大地测量学
基础 大地测量学 地球动力学 地球空间信息科学 地图学 历史
概念 资料 地理距离（英语：Geographical distance） 大地水准面 地球形状（英语：Figure of the Earth） 大地测量系统 测地线 地理坐标系 水平位置标示（英语：Horizontal position representation） 纬度 / 经度 地图投影 参考椭球 卫星大地测量学（英语：Satellite geodesy） 空间参照系统（英语：Spatial reference system）
技术 全球导航卫星系统（GNSS） 全球定位系统（GPS） 格洛纳斯系统（俄罗斯） 北斗卫星导航系统（BDS）（中国） 伽利略定位系统（欧洲） 印度区域导航卫星系统（IRNSS） 准天顶卫星系统（QZSS）（日本） 中国区域定位系统（CAPS） X射线脉冲星导航
标准 (历史) 1929 海平面基准 NGVD 29 1936 英国国家格网参考系统 OSGB36 1942 SK-42参考系统 SK-42 1950 欧洲测量系统 ED50 1969 南美测量系统（英语：South American Datum#SAD69） SAD69 1980 大地测量系统 GRS 80 1983 北美测量系统（英语：North American Datum#North_American_Datum_of_1983） NAD83 1984 世界大地测量系统 WGS84 1988 北美纵向测量系统（英语：North American Vertical Datum of 1988） NAVD88 1989 欧洲地球参考系统（英语：European Terrestrial Reference System 1989） ETRS89 2002 中国加密测量系统 GCJ-02 2010 地域URI计划（英语：geo URI scheme） Geo URI 国际地球参考系统 空间参考系统标识符 SRID（英语：Spatial Reference System） 通用横轴墨卡托（UTM）
查 论 编

在大地测量学中, 参考椭球是一个数学上定义的地球表面，它近似于大地水准面。 由于其相对简单，参考椭球是大地控制网计算和显示点坐标（如纬度，经度和海拔）的首选的地球表面的几何模型。通常所说地球的形状和大小，实际上就是以参考椭球的长半轴、短半轴和扁率来表示的。

椭球的性质

记长轴半径${\displaystyle R_{e))$,短轴半径${\displaystyle R_{p))$. 常用的地球参考椭球在直角坐标系Oxyz中可表示为：

${\displaystyle {\frac {x^{2}+y^{2)){R_{e}^{2))}+{\frac {z^{2)){R_{p}^{2))}=1}$

长短轴半径及扁率${\displaystyle f}$之间有如下关系：

${\displaystyle f={\frac {R_{e}-R_{p)){R_{e))))$

有时还会用到偏心率：

• 第一偏心率：${\displaystyle e={\sqrt {R_{e}^{2}-R_{p}^{2))}/R_{e))$
• 第二偏心率：${\displaystyle e'={\sqrt {R_{e}^{2}-R_{p}^{2))}/R_{p))$

坐标

参考椭球的主要作用就是作为定义经度、纬度和高程的基础。

常用的地球参考椭球

目前最常用的参考椭球，是美国国防部制图局（DMA）在1984年构建的WGS84。

下表列出了一些最常见的参考椭球：

椭球名称	长半轴 (米)	短半轴 (米)	扁率的倒数, ${\displaystyle 1/f\,\!}$	使用的国家和地区
克拉克（Clarke）1866	6 378 206.4	6 356 583.8	294.978 698 2	北美
克拉克（Clarke）1880	6 378 245	6 356 510	293.46	北美
白塞尔（Bessel）1841	6 377 397.155	6 356 078.965	299.152 843 4	日本及台湾
International 1924	6 378 388	6 356 911.9	296.999 362 1	欧洲、北美及中东
克拉索夫斯基（Krasovsky）1940	6 378 245	6 356 863	298.299 738 1	俄罗斯、中国
1975年国际会议推荐的参考椭球	6 378 140	6 356 755	298.257	中国
GRS 1980	6 378 137	6 356 752.3141	298.257 222 101
WGS 1984	6 378 137	6 356 752.3142	298.257 223 563	全球
Sphere（6371 km）	6 371 000	6 371 000	${\displaystyle \infty }$

大陆地区在1954年前曾采用International 1924参考椭球，之后较长一段时间内采用基于克拉索夫斯基（Krasovsky）1940的1954年北京坐标系。1980年开始使用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会推荐的参考椭球。 ^[1]

参考文献

• P. K. Seidelmann (Chair), et al. (2005),“Report Of The IAU/IAG Working Group On Cartographic Coordinates And Rotational Elements: 2003,”Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 91, pp. 203-215.
  • Web address: https://web.archive.org/web/20111102230508/http://astrogeology.usgs.gov/Projects/WGCCRE/
• OpenGIS Implementation Specification for Geographic information - Simple feature access - Part 1: Common architecture, Annex B.4. 2005-11-30
  • Web address: http://www.opengeospatial.org（页面存档备份，存于互联网档案馆）

1. ^ 惯性导航原理，陈永冰等，国防工业出版社. ISBN 978-7-118-05399-9. P17