坐标正算和坐标反算名词解释
测绘专业名词解释

测绘专业名词解释1、地图比例尺:地图上某一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比。
2、等高距:地形图上相邻等髙线的高程之差。
3、半面控制点:已测得平面坐标值的控制点。
4、高程控制点:已测得高程值的控制点。
5、地形测量:根据规范和图示,将地貌、地物及其他地理要素测量并记录在某种载体上的过程。
6、工程测量:工程建设和口然资源开发各阶段进行的控制测量、地形测绘、施工放样、变形监测等测量工作。
7、水平角:一点到两目标的方向线垂直投影在水平面上的夹角。
8、控制测量:为建立测量控制网而进行的测量工作,作为地形测量和工程测量的依据,以保证必须的精度,包括半面控制测量、高程控制测屋和三维控制测量。
9、大地水准面:特定、恒定重力位的平均海水面。
10、测绘科学:研究地理信息的获取、处理、描述和应用的学科,其内容包括研究测定、描述地球的形状,大小、重力场、地表形态以及它们的各种变化,确定口然和人造物体、人工设施的空间位置及属性,制成各种地图和建立有关信息系统。
11、地方坐标系:局部地区建立平面控制网时,根据需要投影到任意选点面上或采用地方子午线的一种直角坐标系。
12、独立坐标系:任意选定原点和坐标轴的直角坐标系。
13、随机误差(偶然误差):同样测量条件下的测量值序列中,测量值大小、方向不定,表面没有规律性,实际服从一定统计规律的测量误差。
14、系统误差:同样条件下的测量值序列中,各测量值的测量误差的数值,符合保持不变或按某确定规律变化的测量误差。
15、测量数据质量控制:采用技术措施和管理措施,使测量数据在釆集、存储、传输中满足相关质量要求的工艺过程。
16、电子地图:是利用计算机技术,以数字方式存储和查阅的地图。
17、数字地球:数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础, 以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具來支持和改善人类活动和生活质量。
坐标正反算定义及公式

坐标正反算定义及公式一、坐标正算(地理坐标转平面坐标)坐标正算是将地球上的地理坐标(经纬度)转换为平面坐标(笛卡尔坐标或者极坐标)。
坐标正算是地图制图的一项基本工作。
1.大地参考椭球体模型在进行坐标正算之前,需要先定义一个大地参考椭球体模型,用于近似地球的形状。
常用的大地参考椭球体模型有WGS84、北京54等。
这些模型定义了地球的椭球体参数,如长半轴、扁率等。
2.经度、纬度的度分秒表示法地理坐标通常使用度分秒表示法来表示经度和纬度。
经度是以东西方向为正负,以本初子午线(通常是格林威治子午线)为基准;纬度是以南北方向为正负,以赤道为基准。
3.大地坐标系和平面坐标系大地坐标系是地球表面的经纬度坐标系,平面坐标系是一个笛卡尔坐标系或者极坐标系,用于表示地球表面的平面位置。
4.坐标正算公式坐标正算的公式根据大地参考椭球体模型的不同而有所不同,这里以WGS84椭球体模型为例。
假设待转换的地理坐标是经度λ、纬度φ,转换后的平面坐标是X、Y。
首先,计算出椭球体的参数e:e=√(a^2-b^2)/a其中,a是椭球体的长半轴,b是椭球体的短半轴。
然后,计算出曲率半径N:N = a / √(1 - e^2 * sin^2(φ))接着,计算出当前点的平面坐标:X = (N + h) * cos(φ) * cos(λ)Y = (N + h) * cos(φ) * sin(λ)其中,h是当前点的海拔高度。
以上就是坐标正算的基本公式,可以将地理坐标转换为平面坐标。
二、坐标反算(平面坐标转地理坐标)坐标反算是将平面坐标(笛卡尔坐标或者极坐标)转换为地理坐标(经纬度)。
坐标反算是地图制图或者位置定位的一项重要工作。
1.平面坐标的原点和单位平面坐标通常以其中一点为原点,单位长度为米或者其他距离单位。
原点可以在任意位置,但是通常选择区域的中心或者其中一突出地物为原点。
2.坐标反算的过程坐标反算的过程是根据平面坐标和大地参考椭球体模型,计算出对应的地理坐标。
坐标正反算定义及公式

坐标正反算定义及公式坐标正算和反算是地图投影中的重要概念,用于将地球表面上的经纬度坐标转换为平面坐标(正算),或将平面坐标转换为经纬度坐标(反算)。
这种转换是为了方便地图上的测量和计算。
坐标正算是指根据地球表面上的经纬度坐标,计算出对应的平面坐标。
在这个过程中,需要考虑地球的形状、椭球体模型以及地图投影方法等因素。
不同的投影方法会导致不同的坐标正算公式,下面简单介绍两种常用的投影方法及其公式。
1.经纬度-平面直角坐标投影(简称平面直角投影)平面直角投影是将地球表面上的经纬度坐标转换为平面直角坐标的一种常用方法。
在平面直角投影中,地球被近似为一个大椭球体,通过将经纬度坐标映射到一个平面上完成转换。
