常用坐标系统

测量常用的坐标系统有哪些坐标系统是在科学研究和工程应用中经常使用的一种测量方法。

通过坐标系统，我们可以确定物体或空间中点的位置，并进行精确的测量和定位。

在现代工程和科学领域，有多种常用的坐标系统供我们选择和应用。

下面将介绍几种常见的坐标系统。

笛卡尔坐标系笛卡尔坐标系，又称直角坐标系，是最常用的坐标系统。

在笛卡尔坐标系中，空间被划分为三个相互垂直的轴，分别记为x、y、z轴。

任意一点的位置都可以通过三个坐标值（x，y，z）来表示。

坐标原点通常被定义为空间中某个固定点，其他点的位置则相对于原点而言。

笛卡尔坐标系广泛应用于几何、物理学和工程学中。

它具有简单直观的特点，方便进行运算和表达。

无论是在计算机图形学中绘制二维或三维模型，还是在建筑设计中确定建筑物的位置和尺寸，笛卡尔坐标系都起到了重要的作用。

极坐标系极坐标系是一种使用极角和极径来表示点的位置的坐标系统。

在极坐标系中，点的位置由一个非负极径和一个极角表示。

极径表示点到原点的距离，极角表示点与某一固定方向的夹角。

极坐标系常用于处理圆形、周期性现象和极坐标对称的问题。

在天文学中，极坐标系可以用来表示天体的位置和运动。

在雷达和无线电导航中，极坐标表示方式可以帮助确定目标的位置和方向。

球坐标系球坐标系是一种使用球面上的极角和极径来表示点的位置的坐标系统。

在球坐标系中，点的位置由一个正极径、一个极角和一个方位角表示。

极径表示点到原点的距离，极角表示点与正极轴的夹角，方位角表示点在极角所确定平面上的旋转角度。

球坐标系在物理学和天文学中被广泛应用。

例如，地理学家使用球坐标系来确定地球上某个位置的经纬度。

在天体测量中，球坐标系可以用来表示天体的位置和运动。

柱坐标系柱坐标系是一种使用极径、一个方位角和一个高度来表示点的位置的坐标系统。

在柱坐标系中，点的位置由一个正极径、一个极角和一个高度表示。

极径表示点到柱坐标系原点的距离，极角表示点与某一固定方向的夹角，高度表示点在方位角所确定平面上的垂直距离。

我国四大常用‎坐标系及高程‎坐标系1、北京54坐标‎系(BJZ54)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‎。

新中国成立以‎后，我国大地测量‎进入了全面发‎展时期，再全国范围内‎开展了正规的‎，全面的大地测‎量和测图工作‎，迫切需要建立‎一个参心大地‎坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了‎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年北京坐标‎系。

因此，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。

北京54坐标‎系，属三心坐标系‎，长轴6378‎245m，短轴6356‎863，扁率1/298.3；2、西安80坐标‎系1978年4‎月在西安召开‎全国天文大地‎网平差会议，确定重新定位‎，建立我国新的‎坐标系。

为此有了19‎80年国家大‎地坐标系。

1980年国‎家大地坐标系‎采用地球椭球‎基本参数为1‎975年国际‎大地测量与地‎球物理联合会‎第十六届大会‎推荐的数据，即IAG75‎地球椭球体。

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，属三心坐标系‎，长轴6378‎140m，短轴6356‎755，扁率1/298.257221‎013、WGS－84坐标系WGS－84坐标系（WorldG‎e odeti‎c Syste‎m）是一种国际上‎采用的地心坐‎标系。

坐标原点为地‎球质心，其地心空间直‎角坐标系的Z‎轴指向国际时‎间局（BIH）1984.0定义的协议‎地极（CTP）方向，X轴指向BI‎H1984.0的协议子午‎面和CTP赤‎道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成‎右手坐标系，称为1984‎年世界大地坐‎标系。

