coordinate system是什麼意思，coordinate system的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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同義詞

專業解析

坐标系（Coordinate System）是一種用于确定空間中點位置的數學框架，通過一組有序的數字（坐标）來描述點的幾何位置。它是幾何學、物理學、工程學（如機器人導航、電子電路設計）和計算機圖形學等領域的基礎工具。

一、核心概念

1. 參考框架

   坐标系通過定義原點（參考起點）、坐标軸（方向基準線）和刻度（測量單位）構建空間定位标準。例如在二維平面中，笛卡爾坐标系用互相垂直的X軸和Y軸劃分空間區域。

2. 坐标表示法

   點的位置由與各坐标軸的距離确定：

   • 二維點：$(x, y)$ 表示距X軸和Y軸的位移
   • 三維點：$(x, y, z)$ 增加高度維度
   • 極坐标示例：點$P$可表示為$(r, theta)$，其中$r$為到原點的距離，$theta$為與基準軸的夾角。

二、常見類型及應用

1. 笛卡爾坐标系

   直角坐标系，適用于大多數工程計算。在電路設計中，用于定位元件位置（如PCB布局）。

2. 極坐标系

   用半徑和角度定位，常見于雷達掃描、天線方向圖分析。公式轉換：

   $$ x = r cos theta y = r sin theta $$

3. 圓柱坐标系

   結合極坐标與Z軸高度，用于電磁場分析（如波導傳播模型）。

4. 球坐标系

   通過半徑、俯仰角、方位角定位，應用于衛星軌道追蹤和3D渲染。

三、工程實踐意義

• 機器人運動控制：通過坐标系轉換實現機械臂末端精确定位（參考ISO 9787标準）
• GPS定位：地球坐标系（如WGS-84）将經緯度、海拔轉換為空間坐标
• 計算機視覺：圖像像素坐标系與真實世界坐标的映射關系

權威來源：美國國家航空航天局（NASA）在航天器軌道計算中詳細規範了坐标系轉換标準，相關技術文檔可參考其空間動力學手冊。國際标準化組織（ISO）亦發布多項坐标系應用指南（如ISO 19111:2019）。

網絡擴展資料

坐标系（Coordinate System）是用于确定空間中點位置的數學工具，通過一組數值（坐标）來描述點的相對位置。以下是詳細解釋：

1.基本定義

坐标系由原點（參考點）、坐标軸（方向基準）和單位（測量尺度）構成。例如，二維笛卡爾坐标系中，原點為兩軸交點，x軸和y軸互相垂直，點的位置由(x, y)表示。

2.常見類型

• 笛卡爾坐标系：直角坐标系，適用于平面或三維空間（x, y, z）。
• 極坐标系：用半徑（r）和角度（θ）表示點，適合圓形對稱問題。
• 球坐标系：三維空間中用半徑（r）、極角（θ）和方位角（φ）定位，如地球經緯度的擴展。
• 柱坐标系：結合極坐标的平面與垂直高度（z），用于圓柱對稱場景。

3.核心作用

• 定位與導航：地圖的經緯度（地理坐标系）幫助确定位置。
• 科學與工程：物理運動分析、機械設計、三維建模（如計算機圖形學）依賴坐标系。
• 數據可視化：圖表繪制需坐标系展示變量關系。

4.轉換與關聯

不同坐标系可通過數學公式轉換。例如：

• 極坐标轉笛卡爾坐标： $$ x = r cosθ y = r sinθ $$

5.應用示例

• 導航軟件使用地理坐标系（經度、緯度、海拔）。
• 遊戲開發中，三維坐标系（x, y, z）控制角色位置。
• 天文學中，赤道坐标系描述星體位置。

若需進一步了解具體公式或應用場景，可參考數學、物理或工程學教材。

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