地球椭球体解释

Question

如题所述

Answer 1

地球的形态在科学上被描述为一个接近旋转椭球体的形状。这种椭球体与地球的流体静力平衡状态下的海洋面重合，即大地水准面，它忽略了地表的不规则起伏。然而，由于地球内部物质分布的不均匀性，大地水准面并非完全平坦，而是起伏不平。为了在测量中准确描述地球的形状，我们引入了地球椭球体，它是一个理论上与大地水准面最吻合的理想旋转椭球体，尽管实际上地球的三个轴并不等长，而是三轴椭球体。

尽管如此，由于赤道处的扁率非常小（约为1/91827），且计算复杂，我们通常采用简化模型，即旋转椭球体来描述。1979年起，国际大地测量和地球物理联合会采纳了新的参数，规定地球的赤道半径为6378137米，极半径为6356752米，赤道周长为40075.7公里。然而，实际测量的大地水准面与这个理想旋转椭球体存在微小差异，表现为纵剖面呈现的形状近似梨形，北极区域稍微突出10到20米，而南极区域则略有凹陷，约为20到30米。

在地图投影中，采用中央经线投影可保持长度不变，即线性长度与球面真实长度一致。远离中央经线的经线会呈弧线收敛，且距离越远，变形程度越大。为控制边缘变形，我们可以使用分带投影技术，如我国大、中比例尺地形图中，1:1万以上的采用了3°带，1:2.5万至1:50万的则采用6°带，以确保地图的精度和准确性。