我國四大常用坐標系及高程坐標系

1、For personal use only in study and research; not forcommercial useFor personal use only in study and research; not forcommercial use我國四大常用坐標系及高程坐標系1、北京 54 坐標系（BJZ54）北京 54 坐標系為參心大地坐標系，大地上的一點可用經(jīng)度L54、緯度 M54和大地高 H54 定位，它是以克拉索夫斯基橢球為基礎(chǔ)，經(jīng)局部平差后產(chǎn)生的坐標 系。新中國成立以后，我國大地測量進入了全面發(fā)展時期，再全國范圍內(nèi)開展了正規(guī)的，全面的大地測量和測圖工作，迫切需要建立

2、一個參心大地坐標系。 由于 當時的“一邊倒”政治趨向，故我國采用了前蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球參數(shù)，并與前蘇聯(lián) 1942 年坐標系進行聯(lián)測，通過計算建立了我國大地坐標系，定名為 1954 年北京坐標系。因此，1954 年北京坐標系可以認為是前蘇聯(lián) 1942 年坐標系的延 伸。它的原點不在北京而是在前蘇聯(lián)的普爾科沃。北京 54 坐標系，屬三心坐標系，長軸 6378245m 短軸 6356863,扁率 1/298.3 ；2、西安 80 坐標系1978 年 4 月在西安召開全國天文大地網(wǎng)平差會議，確定重新定位，建立 我國新的坐標系。為此有了 1980 年國家大地坐標系。1980 年國家大地坐標系 采用地

3、球橢球基本參數(shù)為1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第十六屆大 會推薦的數(shù)據(jù)， 即IAG75地球橢球體。該坐標系的大地原點設(shè)在我國中部的陜 西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)， 位于西安市西北方向約 60 公里，故稱 1980 年西安坐標系， 又簡稱西安大地原點。基準面采用青島大港驗潮站1952-1979 年確定的黃海平均海水面（即 1985 國家高程基準）。西安80坐標系， 屬三心坐標系， 長軸 6378140m短軸6356755,扁率 1/298.257221013、WG-84 坐標系WG84 坐標系（WorldGeodeticSystem ）是一種國際上采用的地心坐標系。 坐標原點為地球質(zhì)心，其地心空間

4、直角坐標系的Z 軸指向國際時間局（BIH）1984.0 定義的協(xié)議地極（CTP 方向，X 軸指向 BIH1984.0 的協(xié)議子午面和 CTP 赤道的交點，丫軸與 Z 軸、X 軸垂直構(gòu)成右手坐標系，稱為 1984 年世界大地坐標 系。這是一個國際協(xié)議地球參考系統(tǒng)（ITRS），是目前國際上統(tǒng)一采用的大地坐 標系。GPS 廣播星歷是以 WGS-84 坐標系為根據(jù)的。WGS8 坐標系，長軸 6378137.000m,短軸 6356752.314,扁率 1/298.257223563。由于采用的橢球基準不一樣，并且由于投影的局限性，使的全國各地并不存 在一至的轉(zhuǎn)換參數(shù)。對于這種轉(zhuǎn)換由于量較大，有條件的話

5、，一般都采用 GPS 聯(lián)測已知點，應(yīng)用 GPS 軟件自動完成坐標的轉(zhuǎn)換。當然若條件不許可，且有足夠的重合點，也可以進行人工解算。4、2000 國家大地坐標系英文縮寫為 CGCS20002000 國家大地坐標系是全球地心坐標系在我國的具 體體現(xiàn)，其原點為包括海洋和大氣的整個地球的質(zhì)量中心。2000 國家大地坐標系采用的地球橢球參數(shù)如下：長半軸 a=6378137m 扁率 f=1/298.257222101，地心引力常數(shù) GM=3.986004418 1014m3s2自轉(zhuǎn)角速度3=7.292115 10-5rads-1我國常用高程系“ 1956 年黃海高程系”，是在 1956 年確定的。它是根據(jù)青

