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地理坐標系統

為對座標的使用在Wikipedia頁看見： Wikipedia ：WikiProject地理座標

A 地理坐標系統 在地球上使每個地點指定，使用主要a 球狀坐標系. 有三個座標： 緯度、經度和大地測量學的高度。

地球不是a 球形，但是漲落不定改變形狀的接近對 橢球; 挑戰是定義可能準確地陳述每個地形學特點作為毫不含糊的數集的一個坐標系。 [1]

內容

緯度和經度

為關於緯度的討論在Wikipedia頁看見： 緯度

緯度 (簡稱： 拉特銀幣。 或(φ)在地球的表面發音了phi)是角度從點和 赤道平面計量從球形的中心。 加入同一個緯度的點的線叫 平行和他們在地球的表面追蹤同心圓，平行與赤道。 北極 90° N; 南極 90° S。 0°緯度圈被選定赤道。 赤道是 根本飛機 所有地理坐標系統。 赤道劃分地球成南北半球。

經度 (簡稱： 長期。 或(λ)發音了lambda)是角度東部或在南北線西邊在二根地理杆之間，那穿過任意點。 加入同一經度的點的線叫 子午線. 所有子午線是一半大圓，并且不是平行的。 他們聚合在南北極。

穿過的線(前) 皇家觀測所，格林威治 (在倫敦附近在 英國)被選擇了作為國際零經度起讀線， 本初子午線. 地方到東部在東半球和放到西部在西半球。 正相反 格林威治子午線是180°W和180°E。 格林威治選擇是任意的，并且在其他文化和次內在歷史上其他地點使用了作為本初子午線。[2]

通過結合這二個角度，所有地點的橫拍在地球可以指定。

例如， 巴爾的摩，馬里蘭 (在 美國)有39.3°北部緯度和76.6°西部經度(39.3° N 76.6° W). 如此，從地球的中心得出的傳染媒介到赤道的點39.3°北部和76.6°在格林威治西邊將穿過巴爾的摩。

標線透視

這緯度或經度「帶子」通認作為 共軛標線.
在定義 橢圓垂直的直徑知道作為 共軛直徑和直徑是垂直的水平或者「橫向」，對共軛是 橫向直徑.[3] 與球形或橢球，共軛直徑知道作為 極軸 并且橫向作為 赤道軸. 標線 透視 根據這指定： 因為被定義的縱向圓環地理，所有偉大圈子聚合在杆，它是杆共軛標線被定義。 如果極性端點是「被拉下的」 90°，因此端點在赤道或者橫向直徑，則它成為 橫向標線全部 地面三角學 最後根據(如果縱向端點在杆之間和赤道，然後它被認為 傾斜標線).

程度： 角度的測量

為關於角度的一次進一步討論在Wikipedia頁看見： 角度

天文學家和地理學者首先使用地理坐標 Ptolemy 在他的 Geographia 使用按字母順序 希臘數字 基於 sexagesimal (基地60) 巴比倫數字. 這通過Muslim地理學者使用繼續按字母順序 Abjad數字 并且以後通過 阿拉伯數字. 在這些系統一個充分的圈子被劃分成360 程度 并且每程度被劃分成60 分鐘. 雖然 秒鐘三、四等等。 使用了 希臘文化 并且 阿拉伯 天文學家，認為的地理學者未使用他們他們的地理坐標是不精確的。 今天 秒鐘 細分小數上使用。 一分鐘是由′選定的或「m」和秒鐘是由″或「s」選定的。 秒鐘可以被表達作為一分鐘的一個十進分數，并且分鐘可以被表達作為程度的一個十進分數。 字母N， S， E， W可以用於表明半球，或者我們可以使用「+」和」 - 「顯示此。 北部和東部是「+」，并且南部和西部是」 - 「。 緯度和經度可以由空間或逗號分離。 因而有幾個格式為文字程度，出現於同一麵拉特銀幣，長的命令的所有。

  • DMS 程度：分鐘：其次(49°30'02 " N， 123°30'30 ")或(49d30m02.5s， - 123d30m30.17s)
  • DM 程度：分鐘(49°30.0'-123°30.0')， (49d30.0m， - 123°30.0')
  • DD 小數程度(49.5000°， - 123.5000°)，一般以4個小數。

DMS是最共同的格式，并且是標準的在所有圖和地圖，並且全球性定位系統和地理信息系統。

大地測量學的高度

完全地指定一個地形學特點的地點在，在，或者在地球之上，你必須也指定垂直的距離從球形的中心，或者從球形的表面。 由於，它通常被表達相對更加精確地被定義的「表面」和「垂直」二義性 垂直的基準 例如 卑鄙海水平 在名為點。 每個國家定義了了它自己的基準。 在英國參考點 Newlyn. 距離到地球中心在空間可以使用為非常深刻的位置和為位置。 [1]

解析的座標

是被表示為的球狀座標的每點可以被表達像x， y z (解析)座標。 這不是一個有用的方法為記錄位置在地圖，而是使用計算距離和進行其他數學運算。 來源通常是球形的中心，點關閉地球的中心。

地球的形狀

地球是沒有球形，而是漲落不定改變形狀的接近對a 雙軸橢球. 它通過杆被測量的半徑是幾乎球狀的，但有赤道船腹使半徑在赤道大約0.3%大於。 更短的軸與轉動軸近似地相符。 地圖製作商選擇最佳的適合他們的對區域的需要他們映射的真實的橢球。 他們然後選擇最適當映射球狀坐標系那個橢球。 在英國有三共同的緯度，經度高度系統在使用中。 GPS使用的系統， WGS84 在格林威治不同與在出版地圖使用的那個 OSGB36 大約112m。 軍事系統 ED50由北約使用再是不同的并且給不精確性大約120m和180m。[1]

