簡介
 
　　大地坐標(biāo)(Geodetic coordinate)是大地測量中以參考橢球面為基準(zhǔn)面的坐標(biāo)，地面點P的位置用大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高H表示。大地坐標(biāo)多應(yīng)用于大地測量學(xué)，測繪學(xué)等。
 
　　原理
 
　　當(dāng)點在參考橢球面上時，僅用大地經(jīng)度和大地緯度表示。大地經(jīng)度是通過該點的大地子午面與起始大地子午面(通過格林尼治天文臺的子午面)之間的夾角。規(guī)定以起始子午面起算，向東由0°至180°稱為東經(jīng);向西由0°至180°稱為西經(jīng)。大地緯度是通過該點的法線與赤道面的夾角，規(guī)定由赤道面起算，由赤道面向北從0°至90°稱為北緯;向南從0°到90°稱為南緯。大地高是地面點沿法線到參考橢球面的距離。
 
　　大地坐標(biāo)框架
 
　　大地坐標(biāo)框架除了給測繪和工程提供幾何和物理基準(zhǔn)外，它還可以提供全球變化在氣象和地球物理方面的部分監(jiān)測信息，諸如海平面變化，冰質(zhì)量的平衡，地表水文的變遷，地球動力學(xué)，地殼運動，地形變，大氣降水，電離層變化等等。此外，大地坐標(biāo)框架也在實際應(yīng)用方面，如構(gòu)建地理信息系統(tǒng)、導(dǎo)航定位、衛(wèi)星定軌等方面提供基準(zhǔn)信息。總之大地基準(zhǔn)在經(jīng)濟(jì)、社會、科學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的基礎(chǔ)保障作用。
 
　　坐標(biāo)變換
 
　　首先要搞清楚轉(zhuǎn)換的嚴(yán)密性問題，即在同一個橢球里的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換都是嚴(yán)密的，而在不同的橢球之間的轉(zhuǎn)換這時不嚴(yán)密的。例如，由1954北京坐標(biāo)系的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到954北京坐標(biāo)系的高斯平面直角坐標(biāo)是在同一參考橢球體范疇內(nèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換過程是嚴(yán)密的。由1954北京坐標(biāo)系的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到WGS-84的大地坐標(biāo)，就屬于不同橢球體間的轉(zhuǎn)換。不同橢球體間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在局部地區(qū)的采用的常用辦法是相似變換法，即利用部分分布相對合理高等級公共點求出相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。一般而言，比較嚴(yán)密的是用七參數(shù)的相似變換法，即X平移，Y平移，Z平移，X旋轉(zhuǎn)，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)，尺度變化K。要求得七參數(shù)就需要在一個地區(qū)需要3個以上的已知點，如果區(qū)域范圍不大，最遠(yuǎn)點間的距離不大于30km(經(jīng)驗值)，這可以用三參數(shù)，即X平移，Y平移，Z平移，而將X旋轉(zhuǎn)，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)，尺度變化K視為0，所以三參數(shù)只是七參數(shù)的一種特例。如果不考慮高程的影響，對于不同橢球體下的高斯平面直角坐標(biāo)可采用四參數(shù)的相似變換法，即四參數(shù)(x平移，y平移，尺度變化m，旋轉(zhuǎn)角度α)。如果用戶要求的精度低于20米，在一定范圍(2*2)內(nèi)，就直接可以用二參數(shù)法(ΔB，ΔL)或(Δx，Δy)修正。但在實際操作中，這也取決于選取的公共點是否合理，并保證其足夠的精度。