世界大地坐標系是美國國防部為了適應全球地圖編制和空間技術發展的需要，利用全球觀測數據，按綜合法推算，建立的一種地球參考系和地心坐標系。它有WGS60、WGS66、WGS72、WGS84等，是全球定位系統（GPS）的參考構架。
基本介紹
- 中文名：世界大地坐標系
- 外文名：world geodetic system s4，WGSs4
- 包含：WGS60、WGS66、WGS72、WGS84等
- 地位：是全球定位系統(GPS)的參考構架
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：測繪科學
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大地坐標系
背景
在這個複雜的世界裡，大量的地圖製圖，編制海圖和大地測量以及數位化產品，都是以地方和地區的大地測量數據為基礎的。這些數據是在有限的區域內用傳統的方式定義的，有些甚至可能不符合嚴格的大地測量定義，經不起推敲。除了由於不完整的定義和多年來局部調整所造成的技術局限性以外，地殼形變和其他自然現象也促使了非線性變形。簡單地說，這些局部大地測量數據已經過時了。
這就不可避免地需要一個能簡化地圖製圖、編制海圖和大地測量的複雜性，並使所有地圖製圖、編制海圖和大地測量的產品可共同參考的全球參考系。從1960年起，美國防製圖局就開始積極參與開發世界大地坐標系。一代比一代更精確的四代這樣的系統—WGS60、WGS66、WGS72和WGS84己開發出來。此外，這些系統己擴展到全球，通過改進的轉換常數與地方或區域數據相聯繫。
世界大地坐標系簡介
世界大地坐標系是美國國防部為適應全球地圖編制和空間技術發展的需要，利用全球觀測數據，按綜合法推算，建立的一種地球參考系和地心坐標系。
它有WGS60、WGS66、WGS72、WGS84等，是全球定位系統（GPS）的參考構架。WGS84不僅給出了地球正常重力場的4個基本參數，還給出了展開到180階的位係數模型以及與一些地區的轉換關係。
WGS-84坐標系
WGS-84是修正NSWC9Z-2參考系的原點和尺度變化，並旋轉其參考子午面與BIH定義的零度子午面一致而得到的一個新參考系，WGS-84坐標系的原點在地球質心，Z軸指向BIH1984.0定義的協定地球極（CTP）方向，X軸指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交點，Y軸和Z、X軸構成右手坐標系。它是一個地固（地心固連）坐標系。
原點是地球質量中心，Z軸為地極運動的國際和地球協定極軸的方向，正如國際時間局在國際時間站上使用的坐標基礎上定義的那樣。X軸是1984年全球大地坐標系的參考子午面與國際協定地球極的赤道平面的交線，參考子午面是國際時間局在國際時間站使用的坐標基礎上定義的零子午面。Y軸是按完全右手定則的、地球為中心的、地球固定的正交坐標系統，在國際地球協定極赤道平面上與X軸成90度並向東。
最新的WGS84與前三者相比，是最為精確的大地參考框架，它是利用了廣泛的，最新的大地測量數據全球確定的。WGS84提供了精確的參照框架，地球重力場模型，正常重力公式，大地水準面和包括全部大陸和主要海洋島嶼在內的105個局部（和區域）大地測量基準的轉換參數。
WGS72坐標系
WGS72坐標系原點位於地球質心，z軸指向協定地球的極方向(CTP)，X軸為基準子午面與CTP所定的赤道面的交線，Y軸與x、z軸構成右手系。WGS72的基本大地參數為：
地球赤道半徑：a=6378135 m
橢球的幾何扁率：f=1/298.26
地球的地心弓|力與地球凌量乘積：GM=
地球自轉角速度：
。
作用
空間位置的描述需要在一個特定系統下採用特定方式進行，這一特定系統被稱為坐標參照系，而描述位置的方式則由坐標系決定。坐標系是一種在給定維數的空闖中用坐標來表示點的方法，是測量參照系的核心數學元素。大地測量的主要任務之一是測量和繪製地球的表面形狀。為了表示、描繪和分析測量成果，必須建立大地坐標系。
