国家大地坐标系与现行坐标系关系

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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。

(3)地心经纬度地心,即地球椭球体的质量中心。

地心经度等同于大地经度,地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面之间的夹角。

国土勘测中现行坐标系的区别

国土勘测中现行坐标系的区别

国土勘测中现行坐标系的区别苏长武;李其乐;曹斌华【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2010(026)001【总页数】3页(P52-54)【作者】苏长武;李其乐;曹斌华【作者单位】武警黄金第七支队,山东,烟台,264004;武警黄金第七支队,山东,烟台,264004;武警黄金第七支队,山东,烟台,264004【正文语种】中文在国土资源勘查及测量工作中,经常会遇到这样的问题,不同的城市,不同的地区,不同的部门在使用不同的坐标系,你可能会被它们间的关系弄得心烦,搞不清如何换算。

我国目前使用的大地坐标系统除各地区自己建立的独立坐标系外,还包括1954年北京大地坐标系、1980西安坐标系和新1954年北京大地坐标系,部分领域也在使用世界大地坐标(W GS84,也就是 GPS常用的坐标)。

根据《中华人民共和国测绘法》,我国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系。

2000国家大地坐标系与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期为8至10年。

由此可见,除地方独立坐标系外,我国大地坐标系统的现状是5大系统并存。

但过渡期满后,将呈现2000国家大地坐标系独霸天下的局面。

我国目前使用的五种大地坐标系统包括3个参心坐标系(即1954北京大地坐标系、1980国家大地坐标系和新1954年北京大地坐标系)和2个地心坐标系(即WGS84,CGCS2000)。

所谓参心坐标系即以参考椭球中心为坐标原点的坐标系;地心坐标系是以地球质量中心为坐标原点的坐标系。

它们的表现形式都有2种:大地坐标系和直角坐标系。

下面对各坐标系分别进行解释,并阐明其相互间的联系。

1954年北京大地坐标系:新中国成立以后,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年北京大地坐标系。

因此,该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。

云南省2000国家大地坐标系坐标转换部分

云南省2000国家大地坐标系坐标转换部分
各省市已建立的基于WGS-84坐标系及ITRF框架下 的GPS C级网的坐标成果,根据ITRF框架与ITRF97框架 之间转换关系转换到2000历元上,则可视作2000国家 大地坐标系的成果,并依此完成现有测绘产品的转换。
国际地球参考系统(ITRS)
ITRS 是一种协议地球参考系统,它的定义为(IERS Conventions,1996):
同一框架下不同历元差异为:
dX
VX
dY

=
(t
-
t0
) VY

dZ
VZ
即点位的差异与速度场、当前历元与参考历元时间间隔
有关,例如ITRF97框架历元为1997.0下的坐标与2008历
元下的坐标差,对于武汉站
ITRF97 ITRF97
-2267749.157 -2267749.5195
三维坐标系统
二维坐标系统
相对精度 实现技术
10-7~10-8
通过现代空间大地测量观测技 术确定
10-6
传统的大地测量方式确定
各基准的参数比较
坐标系统
地球椭球 椭球名称
1954年 北京坐标系
克拉索夫斯基
1980 西安坐标系
IUGG1975
WGS 84 WGS-84
2000国家 大地坐标系
CGCS2000
度、定向及定向演变的定义都是相同的。 参考椭球非常相近,在4个椭球常数a、f、GM、ω
中,唯有扁率f有微小差异:
df = f - CGCS2000 fWGS84 =
CGCS2000与WGS 84的比较
相同历元相同框架下的比较
同一点在两个坐标系内的大地坐标产生差异,也导致 正常重力产生差异。

1980西安坐标系统与2000国家大地坐标系转换研究

1980西安坐标系统与2000国家大地坐标系转换研究

1980西安坐标系统与2000国家大地坐标系转换研究引言随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,地理信息系统(GIS)在各行各业中得到了广泛的应用。

而地理信息系统的基本基础就是地理坐标系统,而地理坐标系统中最为重要的是坐标转换。

本文将围绕1980年西安坐标系统与2000年国家大地坐标系之间的转换问题展开研究。

一、1980年西安坐标系统和2000年国家大地坐标系的基本介绍1980年的西安坐标系统(简称80坐标)是中国大陆地区最早实施的坐标系统,它是中国大陆地区的地理坐标系统,使用椭球体为克拉索夫斯基椭球体,采用高斯-克吕格投影方式,用米作为单位的坐标系统。

