各高程系的关系
我国历史上形成了多个高程系统，不同部门不同时期往往都有所区别。可以查到的资料相当匮乏。先收集整理如下。
(1) 波罗的海高程
波罗的海高程十0．374米＝1956年黄海高程
中国新疆境内尚有部分水文站一直还在使用“波罗的海高程”。
(2) 黄海高程
系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。
(3) 1985国家高程基准
由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为：1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。
1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。
(5) 广州高程及珠江高程
广州高程＝1985国家高程系＋ 4.26（米）
广州高程＝黄海高程系＋ 4.41（米）
广州高程＝珠江高程基准＋ 5.00（米）
(6)大连零点
入侵中国东北期间，在大连港码头仓库区内设立验潮站，并以多年验潮资料求得的平均海面为零起算，称为“大连零点”。该高程系的基点设在辽宁省大连市的大连港原一号码头东转角处，该基点在大连零点高程系中的高程为3.765米。原点设在吉林省长春市的人民广场内，已被毁坏。该系统于1959年以前在中国东北地区曾广泛使用。1959年中国东北地区精密水准网在山海关与中国东南部水准网连接平差后，改用1956年黄海高程系统。大连基点高程在1956年黄海高程系的高程为3.790米。
(7) 废黄河零点
江淮水利测量局，以民国元年11月11日下午5时废黄河口的潮水位为零，作为起算高程，称“废黄河口零点”。后该局又用多年潮位观测的平均潮水位确定新零点，其大多数高程测量均以新零点起算。“废黄河口零点”高程系的原点，已湮没无存，原点处新旧零点的高差和换用时间尚无资料查考。在“废黄河口零点”系统内，存在“江淮水利局惠济闸留点”和“蒋坝船坞西江淮水利局水准标”两个并列引据水准点。
(8)坎门零点
民国期间，军令部陆地测量局根据浙江玉环县坎门验潮站多年验潮资料，以该站高潮位的平均值为零起算，称“坎门零点”。在坎门验潮站设有基点252号，其高程为6.959米。该高程系曾接测到浙江杭州市、苏南、皖北等地，在军事测绘方面应用较广。
原黄河流域采用的高程系统
黄河流域高程系统较为紊乱，目前使用的高程系统有9种之多(大沽、黄海、假定、冻结、1985国家高程基准、引据点III、导渭、坎门中潮值、大连葫芦岛)。目前已经全部统一为1985国家高程基准
2. 吴凇（口）高程系统
该高程系统比较混乱，不同地区采用数值不一，如采用，需要仔细核对。
宁波:“1985国家高程基准”注记点=“吴淞高程系统”注记点-1.87
嘉兴:“1985国家高程基准”注记点=“吴淞高程系统”注记点-1.828(?)
大地的原点我们国家分为1954的北京坐标系和1980的西安坐标系，这个大地原点在西安泾阳，为什么我国在80年有了第二个坐标系了呢，是因为我国第一个坐标系是根据苏联那边的科索沃坐标倒算过来的，有一定的误差，误差跟标准的高程能差60m.所以我国在80年开会决定启用西安坐标系。
常用坐标系与高程系简介
常用坐标系与高程系简介 2009-09-27 10:06:45| 分类：GIS技术| 标签：|字号大中小订阅 坐标系的概念 1.坐标系的定义： P的位置，可以用一组基于某一时间系统时刻t的空间结构的数学描述来确定，则这个空间结构可以称为坐标系，数学描述称为P点在该坐标系中的坐标。牛顿运动学原理要求坐标系是惯性的，惯性是每个物体所固有的当没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的属性，基于这个特性，惯性坐标系的定义需与时间无关，通常这样的坐标系需要三个属性来描述(这应该是三维空间的本性吧)，首先一个是原点(O)，就是坐标系的中心点，第二个是过原点的任意直线(这里称为Z轴)，第三个是过原点且与Z轴不重合的任意直线(这里称为X轴)，如果X轴与Z轴垂直，会带来较优美的数学描述，我们称这样的坐标系是笛卡尔坐标系。P点的位置可以用P到原点的距离r，OP与Z轴的夹角，OP与X 轴的夹角来描述(当然也可以有其它等价描述)，可以证明这个描述确定的P点是唯一的。 2.GPS领域常用坐标系模型： GPS测量中，最常用的坐标系模型是协议地球坐标系，该坐标系随同地球一起旋转，讨论随地球一起自转的目标位置，用这类坐标系方便；另外一类是协议天球坐标系，这个坐标系随同太阳系一同旋转，与地球自转无关，讨论卫星轨道运动时，用这类坐标系方便。 的，原点是地球质心(O)，Z轴指向地球自转轴(天极，向北为正)，X轴指向春分点，根据春分点的定义可以证明X轴与Z轴互相垂直，且X轴在赤道面上，同时为数学描述方便，引入与XOZ成右手旋转关系的Y轴。因为地球自转轴受其它天体影响(日、月)在空间产生进动，使得春分点变化(章动和岁差)，导致用“瞬时天极”定义的坐标系不断旋转，而旋转的坐标系表现出非惯性的特性，不能直接应用牛顿定律。我们可以用某一历元时刻的天极和春分点(协议天极和协议春分点)定义一个三轴指向不变的天球 坐标系，称为固定极天球坐标系。 (O)，Z轴为地球自转轴，X轴指向地球上赤道的某一固定“刚性”点，所谓“刚性”是指其自转速度与地球一致，同时也为数学描述方便，引入与XOZ成右手旋转关系的Y轴。地球不是一个严格刚性的球体，Z轴在地球上随时间而变，称为极移，同天球坐标系一样，需要指定一个固定极为Z轴，这样的地球坐标系称为固定极地球坐标系。可以证明当观察地球上的物体时，该坐标系是惯性的。