第一节 地球形状、地理坐标与大地坐标系

目的要求

1、知道航海上所用球体的概念；

2、掌握经度、纬度、经差、纬差。

重点与难点

经度、纬度、经差、纬差。：被大地水准面围成的球体大地球体地球自然表面铅垂线平均海面大地水准面

（1）大地水准面（2）平均海面与平均海面相一致的水准面,并把它延伸到陆地内部，在延伸中始终保持此面处处与当地的铅垂线正交，这样形成的一个连续不断的、光滑的闭合曲面，称为大地水准面。（2）平均海面是长期观测的每小时潮高的平均值，随季节稍有变化，是陆地高程的起算面。

平均海面作用:⑴测定大陆高度的基准面；

⑵形成大地水准面。一、地球形状：大地球体1、地球椭圆体根据测量结果，大地球体的形状和以适当大小的椭圆绕其短轴旋转而成的旋转椭圆体非常接近，这个旋转椭圆体称为地球椭圆体（也称地球第二近似体）。当计算精度要求较高时采用。

a=6378245米

b=6356863米大地球体的近似体：地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念地球椭圆体图概念2、

地球圆球体(第一近似体)PNbSeqPaaORRRR=6366707米航海上为了计算上的方便，通常是将大地球体当作地球圆球体，地球圆球体的半径是6366707米（也称地球第一近似体）1、地理坐标是建立在：

A、地球圆球体B、大地球体

C、地球椭圆体D、球面直角坐标2、表示地球椭圆体的参数有：a（长半轴）、b（短半轴）、c（扁率）、e（偏心率），它们之间的相互关系是：

A、

B、

C、

D、3、为了研究航海问题的方便，通常把地球看成：

A、圆球体是第一近似体B、大地球体

C、椭圆体是第一近似体D、不规则椭圆体思考练习eqPNPSO一、地球椭圆体上的基本点、线、圆基本点、线:O、PN、PS、PNPS

1)包含地轴的平面与地球椭球体表面相交的截痕，称为椭圆子午圈。以两极为端点的半个子午圈，称为子午线或经线。

格林经线：经过英国格林尼治天文台子午仪的经线，又称本初子午线、基准经线、零度经线。

二、地理坐标·

2）通过球心并与地轴垂直的平面和地球椭球体面相交的截痕,称为赤道。与赤道平行的小圆称为纬圈。地理坐标是建立在地球椭圆体的基础上。二、地理坐标(GeographicalCoordinate)赤道和格林经线组成地理坐标的基准线。地球椭圆体表面任一点的位置，可以用地理坐标即地理经度和地理纬度来确定。航海上船舶的位置和物标的位置都是用地理坐标来表示的。XYOA（x1,y1）y1x11、纬度

定义：地球椭圆体子午线上该点法线与赤道面的夹角，用

或Lat表示。

划分：以赤道为0°，向南、向北各计算90°。赤道以北的称为北纬，赤道以南的称为南纬，分别用“N”、“S”表示。

格式：单位度、分、秒。例：威海的纬度φ38°52′30″N2、经度

定义：是格林经线与某点经线在赤道上所夹的劣弧长，或该劣弧所对应的球心角或极角，用λ或Long表示。

划分：以格林经线为基准，向东、向西各计算180°。格林经线以东的称为东经，格林经线以西的称为西经，分别用“E”、“W”表示。

格式：单位度、分、秒。例：威海的经度λ

121°40′00″E1、地理坐标的基准线是：

A、赤道B、起始子午线

C、零度经线D、赤道与格林子午线2、地理坐标的起算点是：

A、地心B、赤道与格林子午线的交点

C、赤道与测者子午线的交点D、北极或南极3、地理纬度是：

A、某地的法线与赤道面的夹角

B、某地与地心的连线与赤道面的夹角

C、地球椭圆子午线上某地和地心连线与赤道面的夹角

D、某地椭圆子午线上的法线与赤道面的夹角4、地理经度是格林子午线到某地子午线之间的：

A、间距B、赤道短弧C、赤道长度D、某地纬圈短弧思考练习三、纬差和经差(Differenceoflongitudeanddifferenceoflatitude)PNSeqPBAG基准经线180°日线纬差：

定义：两地纬度之代数差或过两位置点的纬圈在经线上所夹弧长。用Dφ来表示。公式为Dφ=φ2-φ1

符号：向北纬差为“+”,用“N”表示;向南纬差为“-”,用“S”表示。

范围：0°—180°。

格式：度、分、秒。经差:

定义：两地经度之代数差或过两位置点的经线在赤道上所夹劣弧长，用Dλ来表示。公式为Dλ=λ2-λ1

符号：向东经差为“+”,用“E”表示;向西经差为“-”,用“W”表示。

范围：经差最大不超过180°，当计算结果大于180°时，应用360°减之，并且符号改变。

格式：度、分、秒。四、大地坐标系目的：确定大地球体与地球椭圆体的相对位置关系

大地坐标系建立：确定椭圆体参数（定量）确定椭圆体中心位置（定位）确定坐标轴方向（定向）大地坐标系、大地球体和地理坐标水准面

椭圆体最大高度差约为100m：合理性为使选定的椭圆体接近其所在地区的大地水准面

不同国家采用不同坐标系

同一点地理坐标不同

（END）思考练习1、两极之间的纬差是：

A、90°B、180°C、270°D、360°

2、已知起航点经度λ1=150°42′E，到达点经度λ2=176°12′W，则两地的经差是：A、326°54′WB、326°54′EC、33°06′WD、33°06′E3、已知起航点纬度φ1=20°40′N，到达点纬度φ2=73°35′S，则两地的纬差是：

A、94°15′NB、04°15′SC、94°15′SD、04°15′N4、经差的方向是根据（）来确定的：A、到达点的经度与起航点的经度之差的符号B、到达点的经度与起航点的经度之差，小于180°的符号C、到达点相对于起航点的方向D、B+C思考练习5、经差、纬差的方向是根据（）来确定的：A、起航点相对于到达点的方向B、到达点相对于起航点的方向C、起航点的地理坐标的名称D、到达点的地理坐标的名称6、下列关于纬差方向的说法正确的是：

A、到达点在南半球，