第三章 地籍控制测量

高斯投影坐标反算，将新 54系的平面坐标（x、y） 换算成大地坐标（B54、 L54）
各控制点的大地坐标换算 成80坐标系的大地坐标（ B80、L80）
按高斯坐标正算，换算成 平面坐标（X80、Y80）
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大地坐标改正量计算公式：
dB


x M
sin
B
cos
L

y M
sin
B
sin
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一、地籍首级平面控制的要求
坐标系统要求 系统宜采用80西安坐标系，或与其联测
并建立转换关系 对1:1万或1:5000图件数据选择高斯-克吕
格投影统一3°带平面直角坐标系统 对1:2000-1:500图件，当长度变形值大于
2.5cm/km，选择独立平面直角坐标系统
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各等级地籍基本控制网的主要技术要求
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
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2000国家大地坐标系 CGCS2000
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
第三节 地籍首级平面控制测量
地籍首级平面控制测量包括： 三、四等或D、E级控制测量，普遍采用
GPS方法。 一、二级控制测量，多采用GPS测量、导
线测量及两者结合。 可越级布网
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一、地籍首级平面控制的要求
控制网的基本精度和密度要求 基本控制点的密度应满足地籍下一级加密或图根控制测量的
在不具备经济实力的条件下，而又要快速完成本地区 的地籍调查和测量工作，或面积小于25km2时，可考 虑直接建立独立平面直角坐标系，
为减少因长度变形而引起的误差，一般采用如下方法：
（1）若因测区地面平均高程引起的变形大于 2.5cm/km时，则采用测区平均高程面作为归算面以减 少变形；－抵偿高程面法（改变投影面）
土地调查的基本思想： 权属合法，界址清楚 面积准确，资料规范
土地权属调查：解决权属合法，界址清楚 地 籍 测 量：解决界址清楚，面积准确
界址清楚：权属界线、地块界线等的清楚，是土 地登记的基础和面积准确的基础。
第三章 地籍控制测量
§ 3.1 § 3.2 § 3.3 § 3.4 § 3.5
但地籍测量规程中规定，在某些情况下，土地管理 部门可根据本地实际情况，有时要求在平坦地区测绘 一定密度的高程注记点，或要求在丘陵地区和山区的 城镇地籍图上表示等高线，以便使地籍成果更好地为 经济建设服务。
1956年黄海高程系，起算点高程为H0＝72.289m。 1985国家高程基准，起算点高程为H0＝72.260m。
地面点 P 沿法线方向至椭 球面的距离，称为大地高， 用 h 表示。
1954北京坐标系
参心大地坐标系
椭球：克拉索夫斯基参考 椭球
大地原点：苏联普尔科沃 夫天文台圆形大厅中心
椭球参数：白塞尔（1841 测得：1932年坐标系）-（1941测得：1942坐标系 ）
定位方法：多点定位
B80 B54 dB
L80 L54 dL
平面坐标系统近似转换方法 -----平面四参数转换模型
属于两维坐标转换，对于三维坐标，需将坐标通 过高斯投影变换得到平面坐标再计算转换参数。
平面直角坐标转换模型：