如果一个坐标系OXYZ，O不是地球质心，Z轴与地球自转轴平行，则这个坐标系具有与地球相同的自转角速度，我们也把此类坐标系称为地球坐标系。 3.协议坐标系统： 系呢？通常，理论上坐标系由定义的坐标原点和坐标轴指向来确定。坐标系一经定义，任意几何点都具有唯一一组在该坐标系内的坐标值，反之，一组该坐标系内的坐标值就唯一定义了一个几何点。实际应用中，在已知若干参考点的坐标值后，通过观测又可反过来定义该坐标系。可以将前一种方式称为坐标系的理论定义。而由一系列已知点所定义的坐标系称为协议坐标系，这些已知参考点构成所谓的坐标框架。在点位坐标值不存在误差的情况下，这两种方式对坐标系的定义是一致的。事实上点位的坐标值通常是通过一定的测量手段得到，它们总是有误差的，由它们定义的协议坐标系与原来的理论定义的坐标系会有所不同，凡依据这些点测定的其它点位坐标值均属于这一协议坐标系而不属于理论定义的坐标系。由坐标框架定义的固定极天球坐标系和固定极地球坐标系，称为协 议天球坐标系和协议地球坐标系。
我国四大常用坐标系及高程坐标系学习资料
我国四大常用坐标系及高程坐标系 1.北京54坐标系(BJZ54) 北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。 新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3； 2.西安80坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。 西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101 3.WGS－84坐标系 WGS－84坐标系（WorldGeodeticSystem）是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），
各种高程的换算关系
港口水利工程高程、水位关系转换 56黄海高程基准和85国家高程基准的关系 国家８５高程基准其实也是黄海高程基准，只不过老的叫“1956年黄海高程系统”，新的叫“1985国家高程基准”，新的比旧的低0.029m 我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面，为中国第一个国家高程系统，从而结束了过去高程系统繁杂的局面。但由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为： 1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。 1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。 各高程系统之间的关系 56黄海高程基准：+0.000 85高程基准（最新的黄海高程）：56高程基准-0.029 吴淞高程系统：56高程基准+1.688 珠江高程系统：56高程基准-0.586 我国目前通用的高程基准是：85高程基准
一直没搞清楚56黄海高程基准和85高程基准的关系！总算搞明白了！还不明白的看一下吧！ 标高/绝对标高/高度/建筑标高/结构标高 绝对标高：相对对海平面的高度， 海平面的标高规定为0，在以上的为正值， 以下的为负值，相平的为0，也叫海拔高度，高程 相对标高：对于一个地区， 通常市政国土部门会测量出某个特定的、固定的点的绝对标高， 其他的测点相对于绝对标高的高度，其上为正，下为负； 建筑标高：建筑标高和结构标高差别在于装修，通常情况下，施工放线会在结构高度上作出而不是装修高度，一些地区经常忽略掉建筑标高和结构标高的差别。 以上的量单位只能是米(m)高度，值具体的、竖直方向上的距离 只能为正或者0，不能为负数，单位是毫米(mm) 在生产建设和手工计算习惯意识里， 标高;是在建筑房屋时所用的一个术语,一般都是建筑第一层地面是0点,在建筑方线时以这一平面为基点,向下或向上算高度! 高程;通俗地讲，就是某一水平面或一点，与相对照的海平面平均高度的高差，其高程即海拔为多少米，称为水准点。 从某一指定基准面起算的地面点的高度，称为高程。由于选用的基准面的不同，因而可产生不同的高程系统。采用平均海平面，即大地水准面作为高程起算面建立起来的高程系统，称为绝对高程或海拔。这
地理坐标系及我国大地坐标系和高程系
地理坐标系及我国大地坐标系和高程系 地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述：即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。 大地控制的主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置。这种位置包括两个方面：一是点在地球椭球面上的平面位置，即经度和纬度；二是确定点到大地水准面的高度，即高程。为此，必须首先了解确定点位的坐标系。 1.地理坐标系 对地球椭球体而言，其围绕旋转的轴叫地轴。地轴的北端称为地球的北极，南端称为南极；过地心与地轴垂直的平面与椭球面的交线是一个圆，这就是地球的赤道；过英国格林威治天文台旧址和地轴的平面与椭球面的交线称为本初子午线。以地球的北极、南极、赤道和本初子午线等作为基本要素，即可构成地球椭球面的地理坐标系统（图2-3）。其以本初子午线为基准，向东，向西各分了1800，之东为东经，之西为西经；以赤道为基准，向南、向北各分了900，之北为北纬，之南为南纬。 地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。