我國(guó)四大常用坐標(biāo)系及高程坐標(biāo)系

1、我國(guó)四大常用坐標(biāo)系及高程坐標(biāo)系1. 北京 54 坐標(biāo)系（BJZ54）北京 54 坐標(biāo)系為參心大地坐標(biāo)系，大地上的一點(diǎn)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?yàn)榛A(chǔ)，經(jīng)局 部平差后產(chǎn)生的坐標(biāo)系。新中國(guó)成立以后，我國(guó)大地測(cè)量進(jìn)入了全面發(fā)展時(shí)期，再全國(guó)范 圍內(nèi)開(kāi)展了正規(guī)的， 全面的大地測(cè)量和測(cè)圖工作， 迫切需要建立一個(gè) 參心大地坐標(biāo)系。由于當(dāng)時(shí)的“一邊倒”政治趨向，故我國(guó)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(biāo)系進(jìn)行聯(lián)測(cè)， 通過(guò)計(jì)算建立了我國(guó)大地坐標(biāo)系， 定名為 1954 年北京坐標(biāo)系。 因此， 1954 年北京坐標(biāo)系可以認(rèn)為是前蘇聯(lián)

2、1942 年坐標(biāo)系的延伸。它的 原 點(diǎn)不在北京而是在前蘇聯(lián)的普爾科沃 。北京 54 坐標(biāo)系，屬三心坐標(biāo)系，長(zhǎng)軸 6378245m 短軸 6356863, 扁率1/298.3 ；2. 西安 80 坐標(biāo)系1978 年 4 月在西安召開(kāi)全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議, 確定重新定位, 建立我國(guó)新的坐標(biāo)系。為此有了 1980 年國(guó)家大地坐標(biāo)系。 1980 年國(guó) 家大地坐標(biāo)系采用地球橢球基本參數(shù)為1975 年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)推薦的數(shù)據(jù)，即 IAG75 地球橢球體。該坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)設(shè)在我國(guó)中部的陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn), 位于西安市西北1 / 5 下載文檔可編輯2/ 5 下載文檔可編輯方向約

3、60 公里，故稱(chēng) 1980 年西安坐標(biāo)系，又簡(jiǎn)稱(chēng)西安大地原點(diǎn)?；?準(zhǔn)面采用青島大港驗(yàn)潮站 19521979 年確定的黃海平均海水面（即 1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)）。西安 80 坐標(biāo)系，屬三心坐標(biāo)系，長(zhǎng)軸 6378140m 短軸 6356755, 扁率1/298.257221013.WGS 84 坐標(biāo)系WGS 84 坐標(biāo)系 （ WorldGeodeticSystem ） 是一種國(guó)際上采用的地 心坐標(biāo)系。坐標(biāo)原點(diǎn)為地球質(zhì)心, 其地心空間直角坐標(biāo)系的 Z 軸指向 國(guó)際時(shí)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(diǎn)， Y 軸

4、與 Z 軸、 X 軸垂直 構(gòu)成右手坐標(biāo)系,稱(chēng)為 1984 年世界大地坐標(biāo)系。這是一個(gè)國(guó)際協(xié)議 地球參考系統(tǒng)（ITRS），是目前國(guó)際上統(tǒng)一采用的大地坐標(biāo)系。GPS廣播星歷是以 WGS-84標(biāo)系為根據(jù)的。WGS84 坐標(biāo)系，長(zhǎng)軸 6378137.000m,短軸 6356752.314，扁率1/298.257223563 。 由于采用的橢球基準(zhǔn)不一樣,并且由于投影的 局限性,使的全國(guó)各地并不存在一至的轉(zhuǎn)換參數(shù)。 對(duì)于這種轉(zhuǎn)換由于 量較大，有條件的話，一般都采用 GPS 聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)，應(yīng)用 GPS 軟件自 動(dòng)完成坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)然若條件不許可,且有足夠的重合點(diǎn),也可以 進(jìn)行人工解算。4. 2000 國(guó)家大

