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坐标系、坐标系统及坐标转换
坐标系是指描述空间位置的表达形式。
一、坐标系基本概念
坐标系的种类很多，在数学当中按表达方式的不同分为:笛卡尔直角坐标系、球面坐标系(或称球坐标系)、平面极坐标系和柱面坐标系(或称柱坐标系)等。
坐标系
坐标系种类
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在测量中根据研究对象的不同主要分为两类：
天球坐标系和地球坐标系。
天球坐标系用来描述天体的位置，与地球自转无关，是一种惯性系。
地球坐标系用来描述地面点的位置，随同地球自转。
二、测量坐标系的分类
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天球坐标系分为天球球面坐标系和天球直角坐标系。
二、测量坐标系的分类
1、天球坐标系
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原点：地球质心
赤经α：天体子午面与春分点子午面的夹角
赤纬δ：天体与地心联线和天球赤道面的夹角面的夹角
向径r：天体与地心的距离
二、测量坐标系的分类
（1）天球球面坐标系
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原点：地球质心
Z轴：指向北天极
X轴：指向春分点
Y轴：与X、Z轴构成右手坐标系
二、测量坐标系的分类
（2）天球空间直角坐标
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2、地球坐标系
以上两类都有以下几种表达方式：
地球坐标系根据原点的不同，即参考椭球的不同分为地心坐标系和参心坐标系。
二、测量坐标系的分类
空间大地坐标系，即大地经纬度（B,LH）形式；
空间直角坐标系，即三维空间坐标（X,Y,Z）形式；
投影平面直角坐标系，即二维平面坐标（x，y，h）形式
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地心坐标系：坐标原点位于地球质心
参心坐标：坐标原点不位于地球质心
地心坐标系适用于全球应用
参心坐标系适用于局部应用
有利于局部大地水准面与参考椭球面符合更好
保持国家坐标系的稳定
有利于参心坐标系的保密
二、测量坐标系的分类
2、地球坐标系
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地心坐标系和参心坐标系的区别
二、测量坐标系的分类
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建立一个地心坐标系，通常包括以下几个内容：
确定地球椭圆体：它的大小和形状要同大地球体最佳吻合；
地心的定位和定向：坐标系原点位于地球(含海洋和大气)的质心，定向为国际时间局(BIH)测定的某一历元的协议地极(CTP)和零子午线；
采用广义相对论下某一局部地球框架内的尺度作为测量长度的尺度。
二、测量坐标系的分类
（1）地心坐标系
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