在大地测量学中，对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述：即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。 （1）天文经纬度 天文经度在地球上的定义，即本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角；天文纬度在地球上的定义，即为过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。天文经纬度是通过地面天文测量的方法得到的，其以大地水准面和铅垂线为依据，精确的天文测量成果可作为大地测量中定向控制及校核数据之用。 （2）大地经纬度 地面上任意一点的位置，也可以用大地经度L、大地纬度B表示。大地经度是指过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角，大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角（图2-3）。大地经纬度是以地球椭球面和法线为依据，在大地测量中得到广泛采用。
测量坐标和高程(完)
1. 水准面：液体受重力而形成的静止表面称为水准面。 是一个处处与重力方向垂直的连续曲 面。有无数个水准面。同一水准面上的重力位处处相等；同一水准面上任一点的铅垂线都与水准面相正交。 2. 与平静的平均海水面相重合、并延伸通过陆地而形成的封闭曲面称为大地水准面. 大地水准面包围的形体称为大地体（Geoid ）。水准面和铅垂线是野外观测的基准面和基准线。 3. 代表地球形状和大小的旋转椭球成为地球椭球。地球椭球分类 a) 总地球椭球:与全球范围内的大地水准面最佳拟合 b) 参考椭球:与某个区域的大地水准面最佳拟合，其椭球面成为参考椭球面。 参考椭球有许多个，总地球椭球只有一个。 4. 大地水准面差距:地球椭球与大地水准面的距离 垂线偏差:地面一点对大地水准面的垂线和对于地球椭球面的法线夹角. 5. 大地原点：确定大地水准面和参考椭球面的相互关系。 6. 参考椭球的作用： 参考椭球面：一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。椭球体的大小和大地体十分接近。参考椭球面可用数学模型表示。 1、代表地球的数学表面； 2、大地测量计算的基准面； 3、研究大地水准面的参考面； 4、地图投影的参考面。 地球的形状是一个南北极稍扁的，类似于一个椭圆绕其短轴旋转的椭球体。 7. 测量工作的基准线和基准面 测量工作的基准线—铅垂线 。 测量工作的基准面—大地水准面。 测量内业计算的基准线—法线。 测量内业计算的基准面—参考椭球面。 8. 测量工作及基本原则 1、 从整体到局部； 2、先控制后碎部 ； 3、复测复算、步步检核。前一步工作未检核不进行后一步工作 优点：① 减少误差积累；② 避免错误发生； ③ 提高工作效率。 9. ρo=180o/π=57.3o ρ ′=3438′ ρ " =206265 " 10. 水准面曲率对水平距离的影响 结论：当D=10km 时，所产生的相对误差为1:120万，最精密距离测量的容许误差位1/100万，这样小的误差，对精密量距来说也是允许的。因此，在10km 为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以把水准面当作水平面看待，而不考虑地球曲率对距离的影响。 11. 水准面曲率对水平角度的影响 球面角超 2R D 31D ΔD ??? ??=206265:6371::''2 ''ρρεkm R P R P 地球的半径 球面多边形的面积 =
常用的高程系统
程测量中常用的高程系统有哪些？ 高程系统的换算是令人困扰的一个重要问题。我国历史上形成了多个高程系统，不同部门不同时期往往都有所区别。可以查到的资料相当匮乏。先收集整理如下。 (1) 波罗的海高程 波罗的海高程十0．374米＝1956年黄海高程 中国新疆境内尚有部分水文站一直还在使用“波罗的海高程”。 (2) 黄海高程 系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。 (3) 1985国家高程基准 由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为： 1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。 1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。 (5) 广州高程及珠江高程 广州高程＝1985国家高程系＋4.26（米） 广州高程＝黄海高程系＋4.41（米） 广州高程＝珠江高程基准＋5.00（米） (6)大连零点 入侵中国东北期间，在大连港码头仓库区内设立验潮站，并以多年验潮资料求得的平均海面为零起算，称为“大连零点”。该高程系的基点设在辽宁省大连市的大连港原一号码头东转角处，该基点在大连零点高程系中的高程为3.765米。原点设在吉林省长春市的人民广场内，已被毁坏。该系统于1959年以前在中国东北地区曾广泛使用。1959年中国东北地区精密水准网在山海关与中国东南部水准网连接平差后，改用1956年黄海高程系统。大连基点高程在1956年黄海高程系的高程为3.790米。 (7) 废黄河零点 江淮水利测量局，以民国元年11月11日下午5时废黄河口的潮水位为零，作为起算高程，称“废黄河口零点”。后该局又用多年潮位观测的平均潮水位确定新零点，其大多数高程测量均以新零点起算。“废黄河口零点”高程系的原点，已湮没无存，原点处新旧零点的高差和换用时间尚无资料查考。在“废黄河口零点”系统内，存在“江淮水利局惠济闸留点”和“蒋坝船坞西江淮水利局水准标”两个并列引据水准点。 (8)坎门零点 民国期间，军令部陆地测量局根据浙江玉环县坎门验潮站多年验潮资料，以该站高潮位的平均值为零起算，称“坎门零点”。在坎门验潮站设有基点252号，其高程为6.959米。该高程系曾接测到浙江杭州市、苏南、皖北等地，在军事测绘方面应用较广。 原黄河流域采用的高程系统 黄河流域高程系统较为紊乱，目前使用的高程系统有9种之多(大沽、黄海、假定、冻结、1985国家高程基准、引据点III、导渭、坎门中潮值、大连葫芦岛)。目前已经全部统一为1985国家高程基准
