2000国家大地坐标系
2000国家大地坐标系定义
2000国家大地坐标系定义2000国家大地坐标系（简称CGCS2000）是中国自行研制的一种大地坐标系，是中国国家标准测绘坐标系统之一。
它是在1954年国家地理局所制定的1954国家大地坐标系基础上，结合全球卫星定位系统（GPS）技术和国际地球参考框架（ITRF）建立的。
CGCS2000包括大地坐标系和高程标准，大地坐标系定义了地球上各点的经度、纬度和大地高相对于地球基准面的数值，高程标准定义了地球上各点的高程数值。
大地坐标系与高程标准共同构成了CGCS2000坐标参考系统。
与之前的国家大地坐标系相比，CGCS2000在准确性和可靠性上有了极大的提升。
它采用了GPS技术进行大地测量，并利用全球分布的卫星接收站进行数据收集和处理，大大提高了测量的准确性。
此外，CGCS2000还参考了世界地理参考框架（WGS84），以确保其与国际标准的一致性。
CGCS2000的基本参数包括大地椭球参数和转换参数。
大地椭球参数包括椭球体长半轴、短半轴和椭球体扁率等。
转换参数包括各地区基准点的经纬度偏移量、高程偏移量和正高改正数等。
这些参数的准确性和稳定性对于CGCS2000的应用非常重要。
CGCS2000的应用非常广泛。
它被广泛应用于地理信息系统（GIS）、卫星导航、地籍管理、精密测量等领域。
在GIS中，CGCS2000提供了准确的地理位置信息，帮助人们在地图上确定位置、导航、进行空间分析等。
在卫星导航中，CGCS2000提供了准确的定位数据，帮助导航系统进行精确导航。
在地籍管理中，CGCS2000提供了准确的土地边界和界址点位置，有助于土地管理和土地交易。
在精密测量中，CGCS2000提供了准确的测量结果，帮助科学家进行各种研究和测量。
总之，CGCS2000是中国自行研制的一种大地坐标系，它采用了GPS技术和ITRF建立，准确性和可靠性极高。
它的广泛应用说明了它在测绘、导航、地籍管理和科学研究等领域的重要性。
CGCS2000的建立标志着中国在地理信息领域取得了重要的成就，为国内外的地理信息工作提供了重要的参考和依据。
2000国家大地坐标系
空间基准：2000国家大地坐标系（CGCS2000）一、2000国家大地坐标系2000坐标系采用的地球椭球参数：长半轴 a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，测定高精度大地控制点三维坐标，并提高测图工作效率。
优点：与对地观测数据结合紧密，使用方便，提供高精度、地心、动态、实用、统一的大地坐标系。
2000系：CGCS2000，6378137.0，1/298.2572221012000国家大地坐标系国务院批准，2008年7月1日起正式实施地心坐标系，原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。
该历元的指向由国际时间局给定的历元1984.02000国家大地坐标系采用的地球椭球的参数为：长半轴a=6378137m，扁率f=1/298.2572221012000国家大地控制网☐2000国家大地控制网点是2000国家大地坐标系的框架点，是2000国家大地坐标系的具体实现。
2000国家大地控制网构成：☐2000国家GPS大地控制网☐2000国家GPS大地控制网的基础上完成的天文大地网联合平差获得的在ITRF97框架下的近5万个一、二等天文大地网点☐ITRF97框架下平差后获得的近10万个三、四等天文大地网点。
按精度不同可划分为三个层次：☐（1）2000国家GPS大地控制网中的连续运行基准站，其坐标精度为毫米级。
☐（2） 2000国家GPS大地控制网除了CORS站以外的所有站。
2000国家GPS大地控制网提供的地心坐标的精度平均优于±3 cm。
CGCS2000国家大地坐标系简介解析
返 回 主 菜 单
采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法
（一）模型选择 全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省 级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。 对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可 采用平面四参数模型或多项式回归模型。坐标转换模型详见本 指南第六部分。 （二）重合点选取 坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。但 最终重合点还需根据所确定的转换参数，计算重合点坐标残差， 根据其残差值的大小来确定，若残差大于3倍中误差则剔除， 重新计算坐标转换参数，直到满足精度要求为止；用于计算转 换参数的重合点数量与转换区域的大小有关，但不得少于5个。
0.00000000608347 -0.00000000001427
0.00344978650678 9.7803253361 9.8321849379
9.7976432224 9.8061977695
赤道正常重力值γe（伽） 两极正常重力值γp（伽）正常重力平均值γ（伽） 纬度来自5度的正常重力值γ45°（伽）
（五）数据库中点位坐标转换模型参数计算
的区域选取 对于1980西安坐标系下的数据库，采用全国数 据计算的一套模型参数可满足1:5万及1:25万 比例尺数据库转换的精度要求；采用全国数 据计算的六个分区的模型参数可满足1:1万比 返 例尺数据库转换的精度要求。对于1954年北 回 主 京坐标系下的数据库的转换，采用全国数据 菜 单 计算的六个分区的模型参数可满足1:5万及 1:25万比例尺数据库转换的精度要求；按 （2°×3°）进行分区计算模型参数可满足 1:1万比例尺数据库转换的精度要求。
椭球平均半径R1(m) 相同表面积的球半径R2(m) 相同体积的球半径R3(m)
2000国家大地坐标系.
