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地球的形状

虽然地球很圆,但它是扁圆形的球体而不是一个完美的球体。这种差异是如此之小(仅为300分之一),以至于将地球建模为球形足以制作小规模(世界或大陆)地图。然而,在更大的比例尺上制作精确的地图需要使用球体模型。例如,当您绘制高分辨率卫星或航空图像时,或者当您使用来自全球定位系统(GPS)的坐标时,这些模型是必不可少的。本节介绍Mapping Toolbox™软件如何精确地建模地球的形状或图形。

椭球形状

你可以用几种方法定义椭球。它们通常由半长和一个半短轴,但通常用半长轴或任意一轴表示逆压扁(如上所述,对于地球来说,这是300分之一)或偏心.无论使用哪种参数,只要包括轴长,椭球是完全约束的,其他参数是可推导的。椭球的组成如下图所示。

表示三维椭球的二维椭圆。一个标记为半小(极)轴的箭头从中心延伸到顶部。一个标记为半长轴(赤道轴)的箭头从中心向右延伸。在椭圆的下方有一个圆形箭头标记为旋转轴。

工具箱包括代表太阳、月亮和行星图形的椭球模型,以及一组最常见的地球椭球模型。有关更多信息,请参见参考球状体

大地水准面形状

夸张地说,大地水准面意味着Earth-shaped.大地水准面是地球图形(减去地形起伏)的经验近似值,它的“块状”。具体来说,它是一个相对于重力的等势面,或多或少地对应于平均海平面。它大约是一个椭球,但也不完全是这样,因为重力的局部变化产生了小山丘和山谷(在地球上的范围从-100米到+60米不等)。这种高度的变化大约是用来近似地球形状的半长椭球轴和半小椭球轴之间差异的1%。

大地水准面的形状对于某些目的很重要,例如计算卫星轨道,但不需要在每个绘图应用中都考虑到这一点。然而,掌握大地水准面知识有时是必要的,例如,当您比较以平均海平面以上高度给出的高程与从GPS测量中得到的高程时。大地水准面表示在基准定义中也是固有的。

绘制大地水准面

从EGM96大地水准面模型获取大地水准面高度和地理贴子引用对象。加载海岸线纬度和经度数据。

[N,R] = egm96 geooid;负载海岸线

使用罗宾逊投影将大地水准面高度显示为曲面。属性,确保海岸线数据显示在海面上CData的大地水准面高度数据的名称-值对“ZData”一个零矩阵的名值对。然后,显示海岸线数据。

axesm罗宾逊Z = 0 (R.RasterSize);geoshow (N, R,“DisplayType”“表面”CData的N“ZData”, Z) geoshow (coastlat coastlon,“颜色”“k”

在地图下方显示一个颜色条。

colorbar (“southoutside”

图中包含一个轴对象。坐标轴对象包含两个类型为surface、line的对象。