RationalDMIS 2020 直角坐标系和极坐标系应用科普

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    在三坐标测量中，经常会遇到极坐标这个词，那么极坐标和角坐标又有什么区别呢？极坐标系在三坐标测量中又有哪些应用呢？

1.直角坐标系（Cartesian或Rectangular coordinate system）

（1）用语说明

  直角坐标系（直交坐标系，Rectangular coordinate system，或Cartesian）是数学上平面或空间中表现任意点的方式.一般多用于2维或3维坐标系，有时也用于4维以上的坐标系，根据首先确认直角坐标系概念的法国数学家笛卡尔的名字，命名为笛卡尔坐标系（Cartesian coordinate system）

（2）直角坐标系的表现

   直角坐标系是以3个轴（x，y，z）的坐标来表示.

（3）直角坐标系的特征

   直角坐标系的各轴是相互垂直构成的。用2个轴形成测量平面，剩下的轴成为空间（基准）轴.

2.圆柱（极）坐标系（Polar或Cylindrical coordinate system）

（1）用语说明

    圆柱坐标系（cylindrical coordinate system）是为了表示3维空间，而在平面极坐标系（Polar）中，从平面开始加上形成高度Z（或H）形成（R，θ，H）坐标系

     半径是C的无限长圆柱在直角坐标系中的公式是X平方+Y平方=C平方，但圆柱坐标系中简单的表示为R=C就行，因此叫做圆柱坐标系（Cylindrical coordinate）

（2）圆柱坐标系的表现

     圆柱坐标系是用从空间轴的垂直距离R和从角度基准轴的旋转角θ，及从基准平面的高度H来表现.

（3）圆柱坐标系的特征

     各个坐标轴相互垂直构成。垂直距离R永远大于等于0，旋转角是从空间轴的+方向观测基准平面的情况，逆时针方向（CCW）为+方向（参考下表圆柱坐标系角度基准轴）。高度H是坐标系上平行的空间轴方向的高度。

（4）坐标系变换

RationalDMIS 2020 直角坐标系和极坐标系应用科普