四、站心坐标系
在描述两点间关系式,为方便直观,一般采用站心坐标系。根据坐标表示方法,有可以分为站心直角坐标系和站心极坐标系。
以P0点为中心的站心直角坐标系定义
(1)原点位于P0;
(2)U轴与过P0点的参考椭球的法线重合,指向天顶;
(3)N轴垂直于U轴,指向参考椭球的短半轴;
(4)E轴垂直于U轴和N轴,形成左手系;
(5)在站心直角坐标系下的点N、E、U坐标为改点在三个坐标轴上投影长度。
以P0点为中心的站心极坐标定义
(1)NP0E平面为基准面;
(2)极点位于P0;
(3)极轴为N轴。
点在站心极坐标系下的坐标用极距、方位角和高度角表示。
五、高斯直角坐标系
采用横切圆柱投影-高斯-克吕格投影的方法来建立平面直角坐标系统,称为高斯-克吕格直角坐标系,简称为高斯直角坐标系。高斯-克吕格投影就是设想用一个横椭圆柱面,套在旋转椭球体外面并与旋转椭球体面上某一条子午线相切,同时使椭圆柱的轴位于赤道面内并通过椭圆体的中心,相切的子午线称为中央子午线。然后将中央子午线附近的旋转椭球面上的点、线投影至横切圆柱面上去,再顺着过极点的母线,将椭圆柱面剪开,并展成平面,这个平面称为高斯-克吕格投影平面,简称高斯投影。高斯投影平面上的中央子午线投影为直线且长度不变,其余的子午线均为凹下中央子午线的曲线,其长度大于投影前的长度,离中央子午线越远长度变形越长,为了将长度变化限制在测图精度允许的范围内,通常采用6度或者3度分带法。