海拔与地理信息术语表
原创科普 · 涵盖海拔、高程、坐标系统、DEM、测绘等 30 余个核心概念
理解这些术语，有助于你更准确地使用本工具、读懂查询结果。
一、高度与高程
- 海拔（Elevation / Altitude）
- 某地点高出平均海平面的垂直距离，以米为单位。这是本工具返回的核心数值。注意「海拔」在中文语境中通常指「正高」，即到大地水准面的距离。日常生活中也常与「高度」「高程」混用。
- 正高（Orthometric Height）
- 地面点到大地水准面的铅垂距离。是传统测绘中「海拔」的严格定义，考虑了地球重力场的不均匀性。珠穆朗玛峰的 8848.86 米即为正高。
- 正常高（Normal Height）
- 地面点到似大地水准面的距离。中国法定高程系统采用正常高，1985 国家高程基准即以青岛验潮站求得的黄海平均海水面为似大地水准面起算。正常高与正高在平原地区差异极小，在高山地区可有数米差异。
- 大地高（Geodetic Height）
- 地面点到参考椭球面的垂直距离。GPS 直接给出的是大地高，需减去高程异常才能得到正常高或正高。本工具的 DEM 数据近似表达正高，与 GPS 原始大地高存在系统性差异。
- 相对高度（Relative Height）
- 两个地点之间的高差，不以海平面为基准。例如一座山从山脚到山顶的相对高度可能是 1500 米，而其海拔（到海平面）可能是 4000 米。
- 海拔高程异常（Height Anomaly）
- 大地高与正常高之差，反映似大地水准面与参考椭球面之间的间距。在中国境内此值在 -15 米到 +65 米之间变化，是 GPS 测高需修正的关键量。
二、坐标系统
- 经纬度（Latitude / Longitude）
- 描述地球表面位置的角度坐标。纬度南北向计 -90°~90°（赤道 0°，北极 +90°），经度东西向计 -180°~180°（本初子午线 0°）。本工具查询需输入 WGS-84 下的经纬度。
- WGS-84（World Geodetic System 1984）
- 美国国防部维护的全球大地坐标系，也是 GPS、OpenStreetMap、Open-Meteo 等国际服务的标准坐标系。本工具查询与结果均基于 WGS-84。
- GCJ-02（火星坐标系）
- 中国强制要求国内地图服务使用的坐标系，基于 WGS-84 经非线性偏移加密。高德、腾讯、谷歌中国版均使用 GCJ-02。本工具在地图显示时自动将 WGS-84 查询坐标转换为 GCJ-02，确保点击位置与查询结果一致。
- BD-09
- 百度在 GCJ-02 基础上再次偏移得到的坐标系，仅百度地图使用。本工具不涉及 BD-09。
- CGCS2000（国家大地坐标系 2000）
- 中国法定地心坐标系，与 WGS-84 在厘米级精度上等效，日常应用中可视为一致。
- 参考椭球（Reference Ellipsoid）
- 为便于计算而建立的近似地球形状的旋转椭球体。WGS-84 椭球长半轴 6378137 米，扁率约 1/298.257。
三、数字高程模型
- DEM（Digital Elevation Model，数字高程模型）
- 以规则格网形式记录地表高程的数字模型，每个格网点存储一个海拔值。本工具的查询结果即来自 DEM。分辨率指格网间距，越小越精细。
- DSM（Digital Surface Model，数字表面模型）
- 包含建筑物、树木等地上附着物高度的模型，反映的是「第一反射面」高度。雷达 DEM（如 SRTM、TanDEM-X）实际产出的是 DSM，在林区、城区偏高于真实地面。
- DTM（Digital Terrain Model，数字地形模型）
- 剥离了地物后的纯地表高程模型，更接近「真实地面」。Copernicus DEM 属于 DTM 类，因此比 SRTM 在林区和城区更接近真实地面海拔。
- Copernicus DEM
- 欧盟哥白尼计划发布的全球数字高程模型，GLO-30 版本分辨率 30 弧秒（赤道约 90 米），2022 年公开，基于 TanDEM-X 雷达数据并做了去植被、去建筑处理，是目前公开精度最高的全球 DEM 之一。本工具即使用此数据。