公式如下:X = N * (L - L0) * cosφ0Y=N*(φ-φ0)其中,X和Y为平面直角坐标,L和φ分别为经纬度坐标,L0和φ0分别为中央经线和标准纬线,N为椭球的半径。
2.地心正投影(简称球面正投影或者高斯正算)地心正投影是一种在地心球面上进行的坐标正算方法,适用于小范围的地图投影。
在地心正投影中,将地球看作一个球体,并通过一个中央经线来进行投影。
公式如下:X = A * (L - L0) * cosφY=A*(φ-φ0)其中,X和Y为平面直角坐标,L和φ分别为经纬度坐标,L0和φ0分别为中央经线和标准纬线,A为一个与椭球参数相关的常数。
坐标反算是指根据平面坐标计算出对应的经纬度坐标。
在坐标反算中,需要将平面坐标反映射回地球表面,恢复为经纬度坐标。
与坐标正算类似,不同的投影方法会导致不同的坐标反算公式,下面介绍两种常用的投影方法及其公式。
1.平面直角坐标-经纬度投影(平面直角反算)平面直角反算是将平面直角坐标转换为地球表面上的经纬度坐标的一种方法。
利用与坐标正算相反的操作,将平面直角坐标通过逆转换还原为经纬度坐标。
公式如下:φ=φ0+Y/NL = L0 + X / (N * cosφ0)其中,φ和L分别为经纬度坐标,φ0和L0分别为标准纬线和中央经线,X和Y为平面直角坐标,N为椭球的半径。
测绘技术之坐标反算与正算

5.3坐标反算坐标反算,就是根据直线两个端点的已知坐标,计算直线的边长和坐标方位角的工作。
如图5.3所示,若A、B为两已知点,其坐标分别为(XA,YA)和(XB,YB),根据三角函数,可以得出直线的边长和坐标方位角计算公式:tgα=△YAB/△XAB=(YB-YA)/(XB-XA)αAB =tg-1 (△YAB/△XAB)= tg-1 ((YB-YA)/(XB-XA))/td>DAB=△YAB/sin αAB=XAB/cos αAB 或 (5.6)DAB=√(△X2+△Y2)应当注意,按公式(5.5)用计算器计算时显示的反正切函数值在-90°~+90°之间,而坐标方位角范围是0°~360°,所以按(5.5)式反算方位角时,要根据ΔX、ΔY的正负符号确定直线AB 所在的象限,从而得出正确的坐标方位角。
如使用fx140等类型的计算器,可使用功能转换键 INV 和极坐标与直角坐标换算键P→R以及x←→y键直接计算求得方位角。
按键顺序为:ΔX INV R→P ΔY =显示D X←→y 显示α。
例5.2 已知B点坐标为(1536.86 ,837.54),A点坐标为(1429.55,772.73),求距离DBA和坐标方位角αBA。
解:先计算出坐标增量:ΔXBA=1429.55-1536.86=-107.31ΔYBA=772.73-837.54=-64.81直接用计算器计算:按-107.31 INV P→R -64.81 =显示125.36(距离DBA);按 x←→y 显示211°07′53″(坐标方位角αBA)。
5.2 坐标正算坐标正算,就是根据直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标,计算直线另一个端点的坐标的工作。
如图5.3所示,设直线AB的边长DAB和一个端点A的坐标XA、YA为已知,则直线另一个端点B 的坐标为:XB=XA+ΔXAB (5.1)YB=YA+ΔYAB (5.2)式中,ΔXAB、ΔYAB称为坐标增量,也就是直线两端点A、B的坐标值之差。
坐标正反算定义及公式

坐标正反算定义及公式1.坐标正算:坐标正算是指根据给定的地球坐标系的椭球体参数、基准椭球体参数和初始二维坐标,通过一系列计算,求解出地球上对应的三维坐标。
这是将地图中的二维信息转换为地球上的三维信息的过程。
坐标正算的公式如下:X=cosB*cosL*HY=cosB*sinL*HZ=sinB*H其中,X、Y、Z分别表示地球上的三维坐标,B表示纬度,L表示经度,H表示高程。
2.坐标反算:坐标反算是指根据给定的地球坐标系的椭球体参数、基准椭球体参数和地球上的三维坐标,通过一系列计算,求解出地图上对应的二维坐标。
这是将地球上的三维信息转换为地图中的二维信息的过程。
坐标反算的公式如下:L=atan(Y/X)B=atan(Z/sqrt(X^2+Y^2))H=sqrt(X^2+Y^2+Z^2)其中,L表示经度,B表示纬度,H表示高程,X、Y、Z表示地球上的三维坐标。
在坐标正反算中,还需要考虑一些特殊情况,如椭球体的椭率偏差、大地基准面的形状等。
根据这些特殊情况,需要进行一些修正和适用于不同地区的公式。
此外,还有其他一些常见的坐标系统,如平面坐标系统、高斯投影坐标等,它们都有相应的坐标正反算公式。
值得注意的是,坐标正反算在实际应用中非常广泛,例如地图的绘制、GPS定位、导航系统等都需要通过坐标正反算来实现。
因此,熟练掌握坐标正反算的原理和公式对于地理信息专业人员至关重要。
总之,坐标正反算是将地图上的二维坐标与地球上的三维坐标相互转换的过程。
通过实际坐标的正算,可以确定地球上的位置,而通过坐标的反算,可以确定地图上的位置。