（2）1980西安坐标系下1:2.5-1:10万 DRG数据库转换 获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的X、Y 坐标平移量，根据平移量计算图幅定位坐标， 修改数据头文件；然后按照1954年北京坐标系 到2000国家大地坐标系的1:2.5-1:10万DRG数 据库转换的b～e步骤进行。 转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、 1980年西安坐标系分幅。
返 回 主 菜 单
采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法
（一）模型选择 全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省 级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。 对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可 采用平面四参数模型或多项式回归模型。坐标转换模型详见本 指南第六部分。 （二）重合点选取 坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。但 最终重合点还需根据所确定的转换参数，计算重合点坐标残差， 根据其残差值的大小来确定，若残差大于3倍中误差则剔除， 重新计算坐标转换参数，直到满足精度要求为止；用于计算转 换参数的重合点数量与转换区域的大小有关，但不得少于5个。
国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、 三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的 4 个 基本参数的定义。 2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和 大气的整个地球的质量中心； 2000 国家大地坐标系的 Z 轴由原点指向历 元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向 由国际时间局给定的历元为 1984.0的初始指向 推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生 残余的全球旋转，
3、按无固定分幅分区建立的图形数据库
按无固定分幅分区建立的图形数据，根据坐
X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元 2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。 采用广义相对论意义下的尺度。 2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为： 长半轴 a＝6378137m 扁率 f=1/298.257222101 地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2 自转角速度 ω＝7.292l15×10-5rad s-1
CGCS2000坐标系
CGCS2000坐标系2000国家大地坐标系，是我国当前最新的国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。
CGCS2000是2000国家大地坐标系，属于地心大地坐标系统，该系统以ITRF97参考框架为基准，参考框架历元为2000.0。
1、坐标参数2000国家大地坐标系定义原点：包括海洋和大气的整个地球的质量中心；Z轴：由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向；X 轴：由原点指向格林尼治参考子午线与赤道面(历元2000.0)的交点；Y轴：与Z轴、X轴构成右手正交坐标系；2000国家大地坐标系采用椭球简称CGCS2000椭球。
CGCS2000椭球参数长半轴α=6378137m扁率ƒ=1/298.257222101地心引力常数GM=3.986004418x1014m3s-2地球自转角速度ω=7.292115x10-5rads-1CGCS2000参考椭球a）CGCS2000参考椭球是一旋转椭球，其几何中心与CGCS2000的原点重合，旋转轴与CGCS2000的Z轴一致，其表面代表地球的数学表面。
b）CGCS2000参考椭球又是其表面为正常重力场的等位面的正常椭球。
c）CGCS2000参考椭球由四个常数（a,GM,J2,ω）定义。
