【GIS數學基礎】-01地球的橢球體之地球的形狀和大小

一. 基本概念

1.1 大地水準面

假想將靜止的平均海水面，延伸到大陸內部，造成一個接二連三的，與地球比較接近的形狀，其表面稱之爲大地水準面，由它包圍的球體叫「大地體」。

1.2 地球橢球體

形狀同大地體相近，並能用數學方法來表達的旋轉橢球體。

因爲地球內部物質分佈不均勻和地面的高低起伏，使各處的重力方向發生局部變異，鉛垂線成不規則的變化，使大地水準面仍有起伏，不多是一個規則的表面，所以不能用簡單的數學公式來表達。爲了測量成果的計算和製圖工做的須要，一般用地球橢球體來代替大地體。

地球天然表面，大地水準面及旋轉橢球面的關係如圖：

二. 參考橢球

與局部地區（一個或幾個國家）的大地水準面符合得最好的旋轉橢球。它是許多旋轉橢球體中的一個。

• 我國1953年之前採用美國海福特橢球
• 從1953年起改用克拉索夫斯基橢球
• 1978年我國決定採用國際大地測量協會所推薦的「1975年基本大地數據」中給定的橢球參數
  即1975年國家橢球，並以此創建了我國新的，獨立的大地座標系