大地坐标系

大地坐标系
geodetic coordinate system
大地坐标系[1]是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定，则标志着大地坐标系已经建立。大地坐标系亦称为地理坐标系。大地坐标系为右手系。
是以地球椭球赤道面和大地起始子午面为起算面并依地球椭球面为参考面而建立的地球椭球面坐标系。它是大地测量的基本坐标系，其大地经度L、大地纬度B和大地高H为此坐标系的3个坐标分量。它包括地心大地坐标系和参心大地坐标系。[2]其中，对于地心大地坐标系，其地面上一点的大地经度L为大地起始子午面与该点所在的子午面所构成的二面角，由起始子午面起算，向东为正，称为东经（0~180），向西为负，称为西经（0~180）；大地纬度B是经过该点作椭球面的法线与赤道面的夹角，由赤道面起算，向北为正，称为北纬（0~90），向南为负，称为南纬（0~90）；大地高H是地面点沿椭球的法线到椭球面的距离。
大地坐标系和子午面直角坐标系的关系 式中，a为地球椭球的长半轴，e为地球椭球的第一偏心率 ，B为大地纬度。
大地坐标系和空间直角坐标系的关系 e'为椭圆的第二偏心率 ，B为大地纬度，L为大地经度，a、b为地球椭球的长、短半轴。
编辑本段大地坐标系
我国采用1975年在法国召开的国际大地测量与地球物理联合会会议推荐的地球椭球体。
椭球面上一点的位置，通常用大地经度和大地纬度来[3]表示，某点的大地经纬度称为该点的大地坐标。如图示，NS为椭球旋转轴，S称南极，N称北极。包括旋转轴NS的平面称为子午面，子午面与椭球面的交线称为子午线，也称为经线。垂直于旋转轴NS的平面与椭球面的交线称为纬线

地图
。圆心为椭球中心O的平行圈称为赤道。
建立大地坐标系，规定以椭球的赤道为基圈，以起始子午线（经过英国格林威治天文台的子午线）为主圈。对于图中椭球面上任一点而言，其大地坐标为：
大地经度L－－－过P点的子午面与起始子午面间的夹角。由格林威治子午线起算，向东为正，向西为负。
大地纬度B－－－在P点的子午面上，P点的法线PK与赤道面的夹角。由赤道起算，向北为正，向南为负。


在大地坐标系中，两点间的方位是用大地方位角来表示 。例如P点至R点的大地方位角A，就是P点的子午面与过P点法线及R点所作平面间的夹角，由子午面顺时针方向量起。
大地坐标是大地测量的基本坐标

系，它是大地测量计算，地球形状大小研究和地图编制等的基础。