2000国家大地坐标系
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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×1014m3s-2自转角速度ω=7.292l15×10-5rads-1采用地心坐标系,有利于采用现代空间技术1984.0长半轴a=6378137m,扁率f2000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。
☐(3)2000国家大地坐标系下天文大地网成果,地心坐标的精度平均为±10cm。
2000国家GPS大地控制网共2542个点,包括:☐国家测绘局GPSA、B级网,☐总参测绘局GPS一、二级网☐中国地震局、总参测绘局、中国科学院、国家测绘局共建的中国地壳运动观测网☐还有其他地壳形变GPS监测网等☐由国内2542个GPS点(其中CORS站25个)参加了2000国家GPS大地控制网的数。
日进行复。
个点,于(除台680km。
海洋测量大地控制网☐由285个国家B级GPS点组成,主要集中在沿岸200km的带宽内,包括多普勒点、水准点、形变点、海岛点和验潮站点等,其中海岛点21个。
☐海洋测量大地控制网为海图所属坐标系的框架点,主要用于海图的测量,获得海上地物在2000国家大地坐标系下的坐标。
☐由于海图所用的投影不同于陆地所用的高斯投影,所以地物在图上表示的平面位置与陆地有差异。
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。
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,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。
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,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。
西安80坐标系西安80坐标系是指1980年西安坐标系,又简称西安大地原点。
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,属参心坐标系,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.25722101。
北京54坐标系北京54坐标系(BJZ54)是指北京54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。
WGS84坐标系WGS84:World Geodetic System 1984,是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。
通过遍布世界的卫星观测站观测到的坐标建立,其初次WGS84的精度为1-2m,在1994年1月2号,通过10个观测站在GPS测量方法上改正,得到了WGS84(G730),G表示由GPS 测量得到,730表示为GPS时间第730个周。
1996年,National Imagery and Mapping Agency (NIMA) 为美国国防部(U.S.Departemt of Defense, DoD)做了一个新的坐标系统。
2000中国大地坐标系(Ch in aGeod etic Coor dinat e S ys te m 2000,简称CGCS2000)。
参考历元为2000.0,其定义为:原点:包括海洋和大气的整个地球的质量中心;定向:初始定向由1984.0时B IH(国际时间局)定向给定;是右手地固直角坐标系。
原点在地心;Z轴为国际地球旋转局(I ERS)参考极(IRP)方向,X轴为IE RS的参考子午面(I RM)与垂直于Z轴的赤道面的交线,Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。
参考椭球采用2000参考椭球,其定义常数是:长半轴:a = 6378137m地球(包括大气)引力常数:GM =3.986004418×1014m3s-2地球动力形状因子:J2 =0.001082629832258地球旋转速度:ω =7.292115×10-5ra ds-1正常椭球与参考椭球一致。
