两极的线沿着赤道走一圈所经过的距离。
在赤道上，地球的周长大约是40，075公里。
这个周长的值变化很小，因为它反映了整个地球的周长，简单来说它是个范围估计的有效数值。
了解地球的形状和大小的重要性在很多方面都是显而易见的。
对于天文学和地质学导航而言，正规的地球形状和大小是关键的前提条件。
参考椭球面 大地水准面 海平面
参考椭球面大地水准面海平面椭球面，也叫做地球椭球体，指的是地球的表面形状，并且可以用一个椭球来近似表示。
地球并非一个完美的球体，它是一个稍微扁平的椭球体。
地球的自转和地球自身的质量分布导致地球出现了赤道稍微突出，两极稍微扁平的形状。
这是因为地球自转时，由于自转产生的离心力使得赤道区域离中心远离，两极区域则靠近中心，所以赤道轴半径要大于两极轴半径。
椭球面由一个扁球枕型和两个相同的转轴半径构成，即赤道半径和极半径。
椭球面的扁率可以用赤道半径减去极半径，再除以赤道半径得到。
通常情况下，地球的扁率约为1/298。
大地水准面是指地球上某一地区上平均海水面的延伸形成的理论面。
它代表了无穷远处海洋的水平面。
大地水准面是通过从地球表面通过合理的手段来推导得出的，它考虑了地球的重力和地球自转引起的离心力对海洋的影响。
在大地测量和工程测量中，大地水准面是一个重要的参考平面。
为了测量地球上不同地区的海拔高度，需要以某一个参考平面为基准。
大地水准面就是这样一个参考平面，它可以用来度量海拔高度，并作为测量和计算的基准。
海平面是指海洋表面的平均高度，也可以理解为大地水准面在海洋上的延伸。
由于海洋的波动和潮汐等因素，海平面是不断变化的。
在测量和比较地球各地的海拔高度时，需要将海平面作为一个统一的标准，以便可以进行准确的比较。
在实际测量中，我们可以通过使用水平仪和地球物理测量仪器来确定大地水准面和海平面的位置。
利用卫星导航系统如全球卫星定位系统（GPS）等，可以更加精确地测定地球上任何一点的海拔高度。
总结起来，椭球面是地球表面的近似形状，大地水准面是指地球上平均海水面的延伸形成的参考平面，海平面是大地水准面在海洋上的延伸。
这三个概念在地理、测量和工程领域都具有重要的意义，它们为我们在地球上进行各种测量和计算提供了准确的基准，并且能够帮助我们理解地球的形状和结构。
对于地理学和测量学的研究，掌握这些概念是非常重要的。
地理初步认识地球的形状
地理初步认识地球的形状地球是我们生活的家园，认识地球的形状对于理解地理现象、人类活动以及自然界的变化具有重要意义。
在这篇文章中，我们将对地球的形状进行初步的认识，并探讨一些相关的知识。
一、地球的形状我们通常认为地球是一个近似于球体的天体，但实际上，地球的形状并非完全规则的球体。
地球的形状可以用一个稍微扁平的椭球来近似描述。
这个椭球形状被称为地球的地理参考椭球。
地球的地理参考椭球是一个既接近于椭圆又接近于球体的形状。
它的赤道半径略大于极半径，使得地球在赤道处略为扩张。
这个扁平的特征使得地球的南北两极相对较远，而赤道相对较短。
由于地球的自身自转和引力的作用，地球会呈现出一定的凸起和凹陷。
在地球表面，存在着一些高山和深海洋沟，这些地形特征会对地球的形状产生一些微小的扰动。
总的来说，虽然地球并非完美的规则球体，但它的整体形状非常接近于球体，地理参考椭球为我们提供了一个比较准确的近似描述。
二、证明地球是椭球的观测证据为了证明地球的形状是椭球，人们进行了许多观测和实验。
其中最早且最有力的证据之一是地平线上的曲率。
在海洋上或者平坦的大陆上，我们可以观察到地平线呈现出微弯的形态。
如果地球是一个平坦的平面，那么地平线应该是一条直线。
然而实际观察中，当我们远离地面越来越远时，地平线会逐渐下沉，呈现出微弯的形状。
这可以被解释为地球的曲率。
此外，航海和航天技术的发展也为地球形状的证明提供了更多的证据。
人们通过航行和航拍的观测，可以清晰地看到地球的弯曲，进一步验证了地球的形状是椭球。
三、地球的形状对地理现象的影响地球的形状对于地理现象具有重要的影响。
