什么是水平基准参考系?

horizontal datum

国家海洋和大气管理局和商务部提供的图片

什么是水平基准?

水平基准提供了地球坐标的参考框架。

很久以前,测量员在地球上放置黄铜纪念碑,精确定位X、Y位置。当这些纪念碑用三角测量技术结合在一起时,就形成了我们的水平基准。

使用基准,可以精确定位北美的所有点,并参考

但存在不同类型的水平基准。我们在下面列出了一些基准:

用测量基准点确定位置

水平(几何)基准(或参考框架)构成计算地球水平位置的基础。

它是地球表面特定点的集合,根据其精确的北或南位置(纬度)和东或西风位置(经度),已被精确识别。

为了建立水平位置网络,测量员用黄铜、青铜或铝盘(称为测量基准)标记他们所确定的每个位置。

Brass Monument

学分:美国地质调查局(黄铜纪念碑)

由于测量员希望从另一个位置看到一个标记的位置,基准通常放置在山顶或高海拔处。如果他们是在平地上,测量员会建造塔来帮助定位他们。

为了创建一个水平基准,这些纪念碑的位置被连接使用数学技术,如三角测量。测量纪念碑统一网络的三角测量结果是1927年的北美基准(NAD 27),后来是更精确的NAD 83,至今仍在使用。

NAD 27和NAD 83为 latitude and longitude 地球上的位置。

Horizontal Control Network 1931

平面控制网1931

地理坐标系

现实世界中的物体是由坐标系定义的。存在各种坐标参考系。在每个坐标系中,地理位置或特征用坐标值进行数学描述。地理坐标系根据地球表面定义三维坐标。它包含一个角度测量单位,本初子午线和基准面(包含球体)。

经度:
X坐标在-180和+180之间,称为经度。

Longitude Coordinates

经度坐标

纬度:
Y值在-90和+90度之间,这是纬度线。

Latitude Coordinates

纬度坐标

经度 :x坐标在-180和+180之间,称为经度。
纬度 :Y值介于-90和+90度之间,称为纬度。

基准面描述了地球的形状。在数学术语中,它定义了椭球体的半径、长轴和短轴以及展平。基准用于投影、地壳监测、测量边界划定等。所有坐标都参照一个基准——包括你现在站的那个基准。

水平基准如何与椭球体相关?

水平基准使我们能够测量地球表面的距离和方向。大多数水平基准在赤道上定义了一条零线,我们从中测量南北(纬度)。在格林威治子午线也有一条零线,从中我们可以测量东、西(经度)。

Prime Meridian

这些线一起为用十进制度数表示的纬度和经度提供了参考。这些纬度和经度位置(地理坐标系)基于一个近似于地球表面的椭球面或椭球面——一个基准面。

所有坐标均参照基准。数据用数学术语描述了地球的形状。基准面定义椭球体的半径、反展平、半长轴和半短轴。

Axis Spheroid

以下是WGS84基准:

半长轴:6378137.0m
半短轴:6356752.3m
反展平:294.978698214

结论

坐标参考系,大地水准面,纬度和经度,投影,基准面,椭圆体…

每个GIS分析员都需要有一个很好的基础,了解它们是什么以及它与位置的关系。

因为你不能把任何东西放在地图上而不了解它的水平参照系。