一般规定a）“2000中国大地坐标系”，又称“2000 国家大地坐标系”；英译为 China Geodetic Coordinate System 2000，缩写为 CGCS2000；b）CGCS2000由原点、尺度、坐标轴的定向及其时间演变定义，由地面点集合的坐标和速度实现；c) 采用CGCS2000参考椭球参数进行三维坐标变换；d) 大地经纬度变换为地图平面坐标，采用高斯－克吕格投影或墨卡托投影。
2、坐标意义（1）原点位于地球质量中心的三维国家大地坐标系；（2）遥感卫星资料可基于地心坐标系；（3）应用现代空间技术进行地形图测绘和定位，可以大幅度提高点位表达的准确性，并且可以快速获取精确的三维地心坐标；3、坐标背景为了我国经济的持续发展，为信息化社会发展提供一个地理平台作为基础，为了可以更科学的动态的描述地球，特别是随着各种空间大地测量技术的不断发展和完善，世界各国都在更新和完善各自的大地坐标系统和它相应的坐标框架。
2000国家大地坐标系技术指南
2000国家大地坐标系技术指南引言：2000国家大地坐标系（GCS2000）是中国国家测绘局于2003年发布的一种地理坐标参考系统。
它是基于GPS观测数据建立的，具备较高的精度和稳定性。
本文将从定义、坐标转换、应用等方面进行详细介绍和说明。
一、定义：2000国家大地坐标系是一种地理坐标参考系统，基于全球定位系统（GPS）观测数据，以地球参考椭球及坐标原点为基础，通过数学模型和转换参数将地球表面上的点表示为一个唯一的坐标。
与以往的大地坐标系相比，GCS2000具有更高的精度和全球性。
二、坐标参数：GCS2000采用国际通用的平面直角坐标系，大地坐标使用经度和纬度表示。
其中，纬度采用弧度表示，经度采用度表示。
坐标原点位于天津市观象台。
三、坐标转换：GCS2000与其他地理坐标系统之间的转换主要涉及三个参数：坐标原点的纬度、经度和高程；椭球参数，包括椭球长半轴和扁率；以及转换方法，包括七参数、十参数和十三参数等。
用户在进行坐标转换时，需要根据实际情况选择合适的参数和方法，并进行相应的计算和校正。
四、坐标精度：GCS2000具有较高的坐标精度，主要取决于GPS观测数据的准确性和测量误差的控制。
一般情况下，GCS2000的水平坐标精度可达到毫米级别，而高程坐标精度可达到厘米级别。
在进行坐标转换和应用时，需要对数据进行适当的精度控制和误差校正，以确保结果的准确性。
五、应用：GCS2000广泛应用于地理信息系统（GIS）、测绘与地理空间数据管理、工程建设等领域。
在GIS中，GCS2000提供了一个可靠的地理坐标基准，使得不同数据集之间能够实现精确、一致的坐标转换和叠加分析。
同时，GCS2000也为测绘与地理空间数据管理提供了准确的定位和参考，有助于提高测绘数据的质量和精度。
在工程建设中，GCS2000的高精度坐标可用于设计、施工和监测等环节，能够提升工程项目的质量和效率。
结论：2000国家大地坐标系是中国国家测绘局于2003年发布的一种地理坐标参考系统。
国标2000 坐标系
国标2000 坐标系
（最新版）
目录
1.国标 2000 坐标系的定义与概述
2.国标 2000 坐标系的特点与应用
3.国标 2000 坐标系的优势与不足
正文
一、国标 2000 坐标系的定义与概述
国标 2000 坐标系，全称为中国国家大地坐标系 2000，是我国自主建立的大地坐标系。
它采用了国际通用的 WGS84 椭球参数，以全球大地测量和地球物理数据为基础，利用现代测绘技术，通过计算建立了我国自己的坐标系统。
二、国标 2000 坐标系的特点与应用
1.特点：国标 2000 坐标系采用了 WGS84 椭球参数，椭球长半轴为6378137m，扁率为 1/298.25。
其原点为我国新疆的喀纳斯，采用了地心坐标系，以地球质心为坐标原点，以地球赤道面为基准面。
2.应用：国标 2000 坐标系广泛应用于我国测绘、地理信息系统、气象、地震等领域。
它为我国的国土测绘、城市规划、资源调查等提供了统一、准确的空间基准。
三、国标 2000 坐标系的优势与不足
1.优势：国标 2000 坐标系采用了国际通用的 WGS84 椭球参数，具有全球一致性，可以实现全球范围内的坐标转换。
此外，该坐标系采用了地心坐标系，有利于减少地球自转对坐标测量的影响，提高了测量精度。
2.不足：尽管国标 2000 坐标系具有诸多优势，但在某些特定领域，例如精密工程测量、卫星导航系统等，仍存在一定的局限性。
因此，在这
些领域，我国还需要继续研究和发展更先进的坐标系统。
综上所述，国标 2000 坐标系是我国自主建立的大地坐标系，具有全球一致性和较高的测量精度，已在多个领域得到广泛应用。
2000国家大地坐标系
2000国家大地坐标系一、起止时间2008年4月,国务院批准自2008年7月1日起,启用2000国家大地坐标系。
