参考椭球与大地测量的联系:
大地测量的任务主要是为地形测图和大型工程测量提供基本的平面和高程控制,为了获得平面坐标和高程点,就需要基于参心坐标系统来获取平面坐标和高程值,参心坐标系统的原点与参考椭球中心重合,也就是说,要进行大地测量必须建立一定的参心坐标系统才能进行测量。
参考椭球与全球定位系统的联系:全球定位系统所使用的是地心坐标系统,即WGS-84。同样,卫星定位的时候参考椭球需要一个基准面来进行定位定向,也是要在建立好了参考椭球体的基础上才可以进行全球定位。
1、大地水准面。
地球表面有高山、也有洼地,是崎岖不平的。当我们想要使用数学法则来描述它,就必须找到一个相对规则的数学面。所以,人们就假设海水处于完全静止的平衡状态,那么从海平面延伸到所有大陆下部,而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的曲面就是大地水准面。
2、地球椭球体。
大地水准面忽略了地面上的凸凹不平,但由于地球内物质分布的不均匀,大地水准面仍是起伏不平,它虽然非常接近一个规则椭球体,但并不是完全规则,没有办法用数学表达。
用椭圆绕短轴旋转可生成一个椭球体,所以为了定量描述地球的形状而不受起伏的影响,测量上把与大地水准面符合得最理想的旋转椭球体叫做地球椭球体。
决定地球椭球体形状和大小的参数:长轴 a(赤道半径)、短轴 b(极半径)和椭球的扁率 f。
对地球形状 a,b,f 测定后,还必须确定大地水准面与椭球体面的相对关系,即确定与局部地区大地水准面符合最好的一个地球椭球体—参考椭球体。