檢視旋转椭球体的原始碼

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| style="background: #FF2400" align= center|  '''<big>旋转椭球体</big>'''
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中文名；旋转椭球体

外文名；rotational ellipsoid

类    型；几何

解    释；椭圆的短轴或长轴旋转而成的球体
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'''旋转椭球体'''是绕椭圆的短轴或长轴旋转而成的球体，称为旋转[[椭球体]]。旋转椭球体的半短轴，称短半径或极半径，以b表示；它的半长轴，称长半径或赤道半径，以a表示。<ref>[https://wenda.so.com/q/1534101983212510?src=180&q=%E6%97%8B%E8%BD%AC%E6%A4%AD%E7%90%83%E4%BD%93 旋转椭球体的作用是什么],360问答 , 2013年07月19日</ref>

==简介==

旋转椭球体是由经线圈绕地轴回转而成的。所有经线圈都是相等的[[椭圆]]，而赤道和所有纬线圈都是正圆。测量上为了处理大地测量的结果，采用与地球大小形状接近的旋转椭球体并确定它和大地原点的关系，称为参考椭球体。十九世纪，经过精密的重力测量和大地测量，进一步发现赤道也并非正圆，而是一个椭圆，直径的长短也有差异。这样，从地心到地表就有三根不等长的轴，所以测量学上又用三轴椭球体来表示地球的[[形状]]。

旋转椭球体，亦称扁球体，一个椭圆绕它的长轴或短轴旋转而成的椭球体。地球就近似于一个旋转椭球。

==地球椭球==

地球椭球又称“地球椭圆体”。用于代表地球大小和形状的数学曲面。一般采用旋转椭球。它的大小和形状通常用长[[半径]]和扁率来表示。

地球椭球是在测绘工作中用以模拟地球形状和大小的旋转椭球。20世纪50年代以前，表示地球椭球大小和形状的参数为长半径a和扁率f。它是通过地球表面局部地区的弧度测量、重力测量推算的。1800年，法国德朗布尔通过弧度测量，推算出地球椭球的长半径为6375653m、扁率为1∶334.0。1841年，德国贝塞尔根据欧洲10个弧度测量[[资料]]，算得椭球长半径为6377397.155m、扁率为1∶299.152。1907年，德国赫尔默特用重力测量方法求得椭球长半径为6378200m、扁率为1∶298.3。1910年，美国海福特根据重力测量结果推算椭球长半径为6378388m、扁率为1∶297.0；1924年国际大地测量学会推荐为国际椭球。1940年苏联克拉索夫斯基利用更多的弧度测量和重力测量资料，求得椭球长半径为6378245m、扁率为1∶298.3。1978年，中国根据[[弧度测量]]和[[重力测量]]资料，推算的椭球长半径为6378143m、扁率为1∶298.255。20世纪70年代以来，随着大地测量学、航天技术和远程武器的发展与需求，推算地球椭球的参数精度比50年代前提高了两个数量级，采用椭球长半径、扁率和地球自转角速度ω、地心引力常数GM（G为引力常数，M为地球总质量）4个参数来表示地球椭球。1972年，美国国防部根据全球观测数据，推算的世界大地测量系统（ωGS—72）椭球的4个基本参数是：长半径为6378135m、扁率为1∶298.26、自转角速度ω为7.292115147×10-5rad/s、地心引力常数GM为3.98600×1014m3s-2。1979年，第17届国际大地测量学和[[地球物理]]学联合大会（IUGG）推荐的大地测量参考系统（GRS—80）椭球的4个参数是：长半径为6378137m、扁率为1∶298.257、地球自转角速度ω为7.292115×10-5rad/s、地心引力常数GM为3.9860047×1014m3s-2。该参数与50年代的参数相比，长半径误差小于2m、扁率和地心引力常数的相对中误差分别为±3×10-6和±2×10-7，其坐标原点在地球质心，椭球面与整个大地水准面极为接近，被称为平均地球椭球，或总地球椭球。世界各国先后推算的地球椭球有40多个。中国在1932年前曾采用贝塞尔椭球，其后采用海福特椭球，1952年采用克拉索夫斯基椭球，1980年进行天文大地网平差时采用国际大地测量学协会1975年推荐的GRS—75椭球。地球椭球参数是大地测量学、天文学和地球物理学的基本常数，椭球面是大地测量计算的基准面，大地坐标是在选定的地球椭球面上建立和表示的，地球椭球的参数精度对[[航天技术]]、远程武器运用和大地测量成果的质量都有重要影响。

