确定地面点 的三个基本要素

X、Y、Z三个坐标值。为了确定地面点的位置，除用二维球面坐标系外，还采用三维坐标系，即地心坐标系。它包括地心直角坐标系和地心极坐标系。

地心直角坐标系（或称空间直角坐标系）以地球质心为坐标原点，以参考椭球体旋转轴为z轴，从原点向北为正向,以参考椭球体赤道面为xy平面。

赤道面同参考椭球体上的本初子午面的交线为x轴，指向本初子午面的方向为正向。xyz三轴形成右旋系统。地面上任意一点的坐标可用X、Y、Z三个坐标值表示。

地心极坐标系的经度λ的定义与大地经度的定义相同。

地心纬度是地面上一点和地心的连线同参考椭球体赤道面的夹角。第三个坐标是该点的地心向径ρ。扩展资料确定地球表面上点的位置时，常常采用天文坐标系、大地坐标系、地心坐标系。1、天文坐标系天文坐标系以铅垂线为基准、以大地水准面为基准面建立的坐标系，它以天文经纬度（λ,ψ）表示地面点在大地水准面上的位置，其中天文经度λ是观测点天顶子午面与格林尼治天顶子午面间的二面角，地球上定义为本初子午面与观测点之间的二面角；天文纬度ψ定义为铅垂线与赤道平面间的夹角。

2、大地坐标系大地坐标系以椭球面法线为基准线，以参考椭球面为基准面建立的坐标系，它以大地坐标（L，B，h）表示地面点在参考椭球面上的位置，其中大地经度L为参考椭球面上某点的大地子午面与本初子午面间的二面角，大地纬度B为参考椭球面上某点的法线与赤道平面的夹角，北纬为正，南纬为负。为h为大地高，即从观测点沿椭球法线方向到椭球面的距离。常用坐标系为1954北京坐标系、1980国家大地坐标系以及2000国家大地坐标系（CGCS2000）。3、地心坐标系地心坐标系为地固坐标系的一种，指以总地球椭球为基准、原点与质心重合的坐标系，它与地球体固连在一起，与地球同步运动。

以（L，B）来表示点的位置，其中L为地心经度，与大地经度一致；B为地心纬度，指参考椭球面上观测点与椭球质心或中心连线与赤道面之间的夹角。