------------------------------------------------------------------------------------我国大地测量几卫星导航定位技术的新发展程鹏飞1,杨元喜2 ,李建成3,孙汉荣4,秘金钟1(1 . 中国测绘科学研究院,北京100039 ; 2 .西安测绘研究所,陕西西安710054;3 .武汉大学,湖北武汉430079 ;4 . 中国地震局地震预报中心,北京100036)摘要: 综述我国大地测量及卫星导航定位技术的新进展,介绍近几年我国大地测量工作取得的重要成果: 坐标系统的建立、维护和更新;卫星定位技术的发展应用;地壳运动监测与大地测量地球动力学研究进展;( 似)大地水准面精化研究进展。
2000国家大地坐标系统2000国家大地坐标系统,简称2000国地坐标系,是我国现代大地坐标系统的一部分,于2009年开始实施。
2000国家大地坐标系统采用CSC2000代表点和CJCS2000代表点进行了建立。
这套坐标系统的建立旨在提高中国地图测绘精度,满足国家制图需求,促进地理信息系统的发展,并保障国土资源管理。
2000国家大地坐标系的概述2000国家大地坐标系是基于GPS技术和现代大地测量技术建立的。
该坐标系主要由大地水准面、椭球面和坐标转换参数组成,是地理信息系统和地球科学研究中不可或缺的基础。
2000国地坐标系在中国国土范围内得到广泛应用,为国土资源管理、灾害监测和城市规划等领域提供重要的支持。
2000国家大地坐标系的特点2000国家大地坐标系具有以下几个显著特点:高精度2000国家大地坐标系采用了最新的测量技术和数据处理方法,具有高精度和高稳定性。
这使得通过2000国地坐标系获取的地图和地理信息数据更加准确可靠。
统一标准2000国家大地坐标系是由国家测绘局颁布的统一标准,确保了地图、地理信息数据的一致性和互操作性。
不同部门和地区使用2000国地坐标系可以避免数据不兼容的问题。
易于使用2000国家大地坐标系的坐标转换参数明确规定,简化了坐标转换过程。
使用2000国地坐标系的软件和算法也得到了广泛的应用和支持,提高了用户的使用效率。
2000国家大地坐标系的应用2000国家大地坐标系广泛应用于测绘地图、建设工程、资源管理、地震监测、气象预报等领域。
在实际应用中,2000国地坐标系不仅可以提供精确的坐标定位信息,还可以支持不同地理信息系统之间的数据交互和共享。
结语2000国家大地坐标系的建立和应用推动了我国地理信息科技的发展,为国家的发展和建设提供了稳固的技术基础。
随着科技的不断进步和应用需求的不断增长,2000国地坐标系将继续发挥着重要作用,为我国的发展和进步贡献力量。
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:CGCS2000,6378137.0,1/298.257222101
2000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1984.0
2000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=1/298.257222101
2000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。
☐(3)2000国家大地坐标系下天文大地网成果,地心坐标的精度平均为±10cm。
2000国家GPS大地控制网
共2542个点,包括:
☐国家测绘局GPS A、B级网,
☐总参测绘局GPS一、二级网
☐中国地震局、总参测绘局、中国科学院、国家测绘局共建的中国地壳运动观测网
☐还有其他地壳形变GPS监测网等
☐由国内2542个GPS点(其中CORS站25个)参加了2000国家GPS大地控制网的数据处理
☐参考框架为ITRF97,参考历元为2000.0
☐处理后网点相对精度优于10-7
☐地心坐标的精度平均优于±3 cm。
国家测绘局GPS A、B级网
☐GPS A级网,由30个主点和22个副点组成,点间距离平均约650km。
☐从1992年7月25日至8月5日进行初测,从1996年5月8日至5月17日进行复测。
☐GPS B级网于1991~1997年组织建立,由818个点组成。
其中沿海经济发达地区平均点间距为50~70km,中部地区为l00km,西部地区为150km。
☐ A 、B级网平差中采用的坐标框架和历元分别为ITRF93和1996.365 。
☐A、B 级网平差后的点位地心坐标精度为10-7量级。
中国地壳运动GPS观测网络工程