80坐标系统在中国大陆地区得到了广泛的应用,但是随着时代的发展和科技的进步,80坐标系统需要逐步更新。

2000年的国家大地坐标系统(简称2000坐标)是中国大陆地区现行的坐标系统,它是以WGS-84椭球体为基础的一种坐标系统,采用子午线圈,并参照国际上的方式,使之成为国家大地坐标系。

2000坐标系统是我国国家标准,也是行政区划、交通运输、农业、林业、水利水电、地震、测绘、地质、矿产、城市建设、环境保护等国民经济行业和科学技术部门的统一坐标系统。

二、80坐标与2000坐标的转换现状由于80坐标系统是我国较早使用的坐标系统,因此在很多历史建筑、地图、地理信息数据库中都使用了80坐标系统。

而2000坐标系统则是我国国家标准,各行各业中使用较广,因此在实际应用中,往往存在着80坐标与2000坐标之间的转换需求。

目前,国家测绘地理信息局制定了《全国1980年西安坐标系和2000年国家大地坐标系坐标转换参数规范》(以下简称《规范》),为各行各业提供了80坐标到2000坐标的转换参数,包括了三度带特定区域、七参数、十参数等转换方法。

这些转换参数的规定为80坐标与2000坐标的转换提供了技术支持。

实际应用中仍然存在一些问题。

首先是80坐标与2000坐标之间的转换误差。

2023年注册测绘师之测绘管理与法律法规模拟考试试卷B卷含答案

2023年注册测绘师之测绘管理与法律法规模拟考试试卷B卷含答案

2023年注册测绘师之测绘管理与法律法规模拟考试试卷B卷含答案单选题(共30题)1、对于因在测绘活动中受到刑事处罚,自刑事处罚执行完毕之日起至申请注册之日止不满()年的,不予注册。

A.1B.2C.3D.5【答案】 C2、()适用于中央、国家机关、省级政府等用于宏观决策和社会公益事业。

A.甲类使用许可协议B.乙类使用许可协议C.丙类使用许可协议D.公益类许可协议【答案】 A3、中外合资合作企业申请测绘资质应当向()提交申请材料。

A.国务院测绘地理信息行政主管部门和其所在地的省级测绘地理信息行政主管部门B.所在地的省级测绘地理信息行政主管部门C.国务院测绘地理信息行政主管部门D.军队测绘主管部门【答案】 A4、根据《测绘资质管理规定》,下列材料中,不属于拟从事生产、加工、利用属于国家秘密范围测绘成果的单位保密管理工作应当具备的条件,并向资质审批机关提交的材料的是()。

A.依法成立3年以上的法人,无违法犯罪情况B.建立健全保密管理制度C.设立保密工作机构,配备保密管理人员D.取得相应保密资质【答案】 D5、航空摄影成果的质量元素,包括()、数据质量、附件质量。

A.飞行质量、影像质量B.飞行质量、要素质量C.影像质量、要素质量D.要素质量、数学精度【答案】 A6、对野外实地检查项,可抽样检查,当批量数在81~100时,样本量为()A.8B.10C.13D.15【答案】 B7、下列不属于踏勘报告的内容的是()。

A.自然情况B.踏勘预测C.人文情况D.可利用成果资源【答案】 B8、某公司首次向该省测绘地理信息局申请测绘资质。

审核期间,该公司与一家单位签订了测绘合同,并完成了该单位办公新区的社会活动。

对于该公司违法行为,该省测绘地理信息局调查后发现情节轻微,则应给予的处罚是()。

A.没收测绘工具并处五万元以下的罚款B.没收违法所得可处十万元以上的罚款C.对该公司负责人依法给予警告,并没收测绘工具D.责令停止违法行为,没收违法所得和测绘成果,并处约定报酬一倍以上二倍以下的罚款【答案】 D9、根据测绘内业生产安全管理规定,面积大于()的作业场所,其安全出口应当不少于2个。