海拔高程换算
1956黄海高程水准原点的高程是72.289米。 1985国家高程系统的水准原点的高程是72.260米。 废黄河零点高程”＝吴凇高程基准－1.763（米）[南海] 废黄河零点高程”＝1956年黄海高程＋0.161（米） 废黄河零点高程”＝1985国家高程基准＋0.19（米） 1956年黄海高程”＝1985年国家高程基准＋0.029（米） 1956年黄海高程”＝吴凇高程基准－1.688（米） 1956年黄海高程”＝珠江高程基准＋0.586（米） 1985年国家高程基准＝1956年黄海高程－0.029（米） 1985年国家高程基准＝吴凇高程基准－1.717（米） 1985年国家高程基准＝珠江高程基准＋0.557（米） 高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。国家高程基准是根据验潮资料确定的水准原点高程及其起算面。目前我国常见的高程系统主要包括“1956年黄海高程”、“1985国家高程基准”、“吴凇高程基准”和“珠江高程基准”等四种。 1．“1956年黄海高程” 我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面，叫
“1956年黄海高程”系统，为中国第一个国家高程系统，从而结束了过去高程系统繁杂的局面。该高程系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。1956黄海高程水准原点的高程是72.289米。该高程系与其他高程系的换算关系为：“1956年黄海高程”＝“1985年国家高程基准”＋0.029（米） “1956年黄海高程”＝“吴凇高程基准”－1.688（米） “1956年黄海高程”＝“珠江高程基准”＋0.586（米） 2．“1985国家高程基准” 由于“1956年黄海高程”计算基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，叫“1985国家高程基准”，并用精密水准测量位于青岛的中华人民共和国水准原点。1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。1985国家高程系统的水准原点的高程是72.260米。习惯说法是“新的比旧的低0.029m”，黄海平均海平面是“新的比旧的高”。该高程系与其他高程系的换算关系为： “1985年国家高程基准”＝“1956年黄海高程”－0.029（米） “1985年国家高程基准”＝“吴凇高程基准”－1.717（米） “1985年国家高程基准”＝“珠江高程基准”＋0.557（米） 3．“吴凇高程基准” “吴凇高程基准”采用上海吴淞口验潮站1871～1900年实测的最低潮位所确定的海面作为基准面，该系统自1900年建立以来，一直为长江的
中国高程系统
高程系统 高程系统的换算是令人困扰的一个严重问题。我国历史上形成了多个高程系统，例外部门例外时期往往都有所区别。可以查到的资料相当匮乏。先收集整理如下。 一．常用高程系统 (1) 1956黄海高程系统 以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平衡海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。 (2) 1985国家高程基准 由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定从头计算黄海平衡海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精细水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点。 (3)吴淞（口）高程系统 清咸丰十年（1860年），海关巡工司在黄浦江西岸张华浜建立信号站，设置水尺，观测水位。光绪九年（1883年）巡工司根据咸丰十年至光绪九年在张华浜信号站测得的最低水位作为水尺零点。后又于光绪二十六年，根据同治十年至光绪二十六年（1871～1900年）在该站观测的水位资料，制定了比实测最低水位略低的高程作为水尺零点，并正式确定为吴淞零点（W.H.Z）。以吴淞零点计算高程的称为吴淞高程系，上海历来采用这个系统。民国11年（1922年），扬子江水利委员会技术委员会确定长江流域均采用吴淞高程系。1951年，华东水利部规定，华东区水准测量暂时以吴淞零点为高程起算基准。吴淞高程系与1956年黄海高程系的基面差。江苏省水利厅于1953年以精细水准测量方法施测了佘苏线（佘山—苏州）、佘高线（佘山—金丝娘桥—高桥—张华浜）和佘张线（佘山—张华浜）等3条水准路线，观测高差纳入华东地区高程
我国三大常用坐标系区别