二、大地坐标系CGCS2000就是(中国)2000国家大地坐标系的缩写,该坐标系就是通过中国GPS 连续运行基准站、空间大地控制网以及天文大地网与空间地网联合平差建立的地心大地坐标系统。
2000(中国)国家大地坐标系以ITRF 97 参考框架为基准, 参考框架历元为2000、0,仍采用无潮汐系统。
表示方法:大地坐标系,就是将地球模拟成一个规则的椭球,以大地经度(L)、大地纬度(B)、大地高(H)来表示地球表面物体的位置。
大地经度(L)就是通过该点的大地子午面与起始大地子午面(通过格林尼治天文台的子午面)之间的夹角,规定以起始子午面起算,向东由0°至180°称为东经,向西由0°至180°称为西经。
大地纬度(B)就是通过该点的法线与赤道面的夹角,规定由赤道面起算,由赤道面向北从0°至90°称为北纬,向南从0°到90°称为南纬。
其中著名的纬线“北回归线”就是太阳光线能够直射在地球上最北的界线,横穿于绿水青山的增城境内,其大地纬度值约为北纬23度26分。
大地高(H)则就是物体到椭球表面的高度。
(纬度,经度,高)=(B,L,H)=空间立体坐标(X,Y,Z)分带划分:在经纬度绘制图面时,不方便直接测量面积与长度,各类证书、图纸上更常见的就是平面坐标值。
于就是便有了地图投影,即将物体位置从不可展平的地球表面投影到一个平面,并保证地物空间信息在区域上的联系与完整。
“等角横切椭圆柱投影”,为我国常用的地图投影方式。
该方法由大家熟知的德国数学天才高斯于19世纪20年代提出,并在90年后由科学家克吕格补充完善,故又名“高斯-克吕格投影”。
为了便于理解,我们可以把地球瞧做一个大西瓜,然后等分切开,再一瓣瓣展开,便可以得到平面的地图。
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二、坐标系实现（天文大地网）精度低且不均匀
1954年北京坐标系是随天文大地网边布设 边平差建立起来的，没有经过整体平差， 因而精度不均匀，个别地区误差可能达到 几m，甚至10m。 1980西安坐标系是在椭球重新定位的基础 上，通过天文大地网整体平差建立起来的， 全网精度比较均匀，在西北和西南边沿地 区，误差大约 1m。
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采用地心坐标系的好处
第五、采用地心坐标系有助于推动卫星导航 产业，进而推动陆、海、空交通运输业的 发展。
第六、采用地心坐标系，有利于世界大地坐 标系的统一，进而有利于我国参与全球化， 有利于社会的可持续发展 。
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我国已具有采用地心坐标系的条件
近十年来，在测绘、地震和科学院有关单位的 共同努力下，我国建成了全国规模的 一、二级 GPS网， A、B级GPS网，以及中国地壳运动观 测网络。这些网络包括不同类型的高精度GPS 点大约2500个。我国高等级空间大地网已具相 当规模，实现地心坐标系的条件已经具备，这 表明采用地心坐标系是可行的。
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四、更大的问题是：它们都是局部坐标系，坐标 系的原点与地心有较大偏差
ZBJ54
XBJ54
地心
参考椭球中心
160 1954年北京坐标系原点偏差 m
YBJ5
4
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五、严重后果是：在空间时代局部坐标系不好用了
首先，自上世纪50年代卫星上天，人类进入空间时代，大地测 量也进入空间时代，现在大地测量是以GPS为代表的空间时代。 时代变了，测量手段也变了。以前用经纬仪和测距仪；现在则用 GPS，角度测量和距离测量与坐标系没有关系，而GPS测量与坐标 系有直接关系。用GPS进行控制测量时，地面点坐标应参考于地 心坐标系，不可参考于局部坐标系。 其次，在卫星导航日益普及的今天，与导航配套使用的地图也应 采用同卫星导航一致的坐标系。否则，卫星导航的有效性将受到 严重影响。以1954年北京坐标系的地形图为例，导航位置与图上 位置之差可以达到100多米，这样大的误差是不允许的。
大地测量导出常数如下： 大地测量导出参数有很多，常用的有：椭球短半 轴b、几何扁率f（（a-b）/a）等
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我国的大地坐标系
建国以来，我国使用两个大地坐标系：
1954年北京坐标系。它是1942普尔柯夫坐标系在 中国的延伸。 20世纪50年代开始使用。 1980西安坐标系。在参考椭球定位基础上，由天 文大地网整体平差建立起来的。 20世纪90年代 颁布使用。
