下载文档原格式
各种坐标的定义2008-07-14 15:15一：空间直角坐标系空间直角坐标系的坐标原点位于参考椭球的中心，Z轴指向参考椭球的北极，X轴指向起始子午面与赤道的交点，Y轴位于赤道面上切按右手系于X轴呈90度夹角，某点中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。
空间直角坐标系可用如下图所示：二：大地坐标系：大地坐标系是采用大地纬度、经度和大地高程来描述空间位置的。
纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道面的夹角；经度是空间的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角；大地高师空间的点沿着参考椭球的法线方向到参考椭球面的距离。
附：经度和纬度的详细概念，呵呵。
经度和纬度都是一种角度。
经度是个面面角，是两个经线平面的夹角。
因所有经线都是一样长，为了度量经度选取一个起点面，经1884年国际会议协商，决定以通过英国伦敦近郊、泰晤士河南岸的格林尼治皇家天文台（旧址）的一台主要子午仪十字丝的那条经线为起始经线，称为本初子午线。
本初子午线平面是起点面，终点面是本地经线平面。
某一点的经度，就是该点所在的经线平面与本初子午线平面间的夹角。
在赤道上度量，自本初子午线平面作为起点面，分别往东往西度量，往东量值称为东经度，往西量值称为西经度。
由此可见，一地的经度是该地对于本初子午线的方向和角距离。
本初子午线是0°经度，东经度的最大值为180°，西经度的最大值为180°，东、西经180°经线是同一根经线，因此不分东经或西经，而统称180°经线。
纬度是个线面角。
起点面是赤道平面，线是本地的地面法线。
所谓法线，即垂直于参考扁球体表面的线。
某地的纬度就是该地的法线与赤道平面之间的夹角。
纬度在本地经线上三：平面坐标系（这里主要将gis中高斯－克吕格尔平面直角坐标系，不是数学里面的平面坐标系）高斯－克吕格尔平面直角坐标系Gauss-Krüger plane rectangular coordinates system根据高斯-克吕格尔投影所建立的平面坐标系,或简称高斯平面坐标系。
空间直角坐标系空间直角坐标系是一种用来描述物体在三维空间中位置的坐标系统。
它是一种常见且重要的坐标系，被广泛应用于数学、物理、工程等各个领域。
本文将详细介绍空间直角坐标系的定义、特点和使用方法。
一、空间直角坐标系的定义空间直角坐标系是由三个相互垂直的坐标轴构成的，通常用x、y、z表示。
x轴和y轴在水平平面上，z轴垂直于水平平面向上延伸。
在这个坐标系中，每个点可以由一个有序的三元组(x, y, z)唯一确定。
其中，x表示点在x轴上的坐标值，y表示点在y轴上的坐标值，z表示点在z轴上的坐标值。
二、空间直角坐标系的特点1. 三维描述：空间直角坐标系能够准确描述物体在三维空间中的位置。
通过确定点在x、y、z轴上的坐标值，可以得知物体在坐标系中的具体位置。
2. 直角关系：空间直角坐标系中的三个坐标轴彼此垂直。
这意味着任意两个轴的夹角为直角，使得坐标系的描述更加简洁明了。
3. 正负号：在空间直角坐标系中，每个坐标轴都有正负号之分。
通过正负号的不同，可以识别出点在轴的正方向还是负方向上。
三、空间直角坐标系的使用方法1. 坐标表示：在空间直角坐标系中，可以通过坐标表示物体的位置。
例如，一个点的坐标为(2, 3, 4)，表示该点在x轴上的坐标值为2，在y轴上的坐标值为3，在z轴上的坐标值为4。
2. 图形表示：使用空间直角坐标系，可以绘制出物体在三维空间中的图形。
例如，通过连接多个点可以绘制直线、曲线，通过连接多个面可以绘制立方体、圆柱体等。