我国三大常用坐标系区别 （北京54、西安80和WGS－84） 北京, 西安, 坐标系 我国三大常用坐标系区别（北京54、西安80和WGS－84） Gis应用2009-09-27 10:06 阅读13 评论0 字号：大大中中小小我国三大常用坐标系区别（北京54、西安80和WGS－84） 1、北京54坐标系(BJZ54) 北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。1954年北京坐标系的历史： 新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3； 2、西安80坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG 75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。 西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101 3、WGS－84坐标系 WGS－84坐标系（World Geodetic System）是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。 WGS84坐标系，长轴6378137.000m，短轴6356752.314，扁率1/298.257223563。 由于采用的椭球基准不一样，并且由于投影的局限性，使的全国各地并不存在一至的转换参数。对于这种转换由于量较大，有条件的话，一般都采用GPS联测已知点，应用GPS软件自动完成坐标的转换。当然若条件不许可，且有足够的重合点，也可以进行人工解算。 附： 我国常用高程系
我国四大常用坐标系及高程坐标系
我国四大常用坐标系及高程坐标系 1、北京54坐标系（BJZ54） 北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位， 它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。 新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大 地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我 国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m短轴6356863,扁率1/298.3 ； 2、西安80坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。 为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐 标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952- 1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。 西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m短轴6356755,扁率1/298.25722101 3、W G-84坐标系 WG—84坐标系（WorldGeodeticSystem ）是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，丫轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。GPS^播星历是以WGS-84坐标系为根据的。 WGS8坐标系，长轴6378137.000m,短轴6356752.314，扁率1/298.257223563。 由于采用的椭球基准不一样，并且由于投影的局限性，使的全国各地并不存在一至的转换参数。对于这种转换由于量较大，有条件的话，一般都采用GPS联测已知点，应用GPS软件自动完成坐标的转换。当然若条件不许可，且有足够的重合点，也可以进行人工解算。 4、2000国家大地坐标系 英文缩写为CGCS200O 2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下：长半轴a=6378137m 扁率f=1/298.257222101， 地心引力常数GM=3.986004418< 1014m3s2 自转角速度3 =7.292115 < 10-5rads-1 我国常用高程系 “ 1956年黄海高程系”，是在1956年确定的。它是根据青岛验潮站1950年到1956年的黄海验潮资料，求出该站验潮井里横按铜丝的高度为 3.61米，所以就确定这个钢丝以下3.61米处为黄海平均海水面。从这个平均海水面起，于1956年推算出青岛水准原点的高程为72.289米。 国家85高程基准其实也是黄海高程基准，只不过老的叫“1956年黄海高程系统”，新的叫“ 1985国家高程基准”，新的比旧的低0.029m 我国于1956年规定以黄海（青岛）的多年平均海平面作为统一基面，为中国第一个国家高程系
四大常用坐标系及高程坐标系
四大常用坐标系及高程 坐标系 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
我国四大常用坐标系及高程坐标系 1、北京54坐标系(BJZ54) 北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。 新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/； 2、西安80坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。 西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.