国土勘查及测量中现行坐标系的区别研究

国土勘查及测量中现行坐标系的区别研究

国土勘查及测量中现行坐标系的区别研究摘要:利用不同坐标系对国土进行勘测,所得到结果也会有一定出入,因此,为了确保国土勘测的准确性,就需要对国土勘测中现行坐标系进行详细区分。

文中对不同坐标系的区别进行了详细介绍,并对当前我国国土勘测不同坐标系使用中存在的问题进行了详细分析。

关键词:国土勘测;现行坐标系;区别研究不同地区,不同城市,不同部门所使用的坐标系不同,是我国国土勘测中存在的最主要问题。

到目前为止,我国国土勘测所使用的坐标系有数种,主要包括各地区各城市各部门自己建立的专用坐标系、1954年北京大地坐标系、新1954年北京大地坐标系以及1980西安坐标系等,2008年我国又正式启用国家大地坐标系,除此之外,近几年来,也有部门使用世界大地坐标系。

其中,任何一种坐标系之间都会存在一定区别。

接下来,本文边对国土勘测中现行坐标系的区别进行深入研究。

一、不同坐标系的区分在世界大地坐标系、国家大地坐标系、1954年北京大地坐标系、新1954年北京大地坐标系以及1980西安坐标系。

五种坐标系中,1954年北京大地坐标系、新1954年北京大地坐标系以及1980西安坐标系属于参心坐标系,其坐标原点为椭球中心,世界大地坐标系、国家大地坐标系属于地心坐标系,其坐标原点为地球质量中心。

(一)1954年北京大地坐标系。

1954年北京大地坐标系是我国建国之后最早使用的一种坐标系,其适用性并不是很强。

其主要原因,是因为该坐标系是我国在参考前苏联克拉索夫斯基椭球参数的基础上构建起来的一种坐标系,该坐标系的原点在前苏联的普尔科沃,而并不是在北京,所以其应用性较差。

(二)1980国家大地坐标系。

该坐标系的坐标原点位于我国陕西径阳永乐镇,其位置临近西安,所以又被称是1980年西安坐标系。

该坐标系以1975年第十六届国际大地测量与地球物理联合会中推荐的地球椭球的基本参数为参考,相对于1954年北京大地坐标系而言,其不仅具有更高的精确性,并且由于坐标原点位于我国国内,还具有更高的适用性,其一经诞生便快速取代了以往的1954年北京大地坐标系。

WGS84经纬度坐标

WGS84经纬度坐标

WGS84经纬度坐标与北京54坐标或者西安80坐标的关系一般来讲,GPS直接提供的坐标(B,L,H)是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)的坐标,其中B为纬度,L为经度,H为大地高即是到WGS-84椭球面的高度。

而在实际应用中,我国地图采用的是1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的高斯投影坐标(x,y,),不过也有一些电子地图采用1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的经纬度坐标(B,L),高程一般为海拔高度h。

GPS的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗落统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。

现就上述几种坐标系进行简单介绍,供大家参阅,并提供各坐标系的基本参数,以便大家在使用过程中自定义坐标系。

1、1984世界大地坐标系WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。

WGS-84坐标系的定义是:原点是地球的质心,空间直角坐标系的Z轴指向BIH(1984.0)定义的地极(CTP)方向,即国际协议原点CIO,它由IAU和IUGG 共同推荐。

X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和Z,X轴构成右手坐标系。

WGS-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值,采用的两个常用基本几何参数:长半轴a=m;扁率f=1:298.3。

2、1954xx坐标系1954北京坐标系是将我国大地控制网与前苏联1942年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。

属于参心大地坐标系,采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体。

其长半轴a=,扁率f=1/298.3。

1954年北京坐标系虽然是苏联1942年坐标系的延伸,但也还不能说它们完全相同。

3、1980xx坐标系1978年,我国决定建立新的国家大地坐标系统,并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差,这个坐标系统定名为1980年西安坐标系。

各种坐标系的关系

各种坐标系的关系

WGS84经纬度坐标与北京54坐标或者西安80坐标的关系一般来讲,GPS直接提供的坐标(B,L,H)是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System1984即WGS-84)的坐标,其中B为纬度,L为经度,H为大地高即是到WGS-84椭球面的高度。