- SRTM（Shuttle Radar Topography Mission）
- 2000 年航天飞机雷达测绘任务产出的全球 DEM，分辨率约 90 米（中国境内），是应用最广的早期 DEM，但属 DSM，在植被茂密区偏差较大。
- ASTER GDEM
- NASA 与日本 METI 合作基于 ASTER 卫星光学立体像对生成的 DEM，分辨率 30 米，但在陡峭地形和云覆盖区噪声较大。
- 分辨率（Resolution）
- DEM 格网间距。30 弧秒≈1 km，1 弧秒≈30 m，3 弧秒≈90 m。分辨率越细，能分辨的地形细节越多，但数据量也越大。
四、测绘与基准
- 大地水准面（Geoid）
- 与全球平均海水面重合并延伸到大陆下方的重力等位面，是「正高」的起算面。由于地球内部质量分布不均，大地水准面是一个不规则的起伏面，并非数学椭球。
- 似大地水准面（Quasigeoid）
- 正常高的起算面，与大地水准面在海洋上重合，在陆地上略有差异。中国高程系统基于似大地水准面。
- 高程基准（Vertical Datum）
- 海拔起算的基准面。中国采用「1985 国家高程基准」，以青岛验潮站 1952-1979 年的黄海平均海水面为零点。不同国家高程基准不同，同一地点在不同基准下海拔可差 1 米以上。
- 1956 黄海高程系
- 中国 1956 年启用的旧高程基准，以 1950-1956 年黄海平均海水面为零点。1985 基准启用后废止，但部分老地图仍标注。两者相差约 0.029 米。
- 吴淞高程基准
- 以上海吴淞口验潮站求得的长江口平均海水面为零点，历史上在长江流域广泛使用，与 1985 基准差约 1.8 米。
- 珠穆朗玛峰海拔 8848.86 米
- 2020 年中尼联合公布的新测值，基于 1985 国家高程基准，是正高。1975 年测值为 8848.13 米，2005 年测得岩面高 8844.43 米。
五、地图与投影
- 等高线（Contour Line）
- 地形图上海拔相等的点连成的闭合曲线。等高线越密集坡度越陡，越稀疏坡度越缓。本工具不直接绘制等高线，但理解等高线有助于解读 DEM 数据。
- 等高距（Contour Interval）
- 相邻等高线之间的高差。1:50000 地形图常用 10 米等高距，1:10000 常用 1-5 米。
- 地图投影（Map Projection）
- 将地球椭球面展开到平面的数学方法。Web 常用 Web Mercator（EPSG:3857），保持角度正确但高纬度面积变形大。
- 瓦片（Tile）
- 在线地图将全球按金字塔层级切割成的小图片，浏览器按需加载。本工具使用高德瓦片，标准图 style=8，卫星图 style=6。
- 缩放级别（Zoom Level）
- Web 地图的层级，0 级为全球一张图，每升一级瓦片数翻倍。本工具地图支持 0-18 级，18 级约对应街道尺度。
六、数据与服务
- Open-Meteo
- 免费开放的气象与地理数据 API 服务，无需 API Key。本工具通过其 Elevation API 获取海拔，底层为 Copernicus DEM。
- Nominatim
- OpenStreetMap 官方的地名搜索与逆地理编码服务。本工具用它将「峨眉山」等关键词转为坐标，以及将查询坐标反查地名。
- 逆地理编码（Reverse Geocoding）
- 由经纬度坐标反查地名的过程。本工具查询后会异步调用 Nominatim 获取「中国 四川省 峨眉山市」这样的地名描述。
- Cloudflare Workers
- Cloudflare 的边缘 Serverless 计算平台，代码在全球 300+ 城市节点运行。本工具的 API 与静态资源托管均部署于此。
- D1 数据库
- Cloudflare 提供的 Serverless SQLite 数据库。本工具用它存储查询历史，通过触发器自动只保留最新 50 条。
- 英尺（Foot）
- 英制长度单位，1 米 = 3.28084 英尺。航空、登山（尤其北美）常用英尺表示高度。本工具结果同时显示米和英尺。
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