3. 距离计算：在空间直角坐标系中，可以计算物体之间的距离。
根据勾股定理，可以计算出两点之间的直线距离。
例如，两点A(x1, y1,z1)和B(x2, y2, z2)之间的距离可以用以下公式表示：AB = √[(x2-x1)² + (y2-y1)² + (z2-z1)²]。
四、应用举例空间直角坐标系在许多领域有着广泛的应用。
以下是一些例子：1. 建筑设计：在建筑设计中，使用空间直角坐标系可以准确描述建筑物的位置、大小和形状，方便施工和规划工作。
空间直角坐标系在数学和物理学中，空间直角坐标系是一种常用的坐标系统，用于描述三维空间中的点、向量和物体的位置。
它由三个互相垂直的坐标轴（x轴、y轴和z轴）组成，构成了一个三维的直角坐标系。
一、空间直角坐标系的定义空间直角坐标系以原点为起点，通过选定的单位长度建立了三个相互垂直的坐标轴。
x轴代表水平方向，y轴代表垂直于x轴的水平方向，z轴代表竖直方向垂直于x、y轴。
这样，每一个点都可以用三个数字（x，y，z）表示其在空间直角坐标系中的位置。
二、坐标轴的性质和方向在空间直角坐标系中，每个坐标轴都具有以下性质：1. x轴：位于水平方向，从负无穷到正无穷延伸。
正方向为从左往右。
2. y轴：位于垂直于x轴的水平方向，从负无穷到正无穷延伸。
正方向为从前往后。
3. z轴：位于竖直方向，从负无穷到正无穷延伸。
正方向为从下往上。
空间直角坐标系中，x轴和y轴的交点称为原点（O），z轴的正方向与x轴和y轴的正方向形成右手螺旋规则关系。
三、点的表示和距离计算在空间直角坐标系中，任意一点P的坐标为（x，y，z）。
这意味着点P在x轴上的坐标为x，在y轴上的坐标为y，在z轴上的坐标为z。
点P到原点的距离可以由勾股定理计算：距离= √(x² + y² + z²)四、向量和运算在空间直角坐标系中，向量可以用其起点和终点的坐标差来表示。
例如，向量V可以表示为V = (x2 - x1, y2 - y1, z2 - z1)，其中(x1, y1, z1)为起点坐标，(x2, y2, z2)为终点坐标。
向量的加法和减法可以分别通过坐标的相加和相减进行计算。
例如，向量A = (x1, y1, z1)和向量B = (x2, y2, z2)的加法结果为A + B = (x1 +x2, y1 + y2, z1 + z2)。
五、空间坐标系的应用空间直角坐标系在几何学、物理学、工程学等领域中都有广泛的应用。
它可以用来描述点、线、面和三维物体的位置关系和运动状态。
空间直角坐标系的定义和坐标一、空间直角坐标系的定义和坐标1.空间直角坐标系在单位正方体$oabc-d′a′b′c′$中，以$o$点为原点，分别以射线$oa$，$oc$，$od′$的方向为正方向，以线段$oa$，$oc$，$od′$的长为单位长，建立三条数轴：$x$轴、$y$轴、$z$轴。
这时我们说建立了一个空间直角坐标系$oxyz$，其中点$o$叫做坐标原点，$x$轴、$y$轴、$z$轴叫做坐标轴。
通过每两个坐标轴的平面叫做坐标平面，分别称为$xoy$平面、$yoz$平面、$xoz$平面。
2.空间矢量的坐标一个向量在空间直角坐标系中的坐标等于表示向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标。
如$a(x_1,y_1,z_1)$，$b(x_2,y_2,z_2)$，则$\overrightarrow{ab}=$$\overrightarrow{ob}-$$\overrightarrow{oa}=$$(x_2-x_1$，$y_2-y_1$，$z_2-z_1)$。