坐标正反算是地理信息系统中的一项重要技术,对于许多实际应用具有重要意义。
普通测量学复习资料及问题详解

名词解释1、坐标正算——根据一条边长的方位角与水平距离,计算坐标增量。
2、坐标反算——根据一条边长的坐标增量,计算方位角与水平距离。
3、直线的坐标方位角——直线起点坐标北方向,顺时针到直线的水平夹角,其值应位于0°~360°之间。
4、地物——地面上天然或人工形成的物体,它包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。
5、地貌——地表高低起伏的形态,它包括山地、丘陵与平原等。
6、地形——地物和地貌总称。
7、测定——使用测量仪器和工具,通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图,供科学研究与工程建设规划设计使用。
8、测设——将在地形图上设计建筑物和构筑物的位置在实地标定出来,作为施工的依据。
9、真误差——观测值与其真值之差。
10、直线定线——用钢尺分段丈量直线长度时,使分段点位于待丈量直线上,有目测法与经纬仪法。
11、误差传播定律——反映直接观测量的误差与函数误差的关系。
12、中央子午线——高斯投影时,横圆柱与参考椭球体表面的切线。
13、大比例尺测图——工程测量中,比例尺大于1:2000的地形测图。
14、汇水面积测量——在水库修建或道路的桥、涵工程建设中,标定出河流与地面汇集雨水面积大小的测量工作。
15、基本比例尺——根据需要由国家统一规定测制的国家基本地形图的比例尺。
我国规定的基本比例尺为1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000、1:250000、1:500000、1:1000000八种。
16、系统误差——符号和大小保持不变,或按照一定的规律变化。
17、偶然误差——其符号和大小呈偶然性,单个偶然误差没有规律,大量的偶然误差有统计规律。
大地线:椭球面两点之间最短曲线。
高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或。
海拔,用H表示,如A点的高称记为HA相对高程:某点沿铅垂线方向到任意水准面的距离。
坐标正算与反算

一、坐标正算根据A点的坐标X A、Y A和直线AB的水平距离D AB与坐标方位角αAB,推算B点的坐标X B、Y B,为坐标正算,其计算公式为:X B=X A + ΔX ABY B=X A+ ΔY AB(1-18)二式中,ΔX AB与ΔY AB分别称为A~B的纵、横坐标增量,其计算公式为:ΔX AB=X B-X A=D AB · cosαABΔY AB=Y B-Y A=D AB · sinαAB(1-19)注意,ΔX AB和ΔY AB均有正、负,其符号取决于直线AB的坐标方位角所在的象限。
二、坐标反算根据A、B两点的坐标X A、Y A和X B、Y B,推算直线AB的水平距离D AB与坐标方位角αAB,为坐标反算。
其计算公式为:(1-20)(1-21)注意,由(1-20)式计算αAB时往往得到的是象限角的数值,必须先根据ΔX AB、ΔY AB的正、负号,确定直线AB所在的象限,再将象限角换算为坐标方位角。
三角函数内容规律三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。
而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在.1、三角函数本质:三角函数的本质来源于定义,如右图:根据右图,有sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。
深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例:推导:首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。
角AOD为α,BO D为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。