总地球椭球是利用测绘技术设定的与地球实体最接近的椭球。总地球椭球旋转轴与地轴重合，赤道与地球赤道一致，椭球与大地[[体质]]心重合，且椭球面与大地水准面之间的高差平方和为最小。但总椭球很难精确确定，所以各个国家或地区不可能统一采用一个总椭球，都是采用与本国或本地区的[[大地水准面]]甚为密合的椭球面作为测量计算的基准面，该基准面被称之为参考椭球面。

总地球椭球亦称平均地球椭球。地球形状理论中的一个基本概念。是一个与大地体最为接近的旋转椭球体。它满足三个条件：1、它的中心与地球的质心重合，它的短轴与地球平均自转轴重合，二者的旋转角速度相同；2、它的总质量等于地球的总质量；3、椭球面与大地水准面之间的差距平方和最小。

平均地球椭球是个数学形体，它的确定取决于地球重力场的确定和[[地心坐标系]]的建立，只有综合利用全球的地面大地测量、天文测量、重力测量和卫星大地测量资料，才能够精确求得与大地体（大地水准面包围的封闭体）最为接近的平均地球椭球。

==大地坐标系==

大地坐标系亦称地理坐标系或椭球坐标系。是大地测量学中最常用的一种坐标系。大地坐标系的基本参考面是经过椭球定位后的参考椭球面。参考椭球的短轴平行于地球的协议平自转轴（通过协议国际地极原点CIO的自转轴），参考椭球的起始[[大地子午面]]平行于格林尼治平均天文台子午面（由多个天文台的观测数据推算确定的格林尼治平均天文台（经度零点），并包含协议平自转轴的格林尼治子午面），这时参考椭球的赤道平面与地球平赤道面（过地球质心与协议平自转轴正交的平面）平行。地面一点在大地坐标系中由三个坐标分量确定其[[位置]]，即大地纬度B、大地经度L和大地高H，这三个坐标分量总称为大地坐标。大地纬度B是过该地面点的椭球面法线与赤道面相交而成的锐角（0°~90°），北半球大地纬度为正，自赤道向北量取，称为北纬；南半球大地纬度为负，自赤道向南量取，称为南纬。大地经度L是过该点的大地子午面与起始大地子午面的夹角（0°~180°），从起始大地子午面向东量取为正，称为东经；向西量取为负，称为西经。大地高H是该点沿椭球面法线到参考椭球面的[[距离]]。（B，L）是大地坐标的水平分量，H是高程分量。大地坐标系分参心大地坐标系（又称区域大地坐标系）和地心大地坐标系（又称全球大地坐标系）两类：前者中参考椭球短轴不一定与地球协议平自转轴重合，但平行，参考椭球面只和一个区域大地水准面密合；后者中参考椭球又称总地球椭球，其短轴与[[地球]]协议平自转轴重合，且椭球中心与地球质心重合，椭球面与全球大地水准面密合。一个国家的大地测量常采用适合于本国的参心大地坐标系；全球大地测量和[[卫星大地测量]]均采用地心大地坐标系。

== 参考来源 ==
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<center>这个天体是太阳系旋转最快的，已经从球体变成了椭圆体</center>
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== 参考资料 ==

[[Category:350 地球科學總論；地質學總論 ]]