测量学中常用的坐标系统有哪些测量学是一门研究测量、测量误差和测量数据处理的学科。

在测量学中，坐标系统是一种常用的表示和描述物体位置的方法。

不同的测量任务和应用需要采用不同的坐标系统。

本文将介绍测量学中常用的几种坐标系统以及它们的应用。

直角坐标系统直角坐标系统是最常见且简单的坐标系统之一。

在直角坐标系统中，一个点的位置可以由它在x、y和z三个轴上的投影表示。

该坐标系统以一个基准点为原点，以三个相互垂直的轴为基准线建立。

其中x轴是水平的，y轴是垂直于x轴的，z轴与x、y轴垂直，指向上方。

直角坐标系统常用于描述平面和空间中的点、直线、平面和体积等。

极坐标系统极坐标系统是一种以点到一个固定点的距离和点与某个参考方向之间的角度来描述点的位置的方法。

在极坐标系统中，一个点的位置由它的极径和极角确定。

极径是点到原点的距离，极角是点与正x轴之间的逆时针角度。

极坐标系统常用于描述环形体、天文学中的星体位置等。

大地坐标系统大地坐标系统用于描述地球上的位置。

地球是一个近似于椭球体的三维曲面，因此使用直角坐标系统或极坐标系统不够精确。

大地坐标系统采用经纬度和海拔来描述地球上的点。

经度表示点在东西方向上的位置，纬度表示点在南北方向上的位置，海拔表示点到地球表面的垂直距离。

大地坐标系统常用于测量地理位置和导航等应用。

高斯坐标系统高斯坐标系统是一种广泛应用于测量学中的坐标系统，它将平面或空间的位置表示为两个坐标值。

在高斯坐标系统中，一个点的位置由它到两条坐标线的距离确定。

高斯坐标系统常用于测量工程和测量地理学中的点的位置。

本征坐标系统本征坐标系统用于描述物体在自身坐标系下的位置。

在某些测量任务中，物体的姿态和形状对测量结果具有影响。

本征坐标系统通过描述物体自身的形状和方向来表示物体的位置和姿态。

本征坐标系统常用于计算机视觉、机器人学和三维扫描等领域。

总结测量学中常用的坐标系统包括直角坐标系统、极坐标系统、大地坐标系统、高斯坐标系统和本征坐标系统。

常用坐标系坐标系是一种以规定的坐标系原点为中心的空间坐标系统，是在某一空间形体上，用于记录和表示空间位置的标准系统。

每一个坐标系都有一个原点，两个正交坐标轴，三条定义坐标轴之间的角度方向均为正，则此坐标系称为直角坐标系。

坐标系既可以用来记录某点的位置，也可以记录物体的运动轨迹，可以在多维空间形成一个系统的记录距离的测量方法。

二、常用的坐标系1、直角坐标系其中最常用的就是二维和三维直角坐标系，在二维直角坐标系中，使用x和y两个轴来表示一个点，其中x轴和y轴都是正交的，而且坐标轴之间的角度方向均为正，样的坐标系我们称之为直角坐标系。

而在三维直角坐标系中，在原来的基础上，我们又加上了一个z轴，同样也是正交的，以此构建出来的坐标系叫做三维直角坐标系。

它们可以用来表示任何的二维和三维的场景。

2、极坐标系极坐标系是由一个原点，一个极轴和一个半径轴组成的。

极轴和半径轴都是以原点为起点，从原点出发，极轴一直向正方向延伸，而半径轴则是从原点指向极轴的垂直向量。

极坐标系的特点在于它可以表示我们观察的某一物体的位置和某一物体的运动状态，比如飞机的飞行轨迹，自车的行驶路径等等。

3、椭圆坐标系椭圆坐标系是一种可以用来描述椭圆的坐标系。

它包括一个准椭圆形的坐标平面，两个正交的定义坐标系，椭圆的圆心及椭圆的长轴和短轴。

椭圆坐标系可以用来描述物体在椭圆上的运动轨迹，比如它可以用来分析行星的椭圆运行轨道，也可以用来描述电子电路中的椭圆信号，这是椭圆坐标系最常见的应用之一。

三、坐标系在科学研究中的应用1、工程学：在工程学中，坐标系被用来描述工程数据中的各种物体的位置参数，运动轨迹等，充分利用坐标系的可视化功能，可以简化设计计算的过程。

2、生物学：在生物学中，坐标系可以用来描述细胞的位置，表明细胞的运动轨迹，甚至可以用来描述组织或细胞的增殖情况，从而更加直观、清晰地了解病理演变过程。

3、地理学：地理学也是一个非常重要的应用领域。

坐标系可以用来描述地形、地貌、以及地球上不同物体的位置、分布情况等，充分利用坐标系的可视化，可以让地理学家更加直观的分析地形地貌的变化情况，从而更好的实现地球资源的有效利用。

