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度、密位及WGS84與C80坐標系

閱讀:6608發布時間:2009-5-19

1度的長度計算方法

LAT/LON 坐標系里,緯度是平均分配的,從南極到北極一共180 個緯度。地球直徑12756KM,周長就是

12756*PI,一個緯度是 12756×PI /360 = 111.133 KM。

經度就不是這樣,只有在緯度為零的時候,就是在赤道上,一個經度之間的距離是111.319KM,經線隨著

緯度的增加,距離越來越近,zui后交匯于南北極。所以經度的單位距離和確定經度所

在的緯度是密切相關的,簡單的公式是:

經度1°長度=111.413cosφ,在緯度φ處。 (公式不)

例:北京的經度119 度,緯度40 度。單位經度,單位緯度各是多少?

答: 單位緯度111.133KM 單位經度111.413×COS 40 = 85.347KM

 

WGS84C80坐標系:

任何一項測量工作都離不開一個基準,都需要—個特定的坐標系。例如,在常規大地測量中,各國都有自己的測量基準和坐標系如我國的1980年國家大地坐標系C80)。由于GPS是性的定位導航系統,其坐標系統也必須是性的。為了使用方便,它是通過協議確定的,稱為協議地球坐標系( Conventional Terrestrial SystemCTS)。目前,GPS測量中所使用的協議地球坐標系統稱為WGS84世界大地坐標系(Wor1d Geodetic System)。屬于地心坐標系,它是美國國防局為進行GPS導航定位1984年建立的地心坐標系,1985年投入使用。

WGS-84坐標系的幾何意義是:坐標系的原點位于地球質心,z軸指向(時間局)BIH1984.0定義的協議地球極(CTP)方向,x軸指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交點,y軸通過右手規則確定。

WGS-84地心坐標系可以與1954北京坐標系或1980西安坐標系等參心坐標系相互轉換,其方法之一是:在測區內,利用至少3個以上公共點的兩套坐標列出坐標轉換方程,采用zui小二乘原理解算出7個轉換參數就可以得到轉換方程。其中7個轉換參數是指3個平移參數、3個旋轉參數和1個尺度參數。

 

什么是密位?

軍事上衡量角度和方向有時候要用到密位,原華約集團國家和中國通常把采用6000密位制。 
美國等西方國家采用6400密位制,國民黨的“中正式”指北針也采用6400密位制。以下談的密位都采用6000密位制。 
一、 
  密位實際上就是測量角度的單位。把一個圓周分為6000等份,那么每個等份是一密位。密位的記法很特別,高位和低兩位之間用一條短線隔開,比如: 
  1密位寫作:001 
  312密位寫作:312
  3000密位寫作:3000 

  由于一個圓周(360°)等于6000密位,所以容易知道一密位等于0.06度。把密位換算為角度,簡單的乘以0.06就可以了。而把角度換算為密位,應該除以0.06或者乘以16.667 
   
  比如:190°=(190×16.667)≈3167     
     4005=(4005×0.06)=240°.3 

二、 
  用密位表示方向角。 
  軍事上衡量方向角,以正北為0度,向東度量。用角度制表示為: 

北:0°   東:90°  南:180°   西:270° 
東北:45° 東南:135° 西南:225°  西北:315° 

  與此類似的,用密位的表示方向角是: 

北:000 東:1500 南:3000 西:4500 
東北:725 東南:2225 西南:3725 西北:5225 

三、 
   1密位=0.06度=0.001047…弧度≈0.001弧度。 
  由于弧度是弧長與半徑的比值,而且在角度很小的時候,近似的有弧長≈弦長。所以,一密位可以粗略的看作1000外,正對觀察者的1長的物體的角度。例如: 

為確定站立點位置用指北針測量遠處一座電視塔的磁方位角,已知電視塔和觀察者的距離是3400米。 
假設角度測量誤差為±2度,問根據測量求得的位置和實際站立點的距離誤差zui大是多少? 
  解:2度=2×16.667033 
    由于一密位近似于1000米處1米物體的張角,所以 
    誤差=33×(3400÷1000)=112 
  即,如果測角誤差為2度,判定站立點的誤差可達一百一十多米。


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