坐标系的物理基础及其空间性质*

黄声明 刘序俨 梁全强 季颖锋 李 华

(1)福建省地震局，福州 350003 2)厦门地震勘察研究中心，厦门 361021 3)日本神戸大学理学研究科，神戸657-8501，日本)

坐标系的物理基础及其空间性质*

黄声明1)刘序俨1)梁全强2)季颖锋3)李 华1)

(1)福建省地震局，福州 350003 2)厦门地震勘察研究中心，厦门 361021 3)日本神戸大学理学研究科，神戸657-8501，日本)

在对牛顿经典力学和爱因斯坦相对论对空间时间概念阐述的基础上，指出由于地壳运动是个宏观低速现象，因此完全可采用牛顿力学描述地壳质点在空间的位置以及在外力作用下该位置是如何随时间改变的，决定了必须选择一个不作加速度运动的参照系，才能正确使用牛顿定律对地壳运动进行正确的描述。因此满足牛顿惯性定律的参照系为地壳运动分析使用的坐标系的物理基础。不同坐标系的参照曲面上的虚拟空间具有不同的度量张量，因此具有不同的曲面内蕴几何性质。并对欧几里德三维直角坐标系、平面坐标系、球面坐标系等的空间性质进行了讨论。

坐标系;地壳运动;牛顿惯性定律;空间张量;曲面内蕴性质

1 引言

随着全球卫星定位导航技术的发展，大地测量技术得到长足的进步，人们可以在全天候、无通视条件下迅速精密地确定地面点位及其随时间的变化规律，极大地拓宽了地理信息的发展空间，为经济、国防建设提供精确的地面目标和飞行器轨道坐标等服务，广泛地运用于地震预报、环境监测等。

在空间地理信息中，控制点的定位是关键，而要精确定位离不开坐标系。……