什么是水平基准？
水平基准为地球上的坐标提供了参考框架。
很久以前，测量员将带有精确 X 和 Y 位置的黄铜纪念碑插入地球。当使用一种称为三角测量的技术将这些纪念碑组合在一起时，这就形成了我们的水平基准。
因为所有位置都参考一个基准面，所以我们可以测量北美所有坐标的精度。
但是存在不同类型的水平基准。我们在下面列出了其中一些数据：
使用调查基准精确定位位置
水平（几何）基准（或参考系）构成了计算地球上水平位置的基础。
它是地球表面特定点的集合，这些点已根据其精确的北向或南向位置（纬度）和东向或西向位置（经度）准确识别。
为了创建水平位置网络，测量员用称为测量基准的黄铜、青铜或铝圆盘标记他们确定的每个位置。
因为测量员想从一个标记的位置看到另一个标记的位置，所以他们将基准放置在山顶或高海拔处。如果它们在平坦的土地上，测量员会建造塔来帮助定位它们。
为了创建水平基准，测量员使用三角测量等数学技术将这些纪念碑位置连接起来。统一测量纪念碑网络的三角测量结果是1927 年的北美基准面 (NAD 27)和后来更准确的NAD 83 ，至今仍在使用。
NAD 27 和 NAD 83 为地球上的纬度和经度位置提供参考框架。
地理坐标系
现实世界的对象由坐标系定义。但是今天存在各种坐标参考系统。在每个坐标系中，我们可以使用一组坐标值在数学上定义地理位置。
地理坐标系定义了基于地球表面的三维坐标。它包含角度测量单位、本初子午线和基准面（包含椭球体）。
经度：
X 坐标介于 -180 和 +180 之间，称为经度。
纬度：
Y 值介于 -90 和 +90 度之间，这是纬度线。
基准描述了地球的形状。在数学术语中，它定义了椭圆体的半径、长轴和短轴以及展平度。然后，我们将所有坐标引用到一个基准——包括你现在所站的坐标。我们将基准纳入：
- 地图投影
- 监测地壳
- 测量边界划定等
水平基准如何与椭球相关？
赤道：水平基准使我们能够测量地球表面的距离和方向。大多数水平基准在我们测量南北（纬度）的赤道处定义了一条零线。
格林威治子午线：在我们测量东西（经度）的格林威治子午线上也有一条零线。
这些线共同为以十进制度数表示的纬度和经度提供了参考。这些纬度和经度位置（地理坐标系）基于近似地球表面的椭球体或椭球体表面——基准面。
我们将所有坐标引用到一个基准。基准面用数学术语描述地球的形状。基准面为椭球体定义以下内容：
- 半径
- 逆展平
- 半长轴
- 半短轴
例如，这里是 WGS84 数据：
半长轴： 6,378,137.0m
半短轴： 6,356,752.3m
逆展平： 294.978698214
结论
坐标参考系统、大地水准面、纬度和经度、投影、基准面、椭球体……
每个 GIS 分析师都需要对它们是什么以及它与位置的关系有一个很好的基本了解。
因为你不能在不了解其水平参考系统的情况下将任何东西放在地图上。
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参考
图片来源：国家海洋和大气管理局和商务部
