文档介绍：第二章地球空间与空间数据基础
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一、几个相关概念
地理信息科学（Geographical Information Science）
侧重于将地理信息视为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在集、法规与标准、机构体系。
我国NSDI建设
1）空间信息的收集、管理、协调和分发的体系和机构
2）空间数据收集系统
3）地理空间数据集Metadata和空间信息交换网络
4）基础空间框架数据
5）地理空间数据标准：
数字城市(Digital City)、数字小区
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地球是圆的!
地球上依然有人坚信地球是平的而不是圆的
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要在多大的地球仪上才能找到“你所在的大城市—你的家乡”呢？
???
怎么办？
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地球的两种不同模拟方式：
地球仪(球体）
地图（平面）
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第二部分地球空间与空间数据基础之地理基础
地理基础是地理信息数据表示格式与规范的重要组成部分。它主要包括统一的地图投影系统、统一的地理网格坐标系统以及统一的地理编码系统。统一的地图投影系统就是要为地理信息系统选择和设计一种或几种适用的地图投影系统和网格坐标系统。
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一、地理坐标系统（空间参照系统）
经纬度系统在很多方面都是最完善的，通常被称为地理坐标系统
初中地理课本上关于经纬度的内容
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地理坐标系统（Geographic coordinate system）:地面上的任一点的位置用经度和纬度来决定,经线和纬线是地球表面上两组正交(相交为90度)的曲线,这两组曲线构成的坐标,称为地理坐标系统. 地理坐标是一种球面坐标。
Parallel: 垂直于地轴,并通过地心的平面叫赤道平面,平行于赤道的各个圆圈叫纬圈（纬度latitude）；
Meridian:通过地轴垂直于赤道的平面,经面或子午圈
（经度longitude）；
地球如何定量表达？
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地球的近似表示
地球椭球体
大地水准面所包围的形体叫大地球体。
在测量和制图中用绕自转轴（短轴）旋转的椭球体来代替
大地球体，通常称为地球椭球体
特点？
特点？
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椭球体名称
年代
长半轴（米）
短半轴（米）
白塞尔(Bessel)
1841
6377397
6356079
克拉克(Clarke)
1880
6378249
6356515
克拉克(Clarke)
1866
6378206
6356584
海福特(Hayford)
1910
6378388
6356912
克拉索夫斯基
1940
6378245
6356863
I．U．G．G
1967
6378160
6356775
埃维尔斯特(Everest)
1830
6377276
6356075
常见的地球椭球体模型
长半径 a（赤道半径）
短半径 b（极半径）
扁率 e=(a-b)/a
第一偏心率 e2=(a2-b2)/a2
第二偏心率 e2=(a2-b2)/b2
椭球的大小
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大地基准面（Geodetic datum）:
大地基准的定义包括大地原点、椭球参数、椭球与地球在原点的分离。
常用的Datum:
Pulkovo1942
WGS _1984
北京_1954
西安_1980
NAD 27 美国
NAD 83 美国
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中国在1952年以前采用海福特（Hayford）椭球体，从1953-1980年采用克拉索夫斯基椭球体。中国自1980年开始采用GRS（1975）新参考椭球体系。
我国1954年在北京设立了大地坐标原点，由此计算出来的各大地控制点的坐标，称为1954年北京坐标系。
我国1980年大地坐标系的大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇，并采用1975年国际大地测量协会推荐的大地参考椭球体。
我国高程的起算面是黄海平均海水面。1956年在青岛设立了水准原点，其他各控制点的绝对高程都是根据青岛水准原点推算的，称此为1956年黄海高程系。
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该坐标系是采用克拉索夫斯基椭球作为参考椭球，高程系统采用正常高，以1956年黄海平均海水面为基准。它实际上是苏联1942年坐标系的延伸，其原点不在