而在实际应用中,我国地图采用的是1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的高斯投影坐标(x,y,),不过也有一些电子地图采用1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的经纬度坐标(B,L),高程一般为海拔高度h。

GPS的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗落统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。

1、1984世界大地坐标系WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。

定义是:原点是地球的质心,空间直角坐标系的Z轴指向BIH(1984.0)定义的地极(CTP)方向,即国际协议原点CIO,它由IAU和IUGG共同推荐。

X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP 赤道的交点,Y轴和Z,X轴构成右手坐标系。

WGS-84椭球采用国际大地测量与地球物理联合会第17届大会测量常数推荐值,采用的两个常用基本几何参数:长半轴a=6378137m;扁率f=1:298.257223563。

2、1954北京坐标系1954北京坐标系是将我国大地控制网与前苏联1942年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国大地坐标系。

属于参心大地坐标系,采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球体。

其长半轴 a=6378245,扁率f=1/298.3。

1954年北京坐标系虽然是苏联1942年坐标系的延伸,但不能说它们完全相同。

3、1980西安坐标系1978年,我国决定建立新的国家大地坐标系统,并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差,这个坐标系统定名为1980年西安坐标系。

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2018-04-16 国家局测绘学报
《测绘学报》
1.采用2000国家大地坐标系对现有地图的影响
大地坐标系是测制地形图的基础,大地坐标系的改变必将引起地形图要素产生位置变化。

一般来说,局部坐标系的原点偏离地心较大(最大的接近
200m),无论是1954年北京坐标系,还是1980西安坐标系的地形图,在采用地心坐标系后都需要进行适当改正。

计算结果表明,1954年北京坐标系改变为2000国家大地坐标系。

在56°N~16°N和72°E~135°E范围内若不考虑椭球的差异,1954年北京坐标系下的地图转换到2000系下图幅平移量为:X平移量为-29~-62m,Y方向的平移量为-56~+84m。

1980西安坐标系下的X平移量为-9~+43m,Y方向的平移量为+76~+119m。

因此,坐标系的更换在1:25万以大比例尺地形图中点(含图廓点)的地理位置的改变值已超过制图精度,必须重新给予标记。

对于1:25万以小地形图,由坐标系更换引起图廓点坐标的变化以及图廓线长度和方位的变动在制图精度内,可以忽略其影响,对于1:25万比例尺地形图,考虑到实际成图精度,实际转换时也无需考虑转换。

根据实际计算表明,由于坐标系的转换引起的各种比例尺地形图任意两点的长度(包括图廓线的长度)和方位变动在制图精度以内,可以忽略不计。

也就是说,采用地心坐标系时,只移动图幅的图廓点,而图廓线与原来的图廓线平行即可,且坐标系变更不改变图幅内任意两地物之间的位置关系。

2.WGS84坐标系与2000国家大地坐标系的关系
在定义上,2000国家大地坐标系与WGS84是一致的,即关于坐标系原点、尺度、定向及定向演变的定义都是相同的。

两个坐标系使用的参考椭球也非常相近,唯有扁率有微小差异。

而在实际点位表示时,仅考虑椭球的差异,两者的结果是一致的,但因2000国家大地坐标系的坐标定义在2000年那一时刻,而大多数应用实际上是不同时间进行定位,因地球上的板体是在不断运动的,不同时刻位于地球不同板块上站点的实际位置是在变化的,已经偏离了2000年的位置。

因此不同时间定位的得到的WGS84坐标不是严格意义下的2000国家大地坐标系。

如基于当前框架当前历元(如2009年)坐标值与2000国家大地坐标系的相比,最大差0.6m。

但对于1:1万以小比例尺的应用,可简单近似地认为是同一坐标系。

3.GNSS后处理定位结果与2000国家大地坐标系关系
用高精度GNSS定位软件处理后得到的各站点坐标是与观测时刻卫星星历定义的基准是一样的,卫星在不同时间段采用的是不同的ITRF框架,但不同框架最大的差异在cm量级,差异主要体现在板块运动引起的点位变化,站点位于不同的板块上,随板块一起运动,若按我国平均点运动速率为2-3cm/年,以10年计,点位相距定义时点坐标已变化了20-30cm。

因此GNSS后处理得到的站点坐标需顾及点位移动速率才能得到2000国家大地坐标系的坐标。

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