3.空间向量的坐标运算设$\boldsymbola(x_1,y_1,z_1)$，$\boldsymbolb(x_2,y_2,z_2)$，则（1） $\boldsymbola+\boldsymbolb=（x_1+x_2，y_1+y_2，z_1+z_2）$（2）$\boldsymbola-\boldsymbolb=(x_1-x_2,y_1-y_2,z_1-z_2)$。
（3） $\boldsymbola·\boldsymbolb=x_1x_2+y_1y_2+z_1z_2$（4）$|\boldsymbola|=\sqrt{x^2_1+y^2_1+z^2_1}$。
（5）$λ\boldsymbola=（λx_1，λy_1，λz_1）$4、空间向量平行（共线）与垂直的充要条件让非零向量$\boldsymbol（x_1，y_1，z_1）$，$\boldsymbol B（x_2，y_2，z_2）$，然后$\boldsymbola∥\boldsymbolb\leftrightarrow\frac{x_1}{x_2}=\frac{y_1}{y_2}=\frac{z_1}{z_2}=λ(λ∈\mathbf{r})$。
空间直角坐标系中点坐标公式在空间直角坐标系中，我们可以用三个数值来表示一个点的位置。
这三个数值分别代表了点在x轴、y轴和z轴的坐标。
我们可以将这三个坐标值写成一个有序三元组 (x, y, z)。
假设我们有一个点P，它在x轴上的坐标为x，y轴上的坐标为y，z 轴上的坐标为z。
那么点P的坐标可以表示为 (x, y, z)。
在三维空间中，点的坐标公式可以通过测量从原点到点P的三条边的长度得到。
根据勾股定理，我们可以得出以下关系：1. 点P在x轴上的坐标可以通过测量点P到y轴和z轴的距离得到。
这个距离可以表示为√(y^2 + z^2)。
所以点P在x轴上的坐标为x = √(y^2 + z^2)。
2. 点P在y轴上的坐标可以通过测量点P到x轴和z轴的距离得到。
这个距离可以表示为√(x^2 + z^2)。
所以点P在y轴上的坐标为y = √(x^2 + z^2)。
3. 点P在z轴上的坐标可以通过测量点P到x轴和y轴的距离得到。
这个距离可以表示为√(x^2 + y^2)。
所以点P在z轴上的坐标为z = √(x^2 + y^2)。
通过这个坐标公式，我们可以计算出点P在三维空间中的坐标。
例如，如果点P在x轴上的坐标为3，在y轴上的坐标为4，在z轴上的坐标为5，那么点P的坐标可以表示为 (3, 4, 5)。
通过这个坐标公式，我们可以方便地计算出点在空间中的位置。
同时，我们也可以通过这个公式来确定点在空间中的距离和方向。
总结起来，空间直角坐标系中点的坐标可以用有序三元组 (x, y, z) 表示，其中x代表点在x轴上的坐标，y代表点在y轴上的坐标，z 代表点在z轴上的坐标。
我们可以通过测量点到每个轴的距离得到点的坐标。
这个坐标公式在三维空间中有着广泛的应用，可以用来计算点的位置、距离和方向等信息。
空间直角坐标系与坐标班级姓名1、过空间中一点O，由三条互相垂直的数轴按右手规则组成的空间直角坐标系。
注意：建立坐标系首先要找到三条互相垂直的直线并证明他们之间的垂直关系空间直角坐标系中的八个卦限：思考：请你说出各卦限内点的坐标的特点？2、坐标轴上的点与坐标平面上的点的坐标的特点：x轴上的点P的坐标的特点：P（ , , ）．y轴上的点的坐标的特点：P（ , , ）．z轴上的点的坐标的特点： P（ , , ）．xOy坐标平面内的点的特点：P（ , , ）．XOz坐标平面内的点的特点：P（ , , ）．yOz坐标平面内的点的特点：P（ , , ）．练习:（1）写出点P（2，3，4）在X轴上的射影的坐标是 ,在Y轴上的射影的坐标是 ,在Z轴上的射影的坐标是。
