底点纬度用于高斯投影计算公式的推导。设由平面到椭球面投影方程是:
式中为等量纬度;
为经差。
将上式展开成的幂级数的形式,利用待定系数的方法根据高斯投影的三个条件,确定投影函数
和
的具体形式,进而导出高斯投影反算公式。
已知点的高斯平面坐标(
),反求它在椭球面上的大地坐标(
)或对应的(
)(如图所示)。
点的
值与椭球半径相比是一微小量,所以可将公式中的函数展开成
的幂级数。展开点选为点
,
点叫作底点,它是由
点向纵坐标轴所作垂线的垂足。该点的纬度就是底点纬度,用
表示,它相应的等量纬度为
。设赤道至
点的子午线弧长为
,因而
值可由
按子午线弧长公式反求得到。