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度、密位及WGS84与C80坐标系

时间:2009-06-03      阅读:6454

1度的长度计算方法

LAT/LON 坐标系里,纬度是平均分配的,从南极到北极一共180 个纬度。地球直径12756KM,周长就是

12756*PI,一个纬度是 12756×PI /360 = 111.133 KM

经度就不是这样,只有在纬度为零的时候,就是在赤道上,一个经度之间的距离是111.319KM,经线随着

纬度的增加,距离越来越近,zui后交汇于南北极。所以经度的单位距离和确定经度所

在的纬度是密切相关的,简单的公式是:

经度1°长度=111.413cosφ,在纬度φ处。 (公式不)

例:北京的经度119 度,纬度40 度。单位经度,单位纬度各是多少?

答: 单位纬度111.133KM 单位经度111.413×COS 40 = 85.347KM

 

WGS84C80坐标系:

任何一项测量工作都离不开一个基准,都需要—个特定的坐标系。例如,在常规大地测量中,各国都有自己的测量基准和坐标系如我国的1980年国家大地坐标系C80)。由于GPS是性的定位导航系统,其坐标系统也必须是性的。为了使用方便,它是通过协议确定的,称为协议地球坐标系( Conventional Terrestrial SystemCTS)。目前,GPS测量中所使用的协议地球坐标系统称为WGS84世界大地坐标系(Wor1d Geodetic System)。属于地心坐标系,它是美国国防局为进行GPS导航定位1984年建立的地心坐标系,1985年投入使用。

WGS-84坐标系的几何意义是:坐标系的原点位于地球质心,z轴指向(时间局)BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,x轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点,y轴通过右手规则确定。

WGS-84地心坐标系可以与1954北京坐标系或1980西安坐标系等参心坐标系相互转换,其方法之一是:在测区内,利用至少3个以上公共点的两套坐标列出坐标转换方程,采用zui小二乘原理解算出7个转换参数就可以得到转换方程。其中7个转换参数是指3个平移参数、3个旋转参数和1个尺度参数。

 

什么是密位?

军事上衡量角度和方向有时候要用到密位,原华约集团国家和中国通常把采用6000密位制。 
美国等西方国家采用6400密位制,国民党的“中正式”指北针也采用6400密位制。以下谈的密位都采用6000密位制。 
一、 
  密位实际上就是测量角度的单位。把一个圆周分为6000等份,那么每个等份是一密位。密位的记法很特别,高位和低两位之间用一条短线隔开,比如: 
  1密位写作:001 
  312密位写作:312
  3000密位写作:3000 

  由于一个圆周(360°)等于6000密位,所以容易知道一密位等于0.06度。把密位换算为角度,简单的乘以0.06就可以了。而把角度换算为密位,应该除以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。 
  军事上衡量方向角,以正北为0度,向东度量。用角度制表示为: 

北:0°   东:90°  南:180°   西:270° 
东北:45° 东南:135° 西南:225°  西北:315° 

  与此类似的,用密位的表示方向角是: 

北:000 东:1500 南:3000 西:4500 
东北:725 东南:2225 西南:3725 西北:5225 

三、 
   1密位=0.06度=0.001047…弧度≈0.001弧度。 
  由于弧度是弧长与半径的比值,而且在角度很小的时候,近似的有弧长≈弦长。所以,一密位可以粗略的看作1000外,正对观察者的1长的物体的角度。例如: 

为确定站立点位置用指北针测量远处一座电视塔的磁方位角,已知电视塔和观察者的距离是3400米。 
假设角度测量误差为±2度,问根据测量求得的位置和实际站立点的距离误差zui大是多少? 
  解:2度=2×16.667033 
    由于一密位近似于1000米处1米物体的张角,所以 
    误差=33×(3400÷1000)=112 
  即,如果测角误差为2度,判定站立点的误差可达一百一十多米。

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