A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β))OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0)∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2)[1]两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cosAsinBcos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB)cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)[编辑本段]倍角公式Sin2A=2SinA•CosACos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=2tanA/(1-tanA^2)(注:SinA^2 是sinA的平方sin2(A))[编辑本段]三倍角公式sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)[编辑本段]三倍角公式推导sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina=3sina-4sin³acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa=4cos³a-3cosasin3a=3sina-4sin³a=4sina(3/4-sin²a)=4sina[(√3/2)²-sin²a]=4sina(sin²60°-sin²a)=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)cos3a=4cos³a-3cosa=4cosa(cos²a-3/4)=4cosa[cos²a-(√3/2)²]=4cosa(cos²a-cos²30°)=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]=4cosacos(60°-a)cos(60°+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)[编辑本段]半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.[编辑本段]和差化积sinθ+sinφ = 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]sinθ-sinφ = 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ = 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ = -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)[编辑本段]积化和差sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)]cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)]sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)]cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] [编辑本段]诱导公式sin(-α) = -sinαcos(-α) = cosαsin(π/2-α) = -cosαcos(π/2-α) = sinαsin(π/2+α) = cosαcos(π/2+α) = -sinαsin(π-α) = sinαcos(π-α) = -cosαsin(π+α) = -sinαcos(π+α) = -cosαtanA= sinA/cosAtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotαtan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα[编辑本段]万能公式[编辑本段]其它公式(sinα)^2+(cosα)^2=11+(tanα)^2=(secα)^21+(cotα)^2=(cscα)^2证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立[编辑本段]其他非重点三角函数csc(a) = 1/sin(a)sec(a) = 1/cos(a)[编辑本段]双曲函数sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2tg h(a) = sin h(a)/cos