首先，地球的扁球形状使得赤道地区接收到的太阳辐射相对较强，因此这些地区常年保持较高的温度。
而极地地区由于太阳辐射的角度较小，温度较低。
其次，地球的形状也影响着气候和降水分布。
由于地球的自转和赤道附近地区更强的日照，空气会产生不均匀的加热。
这种加热造成了大气循环和季风现象，从而影响了全球的气候和降水分布。
参考椭球参数
参考椭球参数
椭球是地球表面形状的数学模型，因为地球并不是完美的球体。
椭球参数是描述椭球形状和大小的数值。
常用的椭球参数有长半轴（a）、短半轴（b）、扁率（f）和第一偏心率（e）等。
其中，长半轴和短半轴用于确定椭球的大小，扁率用于描述椭球的扁平程度，第一偏心率用于表示椭球的偏心程度。
椭球参数的选择要根据具体应用需求而定。
在测量和制图中，通常使用的是地球参考椭球，如WGS84、CGCS2000等。
而在某些特定领域，如航空、导航等，可能需要采用不同的椭球参数，如国际标准大地坐标系（ITRF）、北美 Datum 1983 等。
需要注意的是，不同的椭球参数之间经纬度的转换需要使用不同的方法，因此在进行数据处理和分析时应特别注意椭球参数的选择和转换。
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地球的形状及参考椭球1、地球的形状地球表面是一个形状及其复杂而又不规则的曲面，地面上不但有高山、丘陵和平地，还有江河、湖泊和海洋。
珠穆朗玛峰高达8848.13m，而太平洋的马里亚纳海沟则深达11022m。
地球的平均半径约为6371km。
地球表面上海洋的面积约占71%，陆地仅约占29%。
为了研究的方便，我们假象有一个静止的海水面向大陆内部延伸，将地球包围起来，形成闭合的形体。
这个假想的静止的海水面叫水准面。
水准面有无穷个，其中与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面称为大地水准面。
大地水准面是一个没有皱纹合棱角的连续的封闭曲面，是决定地面点高程的起算面。
由大地水准面所包围的形体称为大地体。
通常认为大地体可以代表整个地球的形状。
通过水准面上某一点而与水准面相切的平面称为该点的水平面。
水平面的物理特征是：处处都与其铅垂线方向相垂直。
人们把一个与大地体形状和大小十分接近的旋转椭球体称为地球椭球体。
地球椭球体是一个数学曲面，可以通过椭球体的长半径a和扁率e（或短半径b）确定它的大小。
一个国家或地区，为了处理自己的大地测量成果，首先需要在地面上适当的位置选择一点作为大地原点，用于归算地球椭球定位结果，并作为观测元素归算和大地坐标计算的起算点，进而采用与地球大小和形状接近的并确定了和大地原点关系的地球椭球体，称为参考椭球体，其表面称为参考椭球面。
2、参考椭球面2.1、参考椭球面上的主要点、线、面参考椭球旋转时所绕的短轴NS称为旋转轴又称地轴。
它通过椭球中心O。
旋转轴与参考椭球面的交点称为极点。
北端的极点N称为北极点，南端的极点S称为南极点。
包含旋转轴NS的任一平面称为一个子午面。
子午面与参考椭球的交线称为子午圈。
通过参考椭球面上一点P的子午圈两极之间的半椭圆称为过P点的子午线（经线）。
通过格林尼治天文台的子午面（线）称为首（起始）子午面（线）。
垂直于旋转轴NS的任一平面与参考椭球面的交线称为纬线（纬圈或平行圈）。
过参考椭球中心且垂直于旋转轴NS的平面称为赤道面，赤道面与参考椭球面的交线称为赤道。
通过参考椭球面上任一点P而垂直于该点切平面的直线为过P点的法线。
椭球面上只有在赤道上的点和极点的法线才通过椭球中心，其它点的法线都与椭球的短轴相交但不通过椭球中心。
通过椭球面上任一点P的法线且与子午面垂直的平面称为卯酉平面，卯酉平面与椭球面的交线称为P点的卯酉圈。
在参考椭球面上任一点，子午圈与卯酉圈正交。
在参考椭球面上任一点（非极点）处，子午圈、卯酉圈及纬圈的关系为：纬圈、卯酉圈相切，且都垂直于子午圈。
曲面上两点间长度最短的曲线称为短程线。
2.2、大地线把地面上的点投影到参考椭球面上后，参考椭球面上相应投影点之间的最短连线称为大地线。