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2000中国大地坐标系建立 我国新一代国家坐标系定名为2000 国家大地坐标系，又称2000中国大地坐 标系。英译： China Geodetic Coordinate System，缩写：CGCS2000
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大地坐标系的三个方面
一个大地坐标系，包括定义坐标系、实现坐标 系和维持坐标系三个方面：
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再次，航天器测控和武器制导一定在地心坐标系进行。 使用局部坐标系，将会引入很大测控误差。局部坐标系 不支持空间科学和远程武器对大地测量的要求。 总之，在空间时代，局部坐标系已制约测绘本身的发 展，已制约测绘的众多应用，特别是空间、航天和武器 的应用。局部坐标系已变得过时。 当然，这样说并不意味着，局部坐标系在空间时代毫 无用处（例如，对于不涉及空间测量的局部工程建设， 旧坐标系的地形图仍然好用）。
2000国家大地坐标系
××××× 2014.3
1
经国务院批准，从2008 年7月起，我国启用 2000国家大地坐标系。
2
我国为什么启用2000 国家大地坐标系？
3ห้องสมุดไป่ตู้
坐标系的基本概念
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往下讲之前讲几个名词概念：
大地测量基本常数四个如下： 1.地球赤道半径a； 2.地球动力学形状因子J2; 3.地心引力常数GM，其中G是万有引力常数，M 是地球的陆、海和大气质量的总和; 4.地球自转角速度ω。 前两个称为大地测量基本几何常数，后两个称为 大地测量基本物理常数。
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现代大地坐标系应满足的基本要求
现代大地坐标系应满足下列基本要求：
① 地心；
② 三维；
③ 高精度；
④ 定义符合IERS（国际地球自转和参考系服务）协议。
这四点也是现代大地坐标系的基本特征，体现了现代大地坐标系的科学性、 先进性和统一性。
1954年北京坐标系与1980西安坐标系，显然不具备这些特性，因而都算不上 现代大地基准了。
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三、测量标志遭到严重破坏
解放以来，我国共建测量标志90余万座， 到2007年7月为止，被毁坏的测标已达54％ （见2007年7月17日《中国测绘报》 ）。 实际上，天文大地网只存在于纸面上，在 物理上已经不完整了。这无疑给用户带来 极大困难。
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以上三个问题，并不是致命性的，并不构 成坐标系更新换代的决定因素。 那么，什么是致命性问题呢？还有什么是 比这更大的问题呢？
我们的结论是：为了适应空间时代我国经济社会发展以及测绘科技本身的发
展，适应大地坐标系的发展趋势，我国大地坐标系应当更新换代，应当现代
化。
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我们的基本选择：
地心大地坐标系
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采用地心坐标系的好处
第一、采用地心坐标系有助于充分享用空间技术 的成果，具体而言，能方便使用GPS。 第二、采用地心坐标系有助于推动大地测量以至 整个测绘科技的发展。 第三、采用地心坐标系有利于地球空间信息产业 的发展。 第四、采用地心坐标系有利于航天技术与武器的 发展。
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我国现有大地坐标系存在问题
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现有大地坐标系存在问题具体表现以下几点：
一、参考椭球不是最佳椭球
1954年北京坐标系采用克拉索夫斯基椭球 （长半轴a＝6378245m；扁率f=1:298.3）， 与IUGG推荐的 GRS80椭球 （a=6378137m,f= 1:298.257222101）相 比，a长了108m, 1/f大了约0.043
定义坐标系是指规定坐标系的原点、坐标轴的指 向和尺度，以及使用的参考椭球和正常椭球。