秦 红

（上海市青浦区水文勘测队，上海 201799）

1 问题的提出

与地学有关的诸多问题，都涉及到对矢量的分析，比如水文学中水流的流速流向、气象学中的风速风向、海洋学中的海流和波浪等。对矢量的研究，除了要分析其大小变化特征，还要分析其方向变化特征。因此矢量分析是地学研究中非常重要又相对较难的内容。

随着监测和信息技术的快速发展，大范围在线连续监测得以广泛应用，并因而产生了大量的数据需要处理。计算机技术大大提高了数据处理的效率，但也存在着一些问题。在对矢量数据的处理上，因坐标系定义的不同，常常引起一些不必要的困惑和麻烦。以日常工作中常用的数据处理软件Excel 为例，该软件的坐标系实质上是数学坐标系，在处理矢量数据时，以X轴正方向（地理意义上的正东方向）作为角度起点，沿逆时针方向角度逐渐增大。但地理坐标系的角度，是以Y轴正方向（地理意义上的正北方向）作为起点，沿顺时针方向逐渐增大。二者之间存在明显的差别。

上述问题其实是坐标系转换的问题。有关坐标系转换的研究，国内外开展比较多，但绝大多数都集中在不同投影坐标系如高斯—克吕格、通用横轴墨卡托、兰勃脱等投影相互之间的转换[1–5]，以及这些投影坐标系与大地坐标系之间的换算上[6–9]。但是对于地理与数学坐标之间关系的研究和数据处理方法，却鲜有涉及。那么，如何利用 Excel 等软件来处理地学中的矢量数据，使之符合要求呢？……