6、島驗潮站 1950 年到 1956年的黃海驗潮資料，求出該站驗潮井里橫按銅絲的高度為 3.61 米，所 以就確定這個鋼絲以下3.61 米處為黃海平均海水面。從這個平均海水面起，于 1956 年推算出青島水準原點的高程為72.289 米。國家 85 高程基準其實也是黃海高程基準，只不過老的叫“ 1956 年黃海高程系統(tǒng)”，新的叫“ 1985 國家高程基準”，新的比舊的低 0.029m我國于 1956 年規(guī)定以黃海（青島）的多年平均海平面作為統(tǒng)一基面，為中國 第一個國家高程系統(tǒng)，從而結(jié)束了過去高程系統(tǒng)繁雜的局面。但由于計算這個基 面所依據(jù)的青島驗潮站的資料系列（1950 年1956 年）較短等原因

7、，中國測繪 主管部門決定重新計算黃海平均海面，以青島驗潮站1952 年1979 年的潮汐觀測資料為計算依據(jù)，并用精密水準測量接測位于青島的中華人民共和國水準原 點，得出 1985年國家高程基準高程和 1956 年黃海高程的關(guān)系為：1985 年國家 高程基準高程=1956 年黃海高程-0.029m。1985 年國家高程基準已于 1987 年 5 月 開始啟用，1956 年黃海高程系同時廢止。各高程系統(tǒng)之間的關(guān)系：56 黃海高程基準：+0.00085 高程基準（最新的黃海高程）：56 高程基準-0.029吳淞高程系統(tǒng)：56 高程基準+1.688珠江高程系統(tǒng)：56 高程基準-0.586我國目前通用的

8、高程基準是：85 高程基準 蘭勃托投影（1）蘭勃托投影性質(zhì)蘭勃托（Lambert）投影，又名等角正割圓錐投影”，由德國數(shù)學家蘭勃特（J.H.Lambert ）在 1772 年擬定。設(shè)想用一個正圓錐切于或割于球面，應(yīng)用等角條件將地球面投影到圓錐面上，然后沿一母線展開，即為蘭勃托投影平面。投影后緯線為同心圓弧，纟兀線為冋心圓半從蘭勃托投影采用雙標準緯線相割，與采用單標準緯線相切比較，其投影變形 小而均勻，蘭勃托投影的變形分布規(guī)律是：a）角度無變形，即投影前后對應(yīng)的微分面積保持圖形相似，亦稱為正形投影；b 廠c） |d） 在同一經(jīng)線上，兩標準緯線外側(cè)為正變形（長度比大于 1），而兩標準緯線 之間為負

9、變形（長度比小于 1）.e） 同一緯線上等經(jīng)差的線段長度相等，兩條緯線間的經(jīng)緯線長度處處相等。我國 1： 100 萬地形圖采用了蘭勃托投影，其分幅原則與國際地理學會規(guī)定 的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影一致。緯度按緯差4分帶，從南到北共分成 15 個投影帶，每個投影帶單獨計算坐標，每帶兩條標準緯線，第一標 準緯線為圖幅南端緯度加 30的緯線，第二標準緯線為圖幅北端緯度減 30的 緯線，這樣處于同一投影帶中的各圖幅的坐標成果完全相同，不同帶的圖幅變形值接近相等，因此每投影帶只需計算其中一幅圖（緯差 4,經(jīng)差 6 ）的投影成果即可。由于是緯差 4分帶投影的，所以當沿著緯線方向拼接地圖時，不論

10、多 少圖幅，均不會產(chǎn)生裂隙；但是，當沿著經(jīng)線方向拼接時，因拼接線分別處于上 下不同的投影帶，投影后的曲率不同，致使拼接時產(chǎn)生裂隙。以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen fur Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l etude et la recherche uniquementades fins pe

11、rsonnelles; pasades fins commerciales.以下無正文UCnO員B30BaTbCEBKOMMepqeckuxue貝EX.TO員BKOgA.nrogeHKO TOpMenob3ymm aoadyHeHu uac egoB u HHuefigoHM以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen fur Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.以下無正文Pour l etu