h(a)公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)= sinαcos(2kπ+α)= cosαcot(kπ+α)= cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)= -sinαcos(π+α)= -cosαtan(π+α)= tanαcot(π+α)= cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)= -sinαcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-α)= -cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tanαcot(π-α)= -cotα公式五:利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tanαcot(2π-α)= -cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)= -sinαtan(π/2+α)= -cotαcot(π/2+α)= -tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαtan(π/2-α)= cotαcot(π/2-α)= tanαsin(3π/2+α)= -cosαcos(3π/2+α)= sinαcot(3π/2+α)= -tanαsin(3π/2-α)= -cosαcos(3π/2-α)= -sinαtan(3π/2-α)= cotαcot(3π/2-α)= tanα(以上k∈Z)这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) =√{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} }√表示根号,包括{……}中的内容。
坐标正反算

第五节、坐标正、返算及应用实例1、基本概念所谓坐标正算,即已知一点的坐标和至另一已知点的起始方位,以及起始点至待定点的转角和边长,推求待定点坐标的计算称之为坐标正算。
所谓坐标返算,即已知两点的坐标,进行两点间的边长及边长方位角的计算,称之为坐标返算。
所谓点的坐标是指该点在某一坐标系统中相对纵、横坐标轴线的垂距。
在测量坐标系统中,纵、横轴分别以x、y表示。
坐标增量是指一点的坐标相对另一点坐标的增值。
在测量坐标系统中分别用△x、△y表示纵、横坐标增量。
所谓边的方位角是指该边与坐标纵轴的夹角。
方位角有正、反方位之分,正方位角即为以坐标纵轴正方向为零,顺时方向转至边起止方向的夹角。
相反方向的则为反向方位角,正、反方位角相差180°。
在坐标系统中,四个象限的划分是以东北方向开始按顺时方向规定为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限,如图9所示。
轴线方向规定纵轴往北为正,反之为负,横轴往东为正,反之为负。
xⅣⅠyⅢⅡ图9由此可见:在Ⅰ象限中,X、Y均正值,在Ⅱ象限中,X为负Y为正,在Ⅲ象限中,X、Y均为负,在Ⅳ象限中,X为正Y为负。
弄清以上概念以后,便可进行坐标的正、返算运算。
如图10所示:正算公式:已知A、B两点坐标和转角β,及BP的边长S,推算P点坐标。
P =XB+ScosαBPx . P= X B+Scos(αBA+β)YP =YB+SsinαBPA βS= YB +Ssin(αBA+β) B注意:在进行坐标推算 Y 时,推算方位角所用的转折 (0,0) 图10 角为左角时则应加转角,所用的转折角为右角时,则应减转角。
返算公式:已知A、B两点坐标,计算AB的边长和方位角。
SAB =((XB-XA)2+(YB-YA)2)1/2=(ΔX2BA +ΔY2BA) 1/2αBA =tg-1((YA-YB)/ (XA-XB))2、坐标正、返算实例。
如图11所示:已知中山路上m、n两测量控制点的坐标为:Xm =76.11Ym=179.51Xn =137.00 Yn=182.84设计给定拟建建筑物角点A、D两点(设计图纸中的)坐标为:X A =117.82YA=134.20X D =148.50 YD=120.04根据以上已知资料,对拟建建筑物进行定位。
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坐标正算和坐标反算名词解释
坐标正算和坐标反算是地理学和测量学中两个重要的术语,用于描述地球上某一地点的确定和定位。
坐标正算(Forward Calculation)是指根据已知的地理坐标系统或投影坐标系统的参数,通过数学计算得出地球上某一点的具体位置。
这一过程通常涉及到大地测量技术、三角测量和测量学等方法。
坐标正算被广泛应用于地图制作、导航系统、地理信息系统(GIS)等领域。
坐标反算(Inverse Calculation)是指通过已知地球上某一点的经纬度或投影坐标,利用反向的数学计算方法得出该点所在的地理或投影坐标系统的参数。
坐标反算可用于测量点的地理位置的确定,具体应用包括GPS定位系统、地图制作、地理勘测等领域。
坐标正算和坐标反算分别描述了地球上某一点的确定和定位过程。
坐标正算通过已知的参数计算出具体位置,而坐标反算则通过已知的位置反向计算出相应的参数。
这两个概念在地理学和测量学中起着重要的作用,为地理信息系统和定位导航系统等提供了基础支持。