雖則早期的導航員被重視海作為可能使用作為垂直的基準的一個平面，這是離現實很遠的地方。 地球在它的引力場之內可以是相等的勢能被認為的一系列的層數。 高度直角是測量對這表面，并且，雖然重力拉扯主要朝地球的中間， geocentre，那裡是地方變異。 這些層形狀是不規則的，但根本上橢球狀。 選擇，其中這些層選擇是任意的。 我們選擇了的參考高度是那個最緊密到世界的海洋的平均高度。 這稱 Geoid.[1][4]

地球不是靜態的，點移動相對彼此由於大陸板材月亮和浪潮和晝夜運動造成的行動、沉澱。 每日運動可以是和米一樣多。 大陸運動在一個世紀可以是10 cm一年或者10m。 A 天氣系統 『高』壓力區域可能導致下沉5mm。 斯堪的那維亞 由一年由於後退持續的1 cm上升 冰河時期，但鄰居 蘇格蘭 由0.2 cm只上升。 如果使用，這些變動是無意義的地方基準。 Wikipedia使用全球性GPS基準，因此這些變動重大。[1]

表達緯度和經度作為線性器件

在球狀表面在 海水平一項緯度第二項措施 30.82 米 并且一緯度分鐘 1849米和一緯度度是 110.9公里. 經度圈子， 子午線集會在 地理杆以一秒鐘的西部東部寬度依靠緯度。 在 赤道 在海水平，一縱向第二測量 30.92米 一縱向分鐘 1855米 并且縱向程度111.3公里.[5]

寬度一縱向度在緯度 \ scriptstyle {\ phi} \， \! 能由這個慣例計算(得到寬度每分鐘和其次，除60和3600，分別) ：

\ frac {\ pi} {180^ {\ circ}} \ COS (\ phi) M_r， \， \!

那裡 地球的平均子午圈半徑 \ scriptstyle {M_r} \， \! 近似地合計6,367,449 m。 當然由於半新的平均半徑價值，這個慣例是不精確的。 您在緯度能得到縱向程度的更好的略計 \ scriptstyle {\ phi} \， \! ：

\ frac {\ pi} {180^ {\ circ}} \ COS (\ phi) \ sqrt {\ frac {a^4 \ COS (\ phi) ^2+b^4 \罪孽(\ phi) ^2} {(a \ COS (\ phi))^2+ (b \罪孽(\ phi))^2}}， \， \!

那裡地球的赤道和極性半徑， \ scriptstyle {a， b} \， \! 均等 6,378,137 m, 6,356,752.3 m分別。

長度等效在選擇的緯度在公里
緯度 鎮 程度 分鐘 其次 小數程度在4 dp[澄清]
60 聖徒Petersburg 55.65km 0.927km 15.42m 5.56m
51° 28 ' 38 " N 格林威治 69.29km 1.155km 19.24m 6.93m
45 紅葡萄酒 78.7km 1.31km 21.86m 7.87m
30 新奧爾良 96.39km 1.61km 26.77m 9.63m
0 Quito 111.3km 1.855km 30.92m 11.13m

Datums經常遇到了

緯度和經度價值可以根據不同的數 測地學系統 或datums，最共同是 WGS 84 使用由所有GPS設備和由Wikipedia。 然而其他datums是重大的，因為他們由全國製圖組織選擇作為最佳的方法為代表他們的區域，并且這些是在打印的地圖使用的基準。 使用緯度和經度在地圖發現了，不會給參考和一樣在GPS接收器。 座標從 製圖系統 可以有時是被改變到另一基準使用簡單 翻譯. 例如從ETRF89 (GPS)轉換成愛爾蘭柵格49m成東部和減去23.4m從北部。 [6] 更加一般一基準被改變到其他基準使用叫的過程 Helmert變革. 這介入，轉換球狀座標成解析的座標和申請七個參量變革(a 翻譯 并且3D- 自轉)，和轉換。[1]

在普遍的GIS軟件，在緯度射出的數據或經度通過『地理坐標系統』經常指定。 例如，數據在緯度或經度與 基準 作為 北美洲基準 1983年由『GCS_North_American_1983』表示。

同步座標

同步 衛星(即，電視衛星)在赤道。 如此，他們的位置與地球有關用經度程度被表達。 他們的緯度不改變，并且總是零在赤道。

參見

參考

  • 這篇文章的部分是從分佈的賈森・哈里斯的「Astroinfo」 KStars桌面天文館為 Linux/KDE. 看見 [1]
  1. ^ a b c d e f 對坐標系的一個指南在英國 v1.7 10月2007日D00659訪問了14.4.2008
  2. ^ 法國學院Géographic Nationale，寂靜的顯示緯度和經度在它的地圖在穿過巴黎的子午線圍繞
  3. ^ Haswell，查爾斯・海恩斯(1920)。 表、規則和慣例機械工的和工程師的皮夾 . 豎琴師&兄弟。 檢索 2007-04-09.
  4. ^ DMA技術報告 測量學為外行，防禦映射Agency 1983年
  5. ^ 從這頁的一個老版本採取的數據。
  6. ^ 使地圖與GPS兼容 愛爾蘭的政府1999年。 訪問的15.4.2008

外部鏈接

The original article is from Wikipedia. To view the original article please click here.
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