参考椭球面上两点间的大地线的长度为该两点间的距离。
2.3、平均曲率半径由于椭球面上短程线不是平面曲线，不能用一个简单的方程表示，实际应用中往往在一点P附近的一点范围内，用一个球面来代替椭球面。
所选的椭球中心不是在旋转椭球的几何中心或地球的质心，而是在旋转椭球面的“曲率中心，其半径等于旋转椭球面的平均曲率半径：其中φ为P点的纬度， a为参考椭球的长半径，e为参考椭球的扁率，M为P 点的子午曲率半径，N为P点的卯酉圈曲率半径。
这样的球面称为旋转椭球在P点的密切球面。
三、测量坐标系1、大地经度和大地纬度由首子午面和赤道面构成大地坐标系统的起算面。
过参考椭球面上任一点P的子午面与首子午面的夹角L，称为该点的大地经度。
过P点的法线与赤道面的夹角B，称为该点的大地纬度。
2、大地坐标系参考椭球面上的点，以其大地经度和大地纬度表示的坐标称为该点的大地坐标。
3、平面直角坐标系以南北方向的直线作为坐标系的纵轴（X），以东西方向的直线作为坐标系的横轴（Y），纵横坐标轴的交点O为坐标原点，规定向北为正，向南为负，向东为正，向西为负。
4、地心空间直角坐标系以地球椭球的中心作为坐标系的原点，z 轴与地球旋转轴重合，x 轴通过起始子午面与赤道的交点，y 轴与x、z 轴构成右手坐标系。
地心空间直角坐标系5、我国的大地坐标系统5.1、1954年北京坐标系20世纪50年代，我国通过联测前苏联的平面坐标系统，建立了1954年北京坐标系。
它采用的是克拉索夫斯基椭球元素值，大地原点在原苏联普尔科沃天文台。
由于大地原点离我国甚远，在我国范围内该参考椭球面与大地水准面存在着明显的差距，最大处达69米多。
5.2、1980西安坐标系自1980年起，我国采用1975年国际大地测量协会推荐的参考椭球参数，将大地原点定在陕西省泾阳县永乐镇，建立了新的大地坐标系统——1980西安坐标系。
6、我国的高程系统6.1、1956年黄海高程系建国后，我国以青岛验潮站1950-1956年连续验潮的结果求得的平均海水面作为全国统一的高程基准面，建立了高程系统——1956年黄海高程系。
为了明显稳固地表示高程基准面的位置，在青岛市观象山上的山洞里，建立了国家水准原点。
6.22、1985国家高程基准1985年，国家测绘局根据青岛验潮站1952年-1979年连续观测的潮汐资料，推算出验潮井口横安铜丝距黄海平均海平面的高度，并用精密水准测量测得横安铜丝与青岛国家水准原点的高差，建立了新的国家高程系统——1985国家高程基准。
1985国家高程基准与1956年黄海高程系的高程相差0.029m。
7、绝对高程与相对高程地面上某点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程（海拔）。
地面上某点到任一假定水准面的垂直距离称为该点的假定高程（相对高程）。
四、高斯投影1、高斯投影的概念设想用一个椭圆柱面横套在参考椭球面的外面，并使椭球柱面与参考椭球面的某一子午线相切，相切的子午线称为轴子午线或中央子午线，椭圆柱的中心轴与赤道面重合，并通过椭球中心。
用数学方法将椭球面上一定经差范围内的点、线投影到椭圆柱面上。
然后，沿过极点的母线将椭圆柱面剪开，展成一平面（称为高斯平面），就可以得到椭球面投影到平面的图形。
将椭球面上的经纬线投影到高斯平面上后，曲线长度和形状将发生变化，它们具有如下性质：（1）中央子午线投影后为一条直线（x轴），并且是投影的对称轴。
中央子午线的长度没有变化。
（2）除中央子午线外，其余子午线投影后均为凹向中央子午线的曲线，并以中央子午线为对称轴。
离中央子午线越远，长度变形越大。
（3）赤道投影后为一条直线（y轴），其长度有变形。
（4）除赤道外的其余纬圈，投影后均为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。
（5）除中央子午线外，椭球面上所有的曲线弧投影后长度都有变形。
（6）经线与纬圈投影后仍保持正交。
2、投影带的划分分带投影的目的就是限制长度变形。