我国常见高程系统及转换关系
高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。国家高程基准是根据验潮资料确定的水准原点高程及其起算面。目前我国常见的高程系统主要包括“1956年黄海高程”、“1985国家高程基准”、“吴凇高程基准”和“珠江高程基准”等四种。 1．“1956年黄海高程” 我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面，叫“1956年黄海高程”系统，为中国第一个国家高程系统，从而结束了过去高程系统繁杂的局面。该高程系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。1956黄海高程水准原点的高程是72.289米。该高程系与其他高程系的换算关系为： “1956年黄海高程”＝“1985年国家高程基准”＋0.029（米） “1956年黄海高程”＝“吴凇高程基准”－1.688（米） “1956年黄海高程”＝“珠江高程基准”＋0.586（米） 2．“1985国家高程基准” 由于“1956年黄海高程”计算基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，叫“1985国家高程基准”，并用精密水准测量位于青岛的中华人民共和国水准原点。1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。1985国家高程系统的水准原点的高程是72.260米。习惯说法是“新的比旧的低0.029m”，黄海平均海平面是“新的比旧的高”。该高程系与其他高程系的换算关系为： “1985年国家高程基准”＝“1956年黄海高程”－0.029（米） “1985年国家高程基准”＝“吴凇高程基准”－1.717（米） “1985年国家高程基准”＝“珠江高程基准”＋0.557（米） 3．“吴凇高程基准” “吴凇高程基准”采用上海吴淞口验潮站1871～1900年实测的最低潮位所确定的海面作为基准面，该系统自1900年建立以来，一直为长江的水位观测、防汛调度以及水利建设所采用。在上海地区，“吴淞高程基准”＝“1956年黄海高程”－1.6297（米）＝“1985年国家高程基准”－1.6007（米），远离上海的地区，
我国常见的高程系统及其换 算关系
我国常见的高程系统及其换算关系高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。国家高程基准是根据验潮资料确定的水准原点高程及其起算面。目前我国常见的高程系统主要包 括“1956年黄海高程”、“1985国家高程基准”、“吴凇高程基准”和“珠江高程基准”等四种。 1．“1956年黄海高程” 我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面，叫“1956年黄海高程”系统，为中国第一个国家高程系统，从而结束了过去高程系统繁杂的局面。该高程系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。1956黄海高程水准原点的高程是72.289米。该高程系与其他高程系的换算关系为： “1956年黄海高程”＝“1985年国家高程基准”＋0.029（米） “1956年黄海高程”＝“吴凇高程基准”－1.688（米） “1956年黄海高程”＝“珠江高程基准”＋0.586（米） 2．“1985国家高程基准” 由于“1956年黄海高程”计算基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）较短等原因，中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面，以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，叫“1985国家高程基准”，并用精密水准测量位于青岛的中华人民共和国水准原点。1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。1985国家高程系统的水准原点的高程是72.260米。习惯说法是“新的比旧的低0.029m”，黄海平均海平面是“新的比旧的高”。该高程系与其他高程系的换算关系为： “1985年国家高程基准”＝“1956年黄海高程”－0.029（米） “1985年国家高程基准”＝“吴凇高程基准”－1.717（米） “1985年国家高程基准”＝“珠江高程基准”＋0.557（米） 3．“吴凇高程基准”
坐标及高程系统