测绘技术中常见的地理坐标系统介绍地理坐标系统是测绘技术中非常重要的一部分。

它是一种将地球上的点映射到一个平面坐标系上的方法。

在测绘和地理信息系统领域，地理坐标系统被广泛应用于地图制作、空间分析和导航等方面。

本文将介绍几种常见的地理坐标系统。

一、经纬度坐标系统经纬度坐标系统是最常见的地理坐标系统之一。

它使用两个角度值表示地球上的点的位置，即纬度和经度。

纬度是指距离地球赤道的角度，以北纬和南纬来表示。

经度是指距离本初子午线（格林威治子午线）的角度，以东经和西经来表示。

经纬度坐标系统是国际通用的地理坐标系统，在全球范围内都能使用。

二、UTM坐标系统UTM（通用横轴墨卡托投影）坐标系统是一种常用的平面坐标系统。

它将地球表面划分成60个纵向带和8个横向带，每个带的宽度为6度。

UTM坐标系统使用东北坐标来表示地球上的点的位置，与经纬度坐标系统相比，UTM坐标系统更适合局部区域的测量和制图。

因为UTM坐标系统采用了投影转换，可以提供更准确的距离和面积测量结果。

三、高斯-克吕格坐标系统高斯-克吕格坐标系统是一种常用的平面坐标系统，特别适用于大范围的测量和制图。

它将地球表面划分成若干个投影带，每个带都采用高斯投影。

高斯-克吕格坐标系统使用东北坐标来表示地球上的点的位置，与UTM坐标系统相似，但其投影方式略有不同。

高斯-克吕格坐标系统在国内地理测绘工程中广泛使用。

四、Web墨卡托投影Web墨卡托投影是一种常用的平面坐标系统，特别适用于Web地图应用。

Web墨卡托投影使用墨卡托投影的方式将地球表面划分为矩形网格，并将每个网格点映射为二维网格坐标。

Web墨卡托投影在地理信息系统和在线地图服务中得到广泛应用，能够提供快速的地图加载和高效的空间分析。

总结起来，地理坐标系统在测绘技术中具有重要的地位和意义。

无论是经纬度坐标系统、UTM坐标系统、高斯-克吕格坐标系统还是Web墨卡托投影，它们都为我们提供了不同的方式来表示地球上的点的位置。

四大常用坐标系及高程坐标系Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系(BJZ54)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。

新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。

由于当时的“一边倒”政治趋向，故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年北京坐标系。

因此，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。

北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。

为此有了1980年国家大地坐标系。

1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG75地球椭球体。

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，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系（WorldGeodeticSystem）是一种国际上采用的地心坐标系。

坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。

测绘技术中常见的坐标系统介绍在测绘领域中，坐标系统是一个非常关键的概念。

它的作用在于将地球上的点与数学上的坐标相对应，从而达到精确定位的目的。

在这篇文章中，我们将介绍一些常见的测绘坐标系统，以及它们的特点和应用。

1. WGS84（World Geodetic System 1984）WGS84是目前最常用的大地坐标系，被广泛应用于全球卫星导航系统（GNSS）定位和测绘工作中。

它以椭球体模型为基础，在全球范围内提供标准的经纬度坐标，适用于测量地球上各个点的位置。

WGS84的优势在于精度高且覆盖范围广，但受到地球形状和重力畸变的影响，在极地地区精度会有所下降。

2. UTM（Universal Transverse Mercator）UTM是全球通用的投影坐标系统，适用于局部地理区域的测量和绘制。

它将地球表面划分为若干个投影带，每个带都采用了横轴墨卡托投影，从而保证了在该投影带内的点的坐标精度。

UTM坐标以东西向的X坐标和南北向的Y坐标表示，单位为米。

UTM的优点在于能够提供良好的尺度和精度，适合于大规模的测绘工程。

3. 地方坐标系统地方坐标系统又称为本地坐标系统，主要用于小范围的地理测量和地方性的工程项目。

它基于特定的数学模型和局部控制点，将区域内的点与局部坐标相对应。

地方坐标系统在城市规划、建筑工程和地下管线布局中特别有用。

由于地方坐标系统的参考基准点是局部控制点，所以在不同地区之间无法直接进行坐标的转换。

4. 坐标系统转换在实际测绘工作中，经常需要将不同的坐标系统进行转换。

这样可以实现不同数据源之间的协调，并提高测绘成果的准确性和一致性。

常用的坐标系统转换方法包括参数法、大地转换法和仿射变换法。

通过这些方法，可以将不同的坐标系统之间的坐标进行精确定位。

总结：坐标系统在测绘技术中起到了至关重要的作用，它能够帮助我们在地球表面实现精确的定位。

在实际应用中，我们常见的测绘坐标系统包括WGS84、UTM和地方坐标系统。

测绘技术中常用的坐标系统在现代测绘技术中，坐标系统扮演着极其重要的角色。

它们是用来确定地球表面上任意点位置的数学工具，也是导航、地理信息系统（GIS）和地图制作的基础。

本文将介绍几种常用的坐标系统，并探讨它们在测绘应用中的作用。

1. 地理坐标系统地理坐标系统是最常见的一种坐标系统，它使用经度和纬度来确定地球上任意点的位置。

经度是指从地球中心到某一点的弧长，以东经和西经为正负；纬度是指从地球赤道到某一点的弧长，以北纬和南纬为正负。

地理坐标系统常用于导航系统、全球定位系统（GPS）和地球物理测量等领域。

2. 投影坐标系统投影坐标系统是将地球上的三维坐标转换为二维坐标的方式。

由于地球是一个球体，将其展示在平面地图上必然会有形变产生。

投影坐标系统通过采用不同的投影方法来解决这个问题。

常见的投影坐标系统有等角、等积和等距三种类型。

等角投影保持角度的相对大小不变，适用于航空制图和地图制作；等积投影保持面积的相对大小不变，适用于地理统计和地理分析；等距投影保持距离的相对大小不变，适用于测量和导航。

