西安坐标系的定义

admin 2023年01月20日 15:00 497 0

西安坐标系定义

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本文目录一览：

1、西安80坐标系是什么投影类型

2、大地坐标系，平面坐标系，西安80.北京54，WGS84，高斯-克吕格系有什么区别？怎么分变，现在都糊涂了。

3、这两个投影坐标系是一样的吗？Xian_1980_GK_CM_111E 和 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_38

4、北京坐标系和西安坐标系的区别？

西安80坐标系是什么投影类型

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1、引言

我国曾经采用过1954北京坐标系和1980xī安坐标系作为国家大地坐标系,但是随zhe科技的进步,特别是GPS技术和新的大地测量技术的发展,原有两种坐biāo系都不是基于yǐ地球质量zhōng心为原点的坐标系统,不能适应新时qī国民经济和科学发展的需要。因此,需要建立以地球质量中心为原点的新型坐标xì统,即地心坐标系统,以满足我国建设地理空间信息框架以jí各个xíngyè的需求。

西安坐标系的定义

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经过我国科学家多年的努力,建立leguó家地心大地坐标系,即CGCS2000。2008 年6月,国家测huì局宣布,zì2008年7月1日起,中国zhèng式启用2000国家大地坐标系,并将我国全面启用xīn坐biāo系的过渡期定为8~10年。yuán有基础地理信息4D 数据，采用的坐标框架包括1954北京坐标系、1980西安坐标系,同时各个地方还采用地方坐标系作为基础地理信息数据的zuò标框架。要实现各zhǒng成果坐标框架统一到CGCS2000坐标框架下,需要将原有成果进行坐标转换,即将原有成果坐标系zhuǎn换到CGCS2000。

2、CGCS2000坐标系定义方法

地心坐标系是以地球质心为原点建立的空间直角坐标系,或以qiú心与地球质心重hé的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。以地球质心(总椭球的几何中心)为原点的大地坐标系,通常分为地心空间直角坐标系(以x、y、z 为其坐标元素)和地xīn大地坐标系(以B、L、H wèi其坐标元素)。其中地心坐标系是在大地体内建立的O-X YZ 坐标系。原点O 设在大地tǐ的质量zhōng心,用相互垂直的X、Y、Z 三个轴来biǎo示,X 轴与首子午面与赤道面的交线重合,向东为正; Z 轴与dì球旋转轴重合,向北为正；Y 轴与XZ平面垂直构成右手系。 CGCS2000国家大地坐标系,是一种采用地球质量中心zuò为原点的地心坐标系, 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。该坐标系定义除原点外,还包括3个坐标轴指向、尺度以jí地球椭球的4个基本常数定义。基běn参数如下。

在该椭球中, Z 轴指向历元2000.0的参考极方向,X 轴指向历元2000.0的格林尼治参考子午线与赤道面的交点, Y 轴是与X、Z 轴构成右手正交坐标系的垂直轴。

在该椭球中, Z 轴指向历元20000的参考极方向,X 轴指向历元20000的格林尼治参考子午线与赤道面的交点, Y 轴是与X、Z 轴构成右手正交zuò标系的垂直轴。

3、1954běi京坐标系、1980西安坐标系的定义

1954北京坐标系,是我国第一代大地zuò标xì,采用苏联克拉索夫斯基椭球体,实质上是由原苏联普尔科沃为原点的1942年坐标系的延伸。其原点位于俄罗斯境内的普尔科沃。基本参数如下。

yóu于1954běi京坐标系不是采用质心坐标,因此,没有严gé的地心引力常shù和自转角速度等物理cān数。

1980西安坐标系又称1980国家大地坐biāo系,是我国第二代大地坐标系,1980国家大地坐标系cǎi用地球椭qiú基本参数为1975国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的shù据。基本参数如下。

从CGCS2000与1954北京坐标系、1980西安坐标系的定义和相关参数对比可以看出,原有坐标系存在一些问题。主要包括:与现代jīng确de椭球参数相比存在误差,特别是1954北京坐标xì的tuǒ球与CGCS2000椭球长轴差约109m;采用的原点均类似地球的几何中心,而CGCS2000坐标系采用地球质xīn作为椭球中心;采用jié合水准高程作为基准,在表达式上,以平面直角坐标表达为主,而CGCS2000坐标系bù再结合水准高程制定jī准,可以椭球面作为有起算面,空间坐标采用三wéi坐biāo系表达。可以看出,原有椭球坐标系原点和参数与CGCS2000定义完全不同,由于原心和椭球参数定义不同,在地球上,除了某单条线(tuǒ球坐标数学模型重合线)之外,所有的点在不同定义的坐标系内,其经纬dù值是不同的,bù能直接采用平面坐标zhuǎn经纬度的方法进行坐标转换。而必须采用不同椭球面的参数nǐ合实现坐标转huàn。我国很多单位shǐ用的地方坐标系,都shì在国jiā原有坐标系坐标基础上进行部分改正定义获得,椭球参数与1954北京坐标系和1980西安坐标系相同。

