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测量学基础：地球椭球
各国大地测量学者一直设法利用弧度测量，三角测量，天文、重力测量和地壳均衡补偿理论推求地球椭球体的大小，求定椭球元素，过去由于受到技术条件限制，只能用个别国家或局部地区的大地测量资料推求椭球体元素。这些椭球有局限性，只能作为地球形状和大小的参考，故称为参考椭球。参考椭球确定后，还必须确定椭球与大地体的相关位置，使椭球体与大地体间达到最好密合，这一工作称为椭球定位，最简单的是单点定位，如图2-6。在地面选择P点，将P点沿垂线投影到大地水准面P′点，然后使椭球在P′点与大地体相切，这时过P′点的法线与过P′点的垂线重合。椭球与大地体的关系就确定了。切点P′为大地原点。参考椭球与局部大地水准面密合，它是局部地区大地测量计算的基准面。卫星大地测量出现后，可以得到全球各种卫星测量资料，同时顾及地球几何及物理参数，即：
几何参数 长半径a；
物理参数 引力常数和地球质量乘积GM；
地球重力场二阶带球谐系数J2；
地球自转角速度ω（e)
所推算出的地球椭球与大地体密合得最好，这样的椭球称为总地球椭球。总地球椭球有以下性质：
①和地球大地体体积相等，质量相等；
②椭球中心和地球质心重合；
③椭球短轴和地球地轴重合；
④椭球和全球大地水准面差距N的平方和最小。表2-1为部分着名的地球椭球参数。
表2-1几种地球椭圆参数
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参数推算者
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长半轴a/m
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短半轴b/m
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变率α
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推算年代和国家
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德兰布尔
白塞克
克拉克
海福特
克拉索夫斯基
IUGG-75
WGS-84
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6375653
6377397
6378249
6378388
6378245
6378140
6378137
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6356564
6356079
6356515
6356912
6356863
6356755.3
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1：334
1：299.2
1：293.5
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