时间系统：世界时：太阳两次经过“0度经线”所需的时间，就是地球自转一周要一天。但是，地球自转在变慢，以自转为标准的时间就会变长。世界时要各种改正，确保精度。 原子时：目前最精密的时间，基准是：在零磁场下，位于海平面的铯原子基态两个超精细能级间跃迁辐射192631770周所持续的时间为一个原子时秒（反正和原子有关，很精密）。 目前世界通用的时间系统(生活中运用的)是：协调世界时，其=世界时+原子时，前者是基础，后者是确保精度用，因为世界时在变慢，但时间长度已经固定，所以隔几年需要调整（看累计情况，大于0.9秒就要调整），一般在12月31日或者6月30日，到时候会出现23:59:60的现象，一般情况下23:59:59过后就是0点（00:00:00）。 GPS采用的时间系统是他自己的原子时（美国制造），与协调世界时有误差，可以改正。 椭球的概念：一般认为地球是个球形，但在测绘中，这个球形的垂直方向（即南北极方向）比水平方向略短，类似于一个椭圆形的球，简称椭球。之所以要椭球，一是方便大规模计算，二是椭球较符合地球实际。 椭球分为参考椭球和总地球椭球，前者是根据自己国家的情况，确定椭球长短半轴，确定椭球原点和方向。后者就是以整个地球为参考（包括大气层）确定椭球的各个参数。 坐标系：大地坐标系，空间坐标系，平面坐标系。坐标系都是要建立在椭球的基础上，就是为了大范围，精确的计算坐标。 大地坐标系：即经常用的经纬度+高程，如某地大地坐标：东经114°,北纬23°,高程20米。 空间坐标系：一般是以地球的球心为原点，0度经线为X轴，东经90度为Y轴，北极方向为Z轴，建立三维坐标。 平面坐标我们一般用高斯-克吕格平面坐标系，原因：球面上的坐标，要原封不动的移动到平面上，同时角度和距离都不变，这是不可能的。高斯投影保证了角度，牺牲了距离。 为了保证距离没有太大的变化，高斯投影要分带，常见的是6°和3°分带。6°是这样[0,6][6,12][12,18][18,24]……，即0度经度开始，每6度向东拓展，每个分带的中央经度就是3,9,15,21……3度带是[-1.5,1.5][1.5,4.5][4.5,7.5]就是中央经度从0度开始，每3度向东扩展。分带之后，以中央经度为X轴，赤道向东为Y轴，建立平面坐标。（测绘的XY轴和数学的相反）。在中国，为了使Y轴没有负数，Y坐标一律加上500km。（测绘中，负数是个很讨厌的东西，平时应尽量避免） 表现形式：P(24,38514366)，意思是X坐标24，Y坐标前两位38代表其带号（即第几个中央经线,在中国，6度带在13-23之间，3度带在25-45之间，因此可区分是几度带），514366是加上500km后的坐标，其原始坐标应是14366。 空间坐标系：主要有北京54、国家80、WGS-84坐标系、2000国家大地坐标系（少用）。 北京54（1954年）是沿用苏联的椭球，和我国实际不符，误差大，不过目前仍有应用。 国家80最常用，他是我国第一次根据国情于1980年设定的，椭球是与我国符合的参考椭球，椭球参数只需记住一个：长半轴a=6378140m，高程用的是1956高程系统（不是我们常用的1985系统），大地原点在陕西省西安市泾阳县永乐镇石际寺村，因原点在西安，也可以叫西安80，之所以选择西安，是因为他距离中国东南西北都差不多，便于控制整个系统的精度。 WGS-84，目前GPS采用的坐标系，接触多，这是地心坐标系，因为他考虑的是全球范围内，其定位定向和原点很讲究。长半轴a=6378137米（精密坐标多用此值，相当于赤道半 a≈6371000.790，也就是6371千米）。径，南北极半径b=6356752.3142，地球半径R=32b 2000国家大地坐标系是我国建立的地心坐标系，a=6378137m，但应用很少，北斗系统采用的这一系统，因为卫星导航涉及到全球，要有个地心坐标系相配。 此外，还有种世界上最精确的坐标系--ITRF系列，他利用全球的高等级点（中国也有
测量坐标计算及高程计算
在测量岗位工作已经有三个月到时间了，三个月的时间学习和收获了许多，现对这三个月的工作学习做一下总结。 测量工作内容主要有以下两个方面：测量放线（坐标计算），高程控制。 一、测量放线 测量放线到主要技术包括坐标计算和仪器使用。坐标计算包括直线段坐标计算和曲线段坐标计算。 1、直线段坐标计算。直线坐标计算分为中桩坐标计算和边桩坐标计算。 1）中桩坐标计算。根据公式 ααsin ,cos d Y Y d X X +=+=起中起中 d — 所求点到起点距离； α— 该直线坐标方位角。在此顺带详细介绍一下坐标方位角到计算方法： （1）坐标方位角的计算 AB AB A B A B AB x y x x y y ??=--=arctan arctan α当 R y x R y x R y x R y x -360,0,0180,0,0-180,0,0;,0,0?=?+?=??>?αααα；； （2）坐标方位角的推算