4、坐标转换的基本方法

不同的坐标系统之间,由于椭球参数不同,两个椭球之间没有一种统一的方法实现坐标转换。但是，在两gè椭球所指的同一区域内,由于椭球面弯曲度较小,该区域tóng名点在不tóng的椭球系上cúnzài一定的曲面数学关系,因此可以通guò区域转换模型进行坐标转换。yī般常用的转换方法是四参数转换法和七参数转换法。

但是,由于CGCS2000是最新的zuò标系统,我国各级测绘管lǐ部门和基础测绘资料guǎn理部门dōu没有本地区CGCS2000的相关控制点数据,因此,wú法直接计算从其他坐标系到CGCS2000坐biāo系的转换参数。需要将原有高等级大地控制点进行基线解算和网平差jì算,所有结果转换完成将需要较长时间,而在未有CGCS2000坐标系统控制点前,需要采用其他方fǎ将地理信息成果从地方坐标系统转换到CGCS2000坐标系统。根据中国测绘科学研究院程鹏飞等人以及西安测绘研jiū所魏子卿的研究结果,地球上同一点在CGCS2000椭球和WGS 84椭球下,jīng度值相同,纬度的最大差值约为 3.6× 10负6次方”,相当于0.11mm。一般情况下,地面tóng一diǎn在不同坐标系里的坐标是不同de。这里主要是指椭球参数的不同而引起的同一点经纬度的差异,给定点位在某一框架和某一历元下的空间直角坐标,投影到CGCS2000椭球和WGS 84椭球上所得的纬度的最大差异相当于0.11mm。因此，除了地球动力研究的板块运动监测点和高等级控制点( A、B、C 级控zhì点)之外de各类基础地理信息数据,从其他坐标转换到CGCS2000坐标系统,其转换参数可以采用其他坐标系统到WGS 84坐标xì统的转换参数。

5、从地方坐标系dàoCGCS2000坐标系的坐标转换实现

全guó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sān维四参数模型huò平面四参数模型。对于相对独立的píng面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面sì参数模型或多项式回归模型。但是最通用的方法shì布尔莎七参数转换法,也称综合转换,所谓综合法即就是在相似变换(布尔莎七参数转换)de基础上,再对空间直角坐标残差jìn行多项式拟合,系统误差通过多项式系数得到消弱,使统一后的坐标xì框架点坐biāo具有较好的一致性,从而提高坐标转换精度。流程图如图1所示。

根据最小二乘法,可以从B、L、H 转换到X、Y、Z空间三维直角坐标,联合控制点计算出布尔莎七参数。

zuò标转换步骤：

(1)在转换qū域内找到4个以上拥yǒuWGS84/CGCS2000坐标和地方zuòbiāo的控制点;( 2)利用布尔莎七参数法求出坐标转换七参数;(3)评估转换参数精度,精度达到要求,则可以作为转换参数，否则需要重新找到控zhì点计算转换七参数;( 4)用布尔莎模型将原有坐标系统数据转换到CGCS2000坐标系统内;( 5)gēn据成果需要进行X、Y、Z 到B、L、H 的换算。

jié束语

通过地方坐标系和WGS 84的控制点计算获得的坐标转换布尔莎七参数，实现从地方坐标系到CGCS2000坐标系的坐标转换。采用该方法，可以shí现原有地方坐标基础地理信xī数据的批量转换，逐渐shí现从原有坐标到CGCS2000坐标系的统一。

大地坐标系，平面坐标系，西安80.北京54，WGS84，高斯-克吕格系有什么区别？怎么分变，现在都糊涂了。

大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面任意点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地zuòbiāo系是曲面上的坐标xì，因此要以一定的投影方式将其投影为平面xy坐标xì，再建立一个高程系统就可以以平面形式表示任意点位置及高程。建立坐标系时需选qǔ一个参考tuǒ球，西安80采用1975国际椭球，北京54采yòng克拉索夫斯基(1940)椭球，WGS84采yòngWGS84椭球，在这三个坐标系统中任意点都能用大dì经度、大地纬度和大地高度biǎo示，但这并不是平miàn坐biāo系，为le在dà比例尺地图中用平面形式表示任意点位置就必须选取一种投影方式将曲面shàng的坐标投影为平面坐标，西安80与北京54平面坐标都是以高斯-克吕格投影所得。简单地shuō，大地坐标系是以不同参数建立的椭球面上的曲面坐标系，再选取一定的投影方式(如高斯-克吕格、UTM等)投影为平面坐标系。例如，西安80与北京54分别为以1975国际椭球、克拉索夫斯基(1940)椭球采用高斯-克吕格投影所得平面坐标系。