5、地坐標(biāo)系英文縮寫(xiě)為 CGCS20Q02000 國(guó)家大地坐標(biāo)系是全球地心坐標(biāo)系在 我國(guó)的具體體現(xiàn)，其原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。3/ 5 下載文檔可編輯2000 國(guó)家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)如下：長(zhǎng)半軸a=6378137m， 扁 率 f=1/298.257222101 ， 地 心 引 力 常 數(shù)GM=3.986004418 1014m3s-2 自轉(zhuǎn)角速度3=7.292115x10-5rads-1我國(guó)常用高程系“1956 年黃海高程系”，是在 1956 年確定的。它是根據(jù)青島驗(yàn) 潮站1950 年到 1956 年的黃海驗(yàn)潮資料， 求出該站驗(yàn)潮井里橫按銅絲 的高度為 3.61 米，所

6、以就確定這個(gè)鋼絲以下 3.61 米處為黃海平均海 水面。從這個(gè)平均海水面起，于 1956 年推算出青島水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程 為 72.289 米。國(guó)家 85 高程基準(zhǔn)其實(shí)也是黃海高程基準(zhǔn)，只不過(guò)老的叫“ 1956 年黃海高程系統(tǒng)”，新的叫“ 1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)”，新的比舊的低 0.029m 我國(guó)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(guó)第一個(gè)國(guó)家高程系統(tǒng)， 從而結(jié)束了過(guò)去高程系統(tǒng)繁雜 的局面。 但由于計(jì)算這個(gè)基面所依據(jù)的青島驗(yàn)潮站的資料系列 （1950 年1956 年）較短等原因，中國(guó)測(cè)繪主管部門(mén)決定重新計(jì)算黃海平 均海面，以青島驗(yàn)潮站1952 年1979 年的

7、潮汐觀測(cè)資料為計(jì)算依據(jù)， 并用精密水準(zhǔn)測(cè)量接測(cè)位于青島的中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)原點(diǎn)，得出 1985 年國(guó)家高程基準(zhǔn)高程和1956 年黃海高程的關(guān)系為： 1985 年國(guó)家 高程基準(zhǔn)高程 =1956 年黃海高程 -0.029m。 1985 年國(guó)家高程基準(zhǔn)已于1987 年 5 月開(kāi)始啟用，1956 年黃海高程系同時(shí)廢止。各高程系統(tǒng)之間的關(guān)系：4/5 下載文檔可編輯56 黃海高程基準(zhǔn)：+0.00085 高程基準(zhǔn)（最新的黃海高程）：56 高程基準(zhǔn)-0.029吳淞高程系統(tǒng)：56 高程基準(zhǔn)+1.688珠江高程系統(tǒng)：56 高程基準(zhǔn)-0.586我國(guó)目前通用的高程基準(zhǔn)是：85 高程基準(zhǔn)蘭勃托投影（1）蘭勃托投影性質(zhì)蘭

8、勃托（Lambert）投影，又名等角正割圓錐投影”，由德國(guó)數(shù)學(xué) 家蘭勃特（J.ULambert ）在 1772 年擬定。設(shè)想用一個(gè)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(kāi)，即為蘭勃托投影平面。投影后緯線為同心圓弧，經(jīng)線為同心圓半 徑。蘭勃托投影采用雙標(biāo)準(zhǔn)緯線相割， 與采用單標(biāo)準(zhǔn)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(wú)變形，即投影前后對(duì)應(yīng)的微分面積保持圖形相似， 亦稱(chēng)為正形投影；b）等變形線和緯線一致，即同一條緯線上的變形處處相等；c） 兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線上沒(méi)有任何變形；d） 在同一經(jīng)線上，兩標(biāo)準(zhǔn)緯線外側(cè)為正變形（長(zhǎng)度比大于 1），而

9、兩標(biāo)準(zhǔn)緯線之間為負(fù)變形（長(zhǎng)度比小于 1）。因此，變形比較均勻，變 形5/5 下載文檔可編輯絕對(duì)值也比較?。籩）同一緯線上等經(jīng)差的線段長(zhǎng)度相等， 兩條緯線間的經(jīng)緯線長(zhǎng)度處處相等。我國(guó) 1： 100 萬(wàn)地形圖采用了蘭勃托投影，其分幅原則與國(guó)際地 理學(xué)會(huì)規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國(guó)際百萬(wàn)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(gè)投影帶，每個(gè)投影帶單獨(dú)計(jì)算 坐標(biāo)，每帶兩條標(biāo)準(zhǔn)緯線，第一標(biāo)準(zhǔn)緯線為圖幅南端緯度加30的緯線，第二標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(jì)算其中一幅圖（緯差 4,經(jīng)差 6 ）的投影 成果即