关于地球形状的常见误解为圆形。然而,事实证明地球接近扁平椭球状,尤其当它围绕短轴旋转时,此特点更为显著。这种形状被称作“地貌椭圆体”,尽管外表看似规则,实则存在细微的偏差。这些误差对地图制作及地理定位造成了很大困扰。
赤道地表到平坦面的转换并非易事,因现有方法无法精准体现局部特征。为解决此难题,需采用”大地基准面”科技,确立参照椭球和地球间的准确地形对应关系。
大地基准面:地球表面的“最佳拍档”
在今后的科研工作中,我们将会深度剖析地平面复杂性的特征。这项技术被誉为精确再现地表形态的利器,尤以东经120度和海参崴等地为例,其优势更为显著。同时,大地原点作为地球椭球体与大地水准面的交汇处,其定位需经过严谨计算及精心挑选。
尽管有了基准面的条件,但仍须采用精准的全局定位策略以保障其精度。这恰恰是“参心大地坐标系”所肩负的使命。独特之处在于:在精巧的定位及方向调整后,该系统将地球椭球体中心与地心进行非绝对对准,而偏向地心一侧。如此设计能更精确地展现地球的真实形态及其地理位置。
大地高:从地球表面到椭球体的距离
首先,让我们深度剖析并理解”大地高”这一概念。乍看之下可能会觉得繁复,实则极为精炼。大地高,即特定地点与基准椭球面间的法线距离,对精准地理定位至关重要。设想若欲在地表建设高层建筑,如摩天大楼或电视塔等,便需精确测得其底至地球椭球面的距离,以确保建筑物的垂直稳定。
深刻理解参照椭球体与大地基准面对建立地理坐标系统至关重要,以此为地图制作奠定基石。然而,地理坐标系统无法彻底取代投影坐标系,投影坐标系在地图描绘中的作用无可替代。其基于地理坐标系统,两者紧密相连。原因在于,地图投影技术需将地球椭球面上的点投射至平面。
地图投影:从球面到平面的魔法
投影作为精准的数学工具,能够精确地将球形地球椭圆转换成平面上的点对。不同类型的投影各有其特点,例如等积投影保证了形状和面积的一致性,但在角度方面容易出现变形;而等角投影则以保持角度恒定性为原则,不过会导致面积不可避免地缩减。
高斯-克吕格投影:中国的地理地图制作秘籍
中国运用成熟的高斯-克吕格投影法,这是一种广泛适用于绘制百万分之一至二十五万分之一大比例尺地图的横轴等角切圆柱投影技术。其要点在于通过分带投影进行变形控制,以提升地图精确度与实用价值。
西半球与东半球的投影带:地球的两面
为确保地图精确且实用性强,东西半球分别采用独立的投影带系统。西半球的经度自180°逆时针旋转始,将0°至60°划分为高达31至60个独特投影带;而东半球则包含了1至60共60个精心设计且整齐排序的投影带。
1:100万地形图的兰伯特投影:国际标准的选择
利用面皆是正轴等角割圆锥形的兰伯特投影法,其范围精确度达到比例尺1:1,000,000,完全借鉴并遵照了全球地理学界普遍认可的百万分之一地图投影规范,堪称世界一流。这种投影方法在此前的国际制图实践中大受好评,成为众多专家学者的首选之策。