目錄
 
　　1 歷史進(jìn)程
 
　　2 大地坐標(biāo)系分類
 
　　3 表示方法
 
　　4 實(shí)際應(yīng)用
 
　　歷史進(jìn)程
 
　　半個多世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展與大地測量技術(shù)的進(jìn)步，我國大地坐標(biāo)系經(jīng)歷了幾次重要變化。建國初期，為滿足國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)的急需，在天文大地網(wǎng)邊布設(shè)邊平差的基礎(chǔ)上建立了1954北京坐標(biāo)系。20世紀(jì)80年代，在全國天文大地網(wǎng)整體平差的基礎(chǔ)上建成了1980西安坐標(biāo)系。20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，在中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)、全國UPS一/二級網(wǎng)和全國UPS A/B級網(wǎng)等整體平差的基礎(chǔ)上又建成了新一代國家大地坐標(biāo)系—2000中國大地坐標(biāo)系。新一代大地坐標(biāo)系的建成標(biāo)志著我國大地坐標(biāo)系向現(xiàn)代化目標(biāo)邁進(jìn)了重要一步。
 
　　國家大地坐標(biāo)系的更新?lián)Q代涉及到測繪標(biāo)準(zhǔn)、地理信息生產(chǎn)以及到現(xiàn)有測繪產(chǎn)品的改化等。啟用新一代國家大地坐標(biāo)系涉及到測繪行業(yè)的方方面面，還涉及到社會公眾對新坐標(biāo)系的認(rèn)知與使用等。大地坐標(biāo)系的維持是一項(xiàng)長期的任務(wù)。關(guān)于這方面，有不少問題需要研究、需要解決 。
 
　　大地坐標(biāo)系分類
 
　　國內(nèi)測繪工作主要涉及三類常用的大地坐標(biāo)系統(tǒng)，即參心坐標(biāo)系統(tǒng)、地心坐標(biāo)系統(tǒng)和地方獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。參心坐標(biāo)系是我國基本測圖和常規(guī)大地測量的基礎(chǔ)。天文大地網(wǎng)整體平差后，我國形成了三種參心坐標(biāo)系統(tǒng)，即：1954北京坐標(biāo)系局部平差結(jié)果天1980西安坐標(biāo)系和新1954北京坐標(biāo)系整體平差換算值)。這三種參心坐標(biāo)系都在應(yīng)用，預(yù)計(jì)今后還將并存一段時間 。
 
　　地心坐標(biāo)系是為滿足遠(yuǎn)程武器和航空航天技術(shù)發(fā)展需要而建立的一種大地坐標(biāo)系統(tǒng)。從20世紀(jì)70年代起，我國先后建立和引進(jìn)了四種地心坐標(biāo)系統(tǒng)，分別是：1978地心坐標(biāo)系(DX-1)， 1988地心坐標(biāo)系(DX-2)，無1984世界大地坐標(biāo)系(WGS 84)環(huán)口國際地球參考系(IIRS)。前兩種地心坐標(biāo)系只在少數(shù)部門使用，后兩種地心坐標(biāo)系已廣泛用于GPS測量 。
 
　　表示方法
 
　　大地坐標(biāo)系是大地測量的基本坐標(biāo)系，其大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高H為此坐標(biāo)系的3個坐標(biāo)分量。它包括地心大地坐標(biāo)系和參心大地坐標(biāo)系。
 
　　其中，對于地心大地坐標(biāo)系，其地面上一點(diǎn)的大地經(jīng)度L為大地起始子午面與該點(diǎn)所在的子午面所構(gòu)成的二面角，由起始子午面起算，向東為正，稱為東經(jīng)(0~180)，向西為負(fù)，稱為西經(jīng)(0~180);大地緯度B是經(jīng)過該點(diǎn)作橢球面的法線與赤道面的夾角，由赤道面起算，向北為正，稱為北緯(0~90)，向南為負(fù)，稱為南緯(0~90);大地高H是地面點(diǎn)沿橢球的法線到橢球面的距離。大地坐標(biāo)系和子午面直角坐標(biāo)系的關(guān)系 式中，a為地球橢球的長半軸，e為地球橢球的第一偏心率 ，B為大地緯度。大地坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系的關(guān)系 e'為橢圓的第二偏心率 ，B為大地緯度，L為大地經(jīng)度，a、b為地球橢球的長、短半軸 。
 
　　實(shí)際應(yīng)用
 
　　我國采用1975年在法國召開的國際大地測量與地球物理聯(lián)合會會議推薦的地球橢球體。
 
　　橢球面上一點(diǎn)的位置，通常用大地經(jīng)度和大地緯度來表示，某點(diǎn)的大地經(jīng)緯度稱為該點(diǎn)的大地坐標(biāo)。如圖1示，NS為橢球旋轉(zhuǎn)軸，S稱南極，N稱北極。包括旋轉(zhuǎn)軸NS的平面稱為子午面，子午面與橢球面的交線稱為子午線，也稱為經(jīng)線。垂直于旋轉(zhuǎn)軸NS的平面與橢球面的交線稱為緯線。圓心為橢球中心O的平行圈稱為赤道 。
 
　　建立大地坐標(biāo)系，規(guī)定以橢球的赤道為基圈，以起始子午線(經(jīng)過英國格林威治天文臺的子午線)為主圈。對于圖中橢球面上任一點(diǎn)而言，其大地坐標(biāo)為：
 
　　大地經(jīng)度L---過P點(diǎn)的子午面與起始子午面間的夾角。由格林威治子午線起算，向東為正，向西為負(fù)。
 
　　大地緯度B---在P點(diǎn)的子午面上，P點(diǎn)的法線PK與赤道面的夾角。由赤道起算，向北為正，向南為負(fù)。
 
　　在大地坐標(biāo)系中，兩點(diǎn)間的方位是用大地方位角來表示 。例如P點(diǎn)至R點(diǎn)的大地方位角A，就是P點(diǎn)的子午面與過P點(diǎn)法線及R點(diǎn)所作平面間的夾角，由子午面順時針方向量起。
 
　　大地坐標(biāo)是大地測量的基本坐標(biāo)系，它是大地測量計(jì)算，地球形狀大小研究和地圖編制等的基礎(chǔ)。