☐中国地壳运动GPS观测网络工程包括基准网、基本网和区域网,共1222个点,于1998~2002年间布测。
☐其中基准网点25个;基本网点56个
☐采用的坐标框架和历元分别为ITRF96和1998.680。
☐网络工程平差后的点位地心坐标精度总体优于10-8量级。
GPS 一、二级网
GPS一、二级网由总参测绘局于1991~1997年实测,共553个GPS站均匀地分布于全国(除台湾省以外)的陆地、海域和南沙重要岛礁,总体结构为全面连续网。
☐其中一级网44个站,相邻点间距离最大为1667km,最小为86km,平均约680km。
☐二级网由534个点组成,相邻点间距离全国平均为164.8km。
☐采用的坐标框架和历元分别为ITRF96 和1997.0。
☐一、二级网平差后的点位地心坐标精度为10-8量级
海洋测量大地控制网
☐由285个国家B 级GPS点组成,主要集中在沿岸200km的带宽内,包括多普勒点、水准点、形变点、海岛点和验潮站点等,其中海岛点21个。
☐海洋测量大地控制网为海图所属坐标系的框架点,主要用于海图的测量,获得海上地物在2000国家大地坐标系下的坐标。
☐由于海图所用的投影不同于陆地所用的高斯投影,所以地物在图上表示的平面位置与陆地有差异。
☐利用GNSS进行气象预报,遥感地球大气,测定大气温度及水汽含量,监测气候变化等,由于现势性较强,无须进行转换,实测结果可认为是CGCS2000下的成果。
☐GNSS用于陆海空定位导航,进行海上船位和平台的高精度定位,海洋测绘任务、飞机导航,要求精度一般在cm级甚至米级,因此无须顾及框架间的差的差异,WGS84下的成果可视作CGCS2000下的成果。
☐地质、土地利用调查、精细农业和精细林业以及旅游考古、海事部门的成果都可直接利用WGS 84下的成果。
☐
平差的方法
☐选择C级网基于的B级网点,获得这些B级网点在2000国家大地坐标系下的坐标
☐固定B级网点的坐标或进行强约束,对C级网点原始观测数据用高精度数据处理软件(如GAMIT或Bernese软件)进行重新处理
☐或对C级网点的基线向量用网平差软件进行处理,得到C级网点在2000国家大地坐标系下的坐标.
☐如果有原始观测数据,建议采用这种方法
相对独立的平面坐标系的建立
地方独立坐标系都是在北京54或西安80及2000国家大地坐标系的基础上进行三项改化,
☐将统一编号的投影带中央子午线移至测区中央;
☐将投影面由参考椭球面改为测区平均高程面;
☐高斯投影后将独立坐标系原点的纵横坐标加一个常数。
☐转换时,参考椭球参数除长半径加H+Δε外,其它参数均不改变。
☐确定相对独立的平面坐标系的中央子午线一般有三种情况:
☐①尽量取国家坐标系三度带的中央子午线作为它的中央子午线;
☐②当测区离3°带中央子午线较远时,应取过测区中心的经线或取过某个起算点的经线作为中央子午线;
☐③若已有的相对独立的平面坐标系没有明确给定中央子午线,则应该根据实际情况进行分析,找出该相对独立的平面坐标系的中央子午线。
国家测绘局公告2008年第2号:
根据《中华人民共和国测绘法》,经国务院批准,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8~10年。
⏹现有各类测绘成果,
☐过渡期内,可沿用现行国家大地坐标系;
☐2008年7月1日后,新生产的应采用2000国家大地坐标系。
⏹现有地理信息系统,
☐过渡期内,逐步转换到2000国家大地坐标系;
☐2008年7月1日后,新建设的应采用2000国家大地坐标系。
⏹国家测绘局
☐负责启用工作的统一领导;
☐制定启用工作的实施方案;
☐为地方、各部门现有测绘成果坐标系转换提供技术支持和服务;
☐负责完成国家级基础测绘成果向2000国家大地坐标系转换,并向社会提供使用。
⏹国务院有关部门
☐负责本部门启用工作的组织实施和本部门测绘成果的转换。
⏹县级以上地方人民政府测绘行政主管部门
☐负责本地区启用工作的组织实施和监督管理,提供坐标系转换技术支持和服务;
☐完成本级基础测绘成果向2000国家大地坐标系的转换,并向社会提供使用。
启用2000国家大地坐标系的实施进程
⏹总体技术准备阶段
(2008年底前)
⏹具体实施与成果验证阶段
(2009年1月~2010年12月)
⏹成果推广应用与技术服务阶段
(2011年1月~过渡期结束)
2000国家大地坐标系与现行坐标系有何不同
采用2000国家大地坐标系后
投影方式有无改变
⏹平面坐标投影仍采用高斯-克吕格投影
⏹海图仍采用横轴墨卡托投影(UTM)。