时间系统：世界时：太阳两次经过“0度经线”所需的时间，就是地球自转一周要一天。

但是，地球自转在变慢，以自转为标准的时间就会变长。

世界时要各种改正，确保精度。

原子时：目前最精密的时间，基准是：在零磁场下，位于海平面的铯原子基态两个超精细能级间跃迁辐射192631770周所持续的时间为一个原子时秒（反正和原子有关，很精密）。

目前世界通用的时间系统(生活中运用的)是：协调世界时，其=世界时+原子时，前者是基础，后者是确保精度用，因为世界时在变慢，但时间长度已经固定，所以隔几年需要调整（看累计情况，大于0.9秒就要调整），一般在12月31日或者6月30日，到时候会出现23:59:60的现象，一般情况下23:59:59过后就是0点（00:00:00）。

GPS采用的时间系统是他自己的原子时（美国制造），与协调世界时有误差，可以改正。

椭球的概念：一般认为地球是个球形，但在测绘中，这个球形的垂直方向（即南北极方向）比水平方向略短，类似于一个椭圆形的球，简称椭球。

之所以要椭球，一是方便大规模计算，二是椭球较符合地球实际。

椭球分为参考椭球和总地球椭球，前者是根据自己国家的情况，确定椭球长短半轴，确定椭球原点和方向。

后者就是以整个地球为参考（包括大气层）确定椭球的各个参数。

坐标系：大地坐标系，空间坐标系，平面坐标系。

坐标系都是要建立在椭球的基础上，就是为了大范围，精确的计算坐标。

大地坐标系：即经常用的经纬度+高程，如某地大地坐标：东经114°,北纬23°,高程20米。

空间坐标系：一般是以地球的球心为原点，0度经线为X轴，东经90度为Y轴，北极方向为Z轴，建立三维坐标。

平面坐标我们一般用高斯-克吕格平面坐标系，原因：球面上的坐标，要原封不动的移动到平面上，同时角度和距离都不变，这是不可能的。

高斯投影保证了角度，牺牲了距离。

为了保证距离没有太大的变化，高斯投影要分带，常见的是6°和3°分带。

6°是这样[0,6][6,12][12,18][18,24]……，即0度经度开始，每6度向东拓展，每个分带的中央经度就是3,9,15,21……3度带是[-1.5,1.5][1.5,4.5][4.5,7.5]就是中央经度从0度开始，每3度向东扩展。

分带之后，以中央经度为X轴，赤道向东为Y轴，建立平面坐标。

（测绘的XY轴和数学的相反）。

在中国，为了使Y轴没有负数，Y坐标一律加上500km。

（测绘中，负数是个很讨厌的东西，平时应尽量避免）
表现形式：P(24,38514366)，意思是X坐标24，Y坐标前两位38代表其带号（即第几个中央经线,在中国，6度带在13-23之间，3度带在25-45之间，因此可区分是几度带），514366是加上500km后的坐标，其原始坐标应是14366。

空间坐标系：主要有北京54、国家80、WGS-84坐标系、2000国家大地坐标系（少用）。

北京54（1954年）是沿用苏联的椭球，和我国实际不符，误差大，不过目前仍有应用。

国家80最常用，他是我国第一次根据国情于1980年设定的，椭球是与我国符合的参考椭球，椭球参数只需记住一个：长半轴a=6378140m，高程用的是1956高程系统（不是我们常用的1985系统），大地原点在陕西省西安市泾阳县永乐镇石际寺村，因原点在西安，也可以叫西安80，之所以选择西安，是因为他距离中国东南西北都差不多，便于控制整个系统的精度。

WGS-84，目前GPS采用的坐标系，接触多，这是地心坐标系，因为他考虑的是全球范围内，其定位定向和原点很讲究。

长半轴a=6378137米（精密坐标多用此值，相当于赤道半
a≈6371000.790，也就是6371千米）。

径，南北极半径b=6356752.3142，地球半径R=32b
2000国家大地坐标系是我国建立的地心坐标系，a=6378137m，但应用很少，北斗系统采用的这一系统，因为卫星导航涉及到全球，要有个地心坐标系相配。

此外，还有种世界上最精确的坐标系--ITRF系列，他利用全球的高等级点（中国也有
几十个点参与），精密计算，每隔几年会推出最新版本，但施工中不用，主要用于科研领域。

坐标系的转换，以上所提到的坐标系均可转换，公式复杂，但目前软件都具备转换功能，直接用就是了。

但涉及到冷门的坐标系转换，一般用七参数转换，即X平移,Y平移,Z 平移,X 旋转(WX),Y旋转(WY), z旋转(WZ),尺度变化(DM)。

他需要已知至少3个点的坐标（两个坐标系的坐标均要知道），但在小范围内(30km)，可以只要X,Y,Z平移。

这是因为：所有坐标系纵坐标轴都是指向北方的（当然指向会有少许偏差），其距离也相差不大（如国家80和WGS-84的长半轴只差3m，在6300km范围内差3m）。

高程系统：一个点有三维坐标，即平面的X、Y还有高度值Z。

因为高程特殊，需要脱离于平面单独确定。

高程涉及到重力，而重力是复杂多变的，所以高程系统目前无法用数学公式表达，也就无法快速方便获得。

高程起算面是大地水准面，也就是高程为0的一个面。

此面与重力密切相关，非常复杂，无法确定，可理解为一个弯弯曲曲的平面，数学公式无法表达。

我国是用与之相差不大的“似大地水准面”为起算面。

高程有三种：大地高（以椭球表面起算），正高（大地水准面起算），正常高（似大地水准面起算）。

正高是严格意义的高程，但无法获得，我们用正常高作为高程。

大地高与选用椭球有关，GPS的高程就是大地高，一般不能直接用，因为差异大，少则几厘米，多则几米。

我国高程原点在青岛观象山，因为大地水准面的起始选择通常用海水面确定（整个中国的大地水准面，是计算出来的，这是科研人士的事情），观象山上就有验潮站，每天记录海水面位置，取多年平均值。

如国家80坐标系采用的1956高程系就是1956年统计的海水面。

目前我国用1985高程系，也就是1985年统计的。

与1956有2.89cm偏差。

高程的获得，目前仍用水准测量，精度高，作业量大，效率低，尤其是一等水准测量涉及到重力、潮汐、天气、风向、阳光等多种因素。

高等级的高程是测绘局测量，目前已经建立了全国范围内的高等级网络，其他的高程均是用这些高等级水准点引出来的。

一般说来，高等级的控制网络，如一等水准网、一等GPS网、一等平面控制网、国家重力基本网等，均由国家测绘局负责布设、维护与更新，若有单位需要用到某些点，须向省市级测绘局提交申请并缴纳费用，且不得泄密！
地球参数：半径大约是6371km，1纬度大约110km，换算成1秒大约是30米。

我国全部位于北半球（北纬4-55度），东半球（东经72-135度）。