， ， 218021*********βαβααβαβαα-?+=-=+?+=+=B B AB BA B 由此推出：βαα±?+=180后前（“左”→“+”， “右”→“-”），计算中，若α值大于360°，应减去360°；若小于0°，则加上360°。 2）边桩坐标计算 应用公式 )90sin(90cos(?±+=?±+=ααl y y l x x 中边中边）， 进行边桩坐标到计算。北客站为直线车站，坐标计算较简单，现以位于机场线第二段底板的变电所夹层东北角C 点为例进行计算： 以机场线右线为基准来计算中、边桩坐标。已知起点坐标A （22264.4009，11553.2031），终点坐标B （22180.2655，11279.0739），起点里程为YDK0+255.275,C 点里程为YDK0+286.075,偏距为15.33m ，则由以上公式计算C 点坐标： α=arctan(（11279.0739-11553.2031）/（22180.2655-22264.4009）)+180°=252.938°， =中x 22264.4009+（286.075-255.275）*cos252.938°=22255.3640 =中y 11553.2031+（286.075-255.275）*sin252.938°=11523.7586 =c x +15.33*cos （252.938°+90°）=22270.0193 = c y +15.33*sin （252.938°+90°）=11519.2606，则可求出C （22270.0193，11519.2606）。 2、曲线段坐标计算 1）不带缓和曲线的圆曲线中、边桩坐标计算 北 中 x 中 y
黄海高程与吴淞高程的换算
吴淞与废黄河、黄海、八五基准点的关系： 1、吴淞=废黄河+1.763m； 2、吴淞=黄海+1.924m； 3、吴淞=八五基准+1.953m。 一、吴淞零点和吴淞高程系：清咸丰十年（1860年），海关巡工司在黄浦江西岸张华浜建立信号站，设置水尺，观测水位。光绪九年（1883年）巡工司根据咸丰十年至光绪九年在张华浜信号站测得的最低水位作为水尺零点。后又于光绪二十六年，根据同治十年至光绪二十六年（1871～1900年）在该站观测的水位资料，制定了比实测最低水位略低的高程作为水尺零点，并正式确定为吴淞零点（W.H.Z）。以吴淞零点计算高程的称为吴淞高程系，上海历来采用这个系统。民国11年（1922年），扬子江水利委员会技术委员会确定长江流域均采用吴淞高程系。1951年，华东水利部规定，华东区水准测量暂时以吴淞零点为高程起算基准。 2：吴淞高程系与1956年黄海高程系的基面差。江苏省水利厅于1953年以精密水准测量方法施测了佘苏线（佘山—苏州）、佘高线（佘山—金丝娘桥—高桥—张华浜）和佘张线（佘山—张华浜）等3条水准路线，观测高差纳入华东地区高程控制网，参加国家测绘总局主持的1957年中国东南部地区精密水准网平差。平差后的水准点高程均为1956年黄海高程系，佘山水准基点既有黄海高程（44.4350米），又有吴淞高程（46.0647米），两者之差为1.6297米，即在上海地区吴淞高程系基面比1956年黄海高程系基面低1.6297米，远离上海的地区，同一点的两个高程值之差会略有不同。 3：1956黄海高程水准原点的高程是72.289米。1985国家高程系统的水准原点的高程是72.260米。
浅谈具有高程补偿面的独立坐标系在工程上的应用
浅谈具有高程补偿面的独立坐标系在工程上的应用关键字：长度投影变形高程补偿面独立坐标系GPS基线 0 引言 某工程为石油管线带状地形图测量。为此需做一个带状地形控制网。用于带状地形图的绘制。其目的为以后施工建设提供控制依据，并为线路定测和中线放样提供依据。因测区地形多为山区。地形条件复杂，作业季节为盛夏，山区树林茂密，通视条件极差。为此，平面控制采用GPS测量，高程控制采用水准测量。由于平面控制网不仅要满足测图的需要，还要满足改扩建工程施工测量的要求，在进行GPS工程控制网坐标系的选择时，二者需同时兼顾。测区位于国家坐标系三度带边缘，且和国家控制点联测较为困难。本次工程对GPS工程控制网坐标系的选择和对短边GPS高程测量的精度分析得到结论，对工程控制网的建立有一定的借鉴作用。 1 长度投影变形来源 长度投影变形是在两个过程中产生的，我们知道，通过GPS采集测量数据必须通过高程归化平差，归化到参考椭球面上。在这过程中长度产生了高程归化投影变形。然后是由参考椭球体面上的长度投影到高斯平面上时产生了高斯投影长度变形。这样通过平差解算出的基线长度往往和实地量测长度值不同。这就是长度变形的来源。这时，必须人为加入长度变形改正数，为了避免在日常测绘工作中进行大量而繁琐的长度改正计算，必须对长度投影变形给予必要控制。 2 长度投影变形分析 由于该工程平面控制网不但作为大比例尺侧路的控制基础，还要满足后续改扩建工程施工放样测量的需要。为保证施工放样工作的顺利进行，要求由控制点坐标直接反算的边长与实地量得边长尽量相等，也就是说，由高程归算和高斯投影两项改正而带来的长度变形或者改正数，不得大于施工放样的精度要求。按《工程测量规范》要求，每公里长度改正数不大于2.5cm。 设地面实测边长归算到参考椭球面上的长度变形值为,则： = (1) 式中：为归算边高出参考椭球面的平均高程，S为归算边的长度，R为归算边方向参考椭球的法截线的曲率半径。由（1）式可知：的绝对值与成正比关系。当越大，越大。而与其他参数无关。当S=1km,=160m,=-2.5cm，即测区平均海拔超过160m,长度变形值每公里2.5cm。说明当测区平均海拔超过160m 时，若不采取解决办法。就不满足《工程测量规范》的要求。当为负值时，表明地标实测长度归算到参考椭球面上总是缩短的。