6°带投影时中央子午线经度与投影带号的关系：L= 6°N- 3°3°带投影时中央子午线经度与投影带号的关系：L= 3°N3、高斯平面直角坐标系3.1、自然坐标以每一带的中央子午线的投影为x轴，赤道的投影为y轴，x轴向北为正，y轴向东为正。
3.2、通用坐标为了避免 y 坐标出现负值，规定在自然坐标 y值上加500km，考虑到每一带都有自然坐标相同的点，为了确定某点的确切位置，在加500km后的 y 坐标前再加上相应的带号。
五、地形图1、地形图的分幅（1）梯形分幅按经纬线进行分幅，主要用于国家基本比例尺地形图分幅。
（2）矩形分幅按坐标格网线进行，主要用于大比例尺地形图分幅。
2、国家基本比例尺地形图包括：1：1 000 0001：500 000 比例尺代码为 B1：250 000 比例尺代码为 C1：100 000 比例尺代码为 D1：50 000 比例尺代码为E1：25 000 比例尺代码为F1：10 000 比例尺代码为G1：5 000 比例尺代码为H3、地形图的内容图名、图号、图幅接合表、图廓、测图比例尺、坐标系、高程系、施测日期、测图员、绘图员、按图式符号表示的地物和地貌要素。
六、测量常用的度量单位1、长度单位：米（m）毫米（mm）、厘米（cm）、分米（dm）、千米（km)2、面积单位：平方米（m2）平方毫米（mm2）、平方厘米（cm2）、平方分米（dm2）、平方千米（km2)3、角度单位在国际单位制中，角度的单位是弧度。
测量中一般不直接使用弧度单位，而是用度（°）、分（′）、秒（″）作为角度单位。
弧度与度、分、秒的换算关系：1 rad = (180/π) ° ≈57.3 °1 rad = (180×60/π) ° ≈3438 ′1 rad = (180×3600/π) ° ≈206265 ″七、测绘仪器的使用与保养1、光学仪器2、电子仪器经纬仪GPS 接收机水准仪全站仪平板仪电子经纬仪电子水准仪测距仪电子平板仪八、观测手簿记录要求1、外业观测数据应记录在编号、装订成册的手簿上，手簿不应有空页。
2、记录应用铅笔。
3、对有正、负意义的量，应带“+”、“-”号。
4、记录数字如有错误应用直线划掉，在其上方填写正确数字。
严禁用橡皮擦改或字上改字。
5、不能有连环涂改。
6、长度、高差等观测量cm、mm位不能划改；角度观测不能划改秒值。
连环涂改示例(1)水准测量记录连环涂改示例(1)水准测量记录连环涂改示例(2)水平角记录九、测绘资料的保密测绘外业中所有观测记录、计算成果均属于国家保密资料，应妥善保管，任何单位和个人不得随意放置，更不能丢失或作为一般废物处理。
报废资料应经过有关的保密机构同意，统一进行销毁。
四等以上的国家控制点（三角点、水准点、GPS点、重力点等）和小于1：5000比例尺的地形图均属于保密资料。
目前，电子图件和数字资料已十分普遍，保密工作也比以往传统的纸质资料的保密工作更复杂。
工作中应避免存有数字资料的计算机与互联网连接，以防失密。
第二章误差基本理论一、观测误差1、观测条件人、仪器、客观环境这三种因素的综合称为观测条件。
2、等精度观测把观测条件相同的各次观测，称为等精度观测。
3、不等精度观测把观测条件不同的各次观测，称为不等精度观测。
4、真值反映一个量的大小的绝对准确的数值。
5、近似值与真值相对而言，凡以一定的精确程度反映一个量的大小的数值，称为该量的近似值或估计值。
6、观测值通过量测得到一个量的近似值，称为该量的观测值。
7、真误差一个量的近似值与其真值的差，称为真误差。
Δ=X – x在测量中，一般所要处理的量的真值是无法确切知道的，因而，真误差通常也不能求得，只有在特殊情况下才能求出真误差。
如：三角形闭合差是真误差。
8、最或然值设对某一个量x进行n次观测，得到n个观测值：X1，X2，…， Xn其算术平均值X =（X1+X2+…+Xn）/n称为x的最或然值。
二、观测误差的分类1、系统误差在相同观测条件下，对某量进行一系列观测，若出现的误差在数值、符号上保持不变或具有一定的规律，这种误差称为系统误差。