地图学问题。。。 10
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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）。大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面。大地水准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距--大地水准面差距（对于似大地水准面而言，则称为高程异常）来实现的。
地球椭球体又称“地球椭圆体”和“地球扁球体”。代表地球大小和形状的数学曲面。以长半径和扁率表示。因它十分迫近于椭球体，故通常以参考椭球体表示地球椭球体的形状和大小。椭圆绕其短轴旋转所成的形体，并近似于地球大地水准面。大地水准面的形状即用相对于参考椭球体的偏离来表示。通常所说地球的形状和大小，实际上就是以参考椭球体的半长径、半短径和扁率来表示。1975年国际大地测量与地球物理联合会推荐的数据为：半长径6378140米，半短径6356755米，扁率1∶298.257。通俗地说就是将大地体绕短轴飞速旋转所形成的一个表面光滑的，规则的地球形体。是对地球形体的描述，是为了测量成果的计算和测图工作的需要而定义的。
建立参心坐标系，需进行下面几个工作：
①选择或求定椭球的几何参数（长短半径）；②确定椭球中心位置（定位）；③确定椭球短轴的指向（定向）；④建立大地原点。
建立一个大地坐标系（以80西安坐标系为例），首先确定的是大地原点的确定，还有就是参考椭球体的建立。大地原点是由各方面条件确定的，一般选择在国家的中部，西安的泾阳县永乐镇。对于参考椭球体，首先就是几何参数的确定，80西安坐标系选用的是75 IUGG的几何参数；其次就是定位。定位是由大地原点的位置所决定的。80西安坐标系选用的是多点定位，所以参考椭球体并不是说和西安的那一点大地原点就相切，而是和我国的国土比较相近。再次就是定向，由椭球定向的基本要求决定。
确定了参考椭球体之后，再用高斯-克吕格投影方法（如果是高斯投影的话）把国家的其他地方投影到参考椭球面上，再根据大地原点的位置得到其他各点的坐标，随即建立国家大地坐标系。
一、对于80西安坐标系：
1.椭球的几何参数：
选择的是1975年国际大地联合会上的推荐值，它的几何参数是：长半径a=6 378 140 米，扁率=1：298.247
2.多点定位。
3.定向明确：
短轴平行于地球质心指向1968.0地极原点的方向，起始大地子午面平行于我国的起始天文子午面，即满足 ωx=ωy=ωz=0
二、椭球定位定向
1.参考椭球体定位、定向应满足的条件：
（1）椭球短轴与指定历元的地球自转轴平行，即 ωx=0， ωy=0
（2）大地起始子午面与天文起始子午面平行，即 ωz=0（以上两点即为“定向明确”）
（3）在一定区域内的椭球面与大地水准面最为密合，即 ΣN2= min（主要为了定位，即确定椭球体中心的位置）
2.关于定位：
（1）定位的方法分为一点定位和多点定位
（2）一点定位：在大地原点K处，椭球的法线方向和铅垂线方向重合，椭球面和大地水准面相切。它的结果在较大范围内往往难以使椭球面与大地水准面有较好的密合。
（3）多点定位：
<1>定义：在国家或地区的天文大地测量工作进行到一定的时候或基本完成后，利用许多拉普拉斯点（即测定了天文经度、天文纬度和天文方位角的大地点）的测量成果和已有的椭球参数，按照广义弧度测量方程按 =最小（这一条件，通过计算进行新的定位和定向，从而建立新的参心大地坐标系。按这种方法进行参考椭球的定位和定向，由于包含了许多拉普拉斯点，因此通常称为多点定位法。
<2>结果：椭球面在大地原点不再同大地水准面相切，但在所使用的天文大地网资料的范围内，椭球面与大地水准面有最佳的密合。
三、大地原点
大地原点是人为去确定的，它有多方面的要求，下面是我从网上摘下来的：“从1975年开始组织人力，搜集分析了大量资料，并根据“原点”的要求，对郑州、武汉、西安、兰州等地的地形、地质、大地构造、天文、重力和大地测量等因素实地考察、综合分析，最后将我国的大地原点，确定在泾阳县永乐镇石际寺村境内。”
四、对于经典的参心大地坐标系的建立而言，参考椭球的定位和定向是通过确定大地原点的大地起算数据来实现的，而确定起算数据又是椭球定位和定向的结果。不论采用何种定位和定向方法来建立国家大地坐标系，总得有一个而且只能有一个大地原点，否则定位和定向的结果就无法明确地表现出来。
因此，一定的参考椭球和一定的大地原点起算数据，确定了一定的坐标系。通常就是用参考椭球和大地原点上的起算数据的确立作为一个参心大地坐标系建成的标志。