x2 y2



x0 y0


(1

cos m)sin
sin x1
cos

y1

其中，x0，y0为平移参数，α为旋转参数，m为尺度参数。 x2，y2为2000国家大地坐标系下的平面直角坐标，x1，y1 为原坐标系下平面直角坐标。坐标单位为米。 当控制点数量多，根据最小二乘原理进行平差求解变换 参数。
三、同一坐标系不同投影带之间的 坐标换算
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。
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二、平面坐标系统之间的坐标转换
1954年北京坐标系向 1980西安坐标系转换
新54坐标系高级已知 坐标点作固定点，对54 坐标系的控制网重新平 差，得原网在新54坐标 系的严密平差结果
（2）从中、小比例尺地形图上用图解方法量取国家 控制网中一点的坐标或一明显地物点的坐标作为原点 坐标，量取某边的坐标方位角作为起始方位角；
（3）假设原点坐标和一边的坐标方位角作为起始方 位角。
五、高程基准
在通常的情况下，地籍测量的地籍要素是以二维坐 标表示的，一般不要求测定界址点和碎部点的高程。
（2）当测区（城、镇）地处投影带的边缘或横跨两 带，因测区偏离中央子午线而引起的投影变形大于 2.5cm/km，或测区内存在两套坐标，则应选择测区中 央的某一子午线为投影带的中央子午线，带宽为3°， 由此建立的投影带称为任意投影带；－抵偿子午线法
（3）以城市中心处的子午线为投影带中央子午线， 以城市平均高程面为投影面；
近 定向明确，与80一致 大地原点与80起算数据不同 提供的坐标是80 坐标系整体平差转换值，坐标
精度与80完全一致
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2000国家大地坐标系 CGCS2000
2008年7月1日，我国全面启用。
坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的 质量中心；质心坐标系
采用广义相对论意义下的尺度。
城市
城市
独立坐标
抵偿面
系投影面
国家统一坐标系参考椭球面
国家统一坐标系参考椭球面
国家统一坐标系 投影带中央子午线
独立坐标系 投影带中央子午线
国家统一坐标系 投影带中央子午线
独立坐标系 投影带中央子午线
如果不具备与国家控制网点的联测条件，则可以用 下面三种方法来建立独立坐标系：
（1）用国家控制网中的某一点坐标作为原点坐标， 某边的坐标方位角作为起始方位角；
高程系统统一采用1985国家高程基准。 按TD/T 1001-2012《地籍调查规程》规定：地
籍测量采用高斯正形投影统一3°带的平面直 角坐标系统。
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一、地球形体与参考椭球 1.大地水准面 2.参考椭球与总椭球 3.克拉索夫斯基参考椭球及1954年北京坐标系 4.国际大地测量与地球物理联合协会推荐的“1975年基 本大地数据”中给定的椭球参数及1980国家坐标系 5.质心坐标系—2000国家大地坐标系
为了限制高斯投影长度变形，将椭球面按一定经度划分成不同的投 影带。椭球面上统一的大地坐标系形成了各自独立的平面直角坐标 系。
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相邻两带的拼接
分带投影带来了投影后带与带之间不连续的缺陷。同一条公共边缘子午线 在相邻两投影带的投影则向相反方向弯曲，于是，位于边缘子午线附近的 分属两带的地籍图就拼接不起来。 为了弥补这一缺陷，规定在相邻带拼接处要有一定宽度的重叠。重叠部 分以带的中央子午线为准，每带向东加宽经差30′，向西加宽经差7.5′。 相邻两带就是经差为37.5′宽度的重叠部分。 位于重叠部分的控制点应具有两套坐标值，分属东带和西带，地籍图、 地形图上也应有两套坐标格网线，分属东、西两带。这样，在地籍图、地 形图的拼接和使用，控制点的互相利用以及跨带平差计算等方面都是方便 的。
高程基准为1956青岛验潮
站黄海平均海水面
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1980国家坐标系
参心大地坐标系 大地原点：陕西省泾阳县
永乐镇西安原点 椭球参数： 1975年地球
椭球4个基本参数（几何 、物理参数） 定位方法：多点定位 高程基准为1956年黄海高 程系统
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参心大地坐标系 克拉索夫斯基椭球参数 多点定位，参心与54参心不相一致，但十分接
概述 我国的坐标系统及其换算 地籍首级平面控制测量 地籍图根控制测量 地籍高程控制测量
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本章主要解决三个问题 一、地籍控制测量基本方案的选择 二、地籍测量坐标系的选择 三、地籍控制测量方法的选择
第一节 概 述
一、概念
地籍控制测量是地籍图件的数学基础，是关 系到界址点精度的全局性技术环节。
地籍高程控制是测区内地物点高程的基础 。主要采用几何水准、光电测距三角高程 和GPS高程测量方法。
6Leabharlann 第二节 地籍控制测量坐标系
地籍平面控制坐标系应尽量采用国家统一坐标 系，条件不具备或长度变形超限的地区可采用 地方或任意坐标系。在设计控制网时，一般要 附合或闭合到国家控制网上，以便与国家坐标 系成为一整体,这无疑对各地区地籍图、地形 图的拼接和使用都将是方便的。
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大地坐标系 (Geodetic
coordinate system)
大地坐标系是以参考椭球 面为基准的，其两个参考 面为：起始子午面和赤道 平面。参考线为法线。
过地面点 P 的子午面与起 始子午面之间的夹角，称 为大地经度，用 L 表示。
地面点 P 的法线(过 P 点与 椭球面相垂直的直线)与赤 道平面的交角，称为大地 纬度，用 B 表示。
地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度 要求，视测区范围的大小、测区内现存控制 点数量和等级等情况，按测量的基本原则和 精度要求进行技术设计、选点、埋石、野外 观测、数据处理等的测量工作。
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地籍首级（基本）控制测量和图根控制测量：
前者为测区提供首级控制点，保证测区控制精 度；后者直接为测图服务的加密控制点，满足 测区设站点的实际需要。