（2）写出点P（2，3，4）在XOY坐标平面内的射影的坐标是，在YOZ坐标平面内的射影的坐标是，在XOZ坐标平面内的射影的坐标是 .注意：1.对几何体建立坐标系时，让更多的点落在坐标轴或坐标平面上更方便；2.建系后，先找轴上的点坐标，再找坐标平面上点的坐标，其他的点先向xoy平面投影再找坐标.3、已知空间两点A（1x，1y，1z），B（2x，2y2z），则AB中点的坐标为（, , ）.4、一个点关于坐标轴和坐标平面的对称点的坐标：点P（x，y，z）关于坐标原点的对称点为1P（ , , ）；点P（x，y，z）关于坐标横轴（X轴）的对称点为2P（ , , ）；点P（x，y，z）关于坐标纵轴（Y轴）的对称点为3P（ , , ）；点P（x，y，z）关于坐标竖轴（Z轴）的对称点为4P（ , , ）；点P（x，y，z）关于XOY坐标平面的对称点为5P（ , , ）；点P（x，y，z）关于YOZ 坐标平面的对称点为6P（ , , ）点P（x，y，z）关于ZOX坐标平面的对称点为7P（ , , ）．练习：（1）、已知点A（-3，1，4），则点A关于原点的对称点的坐标为（）A、（1，-3，-4）B、（-4，1，-3）C、（3，-1，4）D、（4，-1，3）（2）、已知点A（-3，1，-4），点A关于x轴的对称点的坐标为（）A、（-3，-1，4）B、（-3，-1，-4）C、（3，1，4）D、（3，-1，-4）（3）、点（2，3，4）关于xoz平面的对称点为（）A、（2，3，-4）B、（-2，3，4）C、（2，-3，4）D、（-2，-3，4）（4）、点（1，1，1）关于z轴的对称点为（）A、（-1，-1，1）B、（1，-1，-1）C、（-1，1，-1）D、（-1，-1，-1）（5）、点（2，3，4）关于yoz平面的对称点为------------------。
空间直角坐标系与空间直角坐标的表示在数学中，空间直角坐标系是一种用于描述三维空间中点位置的坐标系统。
它基于三个相互垂直的坐标轴，通常用x、y和z来表示，这三条坐标轴将空间划分为三个相互垂直的平面。
本文将介绍空间直角坐标系以及如何使用坐标系表示三维空间中的点。
一、空间直角坐标系的定义与特点空间直角坐标系是由三个相互垂直的坐标轴构成的。
通常情况下，我们将这三个坐标轴分别命名为x轴、y轴和z轴。
这三个坐标轴在空间中相交于一个点，这个点被称为坐标原点（0,0,0）。
x轴与y轴的交点定义为平面上的原点（0,0），x轴正方向与y轴正方向的夹角定义为正方向，即逆时针方向。
空间直角坐标系的特点如下：1. 三个坐标轴互相垂直，且共面，形成一个立方体。
2. 原点坐标为（0,0,0），表示三个坐标轴的交点。
3. 经过原点的平面称为底面，垂直于z轴的平面称为水平面。
这两个平面与坐标轴固定相对。
二、空间直角坐标的表示方法在空间直角坐标系中，每个点都可以表示为一个有序的三元组(x,y,z)。
根据点在坐标系中的位置，可以确定这个三元组的值。
以空间中的点P为例，假设它的坐标为(x,y,z)。
x表示点P到yoz平面的有向距离，当点P在x轴的负方向时，x值为负；y表示点P到xoz平面的有向距离，当点P在y轴的负方向时，y值为负；z表示点P 到xoy平面的有向距离，当点P在z轴的负方向时，z值为负。
在表示一个点的坐标过程中，我们需要关注一些特殊情况：1. 点在坐标轴上：当点P在x轴上时，其坐标为(0,y,z)；当点P在y 轴上时，其坐标为(x,0,z)；当点P在z轴上时，其坐标为(x,y,0)。
2. 坐标值为负数：当点P位于坐标轴的负方向时，对应坐标值为负数。
3. 特殊位置：坐标原点处的点坐标为(0,0,0)，表示坐标轴交点。
使用空间直角坐标系的表示方法，我们可以清楚地描述三维空间中的点的位置关系。
这对于几何图形的表示、运动的研究以及计算机图形学等领域都具有重要的意义。