3. 大地坐标系统大地坐标系统是一种以地球的形状和尺寸作为基础的坐标系统。

地球并非一个完美的球体，而是一个稍微扁平的椭球体。

大地坐标系统通过椭球面上的经、纬度坐标来确定地球上任意点的位置。

在大地测量学中，还使用了高程数据来确定点的三维位置。

大地坐标系统广泛应用于测量、地理信息系统和地图制作等领域。

4. 工程坐标系统工程坐标系统是一种局部坐标系统，它基于一定的参考点和坐标轴建立。

这种坐标系统适用于小范围内的工程项目，如建筑物、道路和桥梁等。

工程坐标系统的优势在于可以简化测量和计算过程，并提供更准确的坐标信息。

5. 本地坐标系统本地坐标系统是基于特定地区的参考点和坐标轴建立的坐标系统。

它适用于局部地理数据的处理与分析，如城市规划、土地管理和资源调查等。

本地坐标系统的建立需要依靠地面控制点的测量和坐标转换技术，以确保数据的准确性和一致性。

我国四大常用坐标系及高程坐标系1、北京54坐标系BJZ54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;新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,再全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系;由于当时的“一边倒”政治趋向,故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年北京坐标系;因此,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;北京54坐标系,属三心坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系;为此有了1980年国家大地坐标系;1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG75地球椭球体;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,属三心坐标系,长轴6378140m3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系WorldGeodeticSystem是一种国际上采用的地心坐标系;坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局BIH定义的协议地极CTP方向,X 轴指向的协议子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系;这是一个国际协议地球参考系统ITRS,是目前国际上统一采用的大地坐标系;GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的;WGS84坐标系,长轴6378137.000m由于采用的椭球基准不一样,并且由于投影的局限性,使的全国各地并不存在一至的转换参数;对于这种转换由于量较大,有条件的话,一般都采用GPS联测已知点,应用GPS 软件自动完成坐标的转换;当然若条件不许可,且有足够的重合点,也可以进行人工解算;4、2000国家大地坐标系英文缩写为CGCS2000;2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现,其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下：长半轴a=6378137m,,地心引力常数1014m3s-2自转角速度ω=7.292l15×10-5rads-1我国常用高程系“1956年黄海高程系”,是在1956年确定的;它是根据青岛验潮站1950年到1956年的黄海验潮资料,求出该站验潮井里横按铜丝的高度为3.61米,所以就确定这个钢丝以下3.61米处为黄海平均海水面;从这个平均海水面起,于1956年推算出青岛水准原点的高程为72.289米;国家85高程基准其实也是黄海高程基准,只不过老的叫“1956年黄海高程系统”,新的叫“1985国家高程基准”,新的比旧的低0.029m我国于1956年规定以黄海青岛的多年平均海平面作为统一基面,为中国第一个国家高程系统,从而结束了过去高程系统繁杂的局面;但由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列1950年～1956年较短等原因,中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面,以青岛验潮站1952年～1979年的潮汐观测资料为计算依据,并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点,得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为：1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m;1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用,1956年黄海高程系同时废止;各高程系统之间的关系：56黄海高程基准：+85高程基准最新的黄海高程：56高程基准吴淞高程系统：56高程基准+珠江高程系统：56高程基准我国目前通用的高程基准是：85高程基准兰勃托投影1兰勃托投影性质兰勃托Lambert投影,又名"等角正割圆锥投影”上,然后沿一母线展开,即为兰勃托投影平面;投影后纬线为同心圆弧,经线为同心圆半径;兰勃托投影采用双标准纬线相割,与采用单标准纬线相切比较,其投影变形小而均匀,兰勃托投影的变形分布规律是：a角度无变形,即投影前后对应的微分面积保持图形相似,亦称为正形投影；b等变形线和纬线一致,即同一条纬线上的变形处处相等；c两条标准纬线上没有任何变形；d在同一经线上,两标准纬线外侧为正变形长度比大于1,而两标准纬线之间为负变形长度比小于1;因此,变形比较均匀,变形绝对值也比较小；e同一纬线上等经差的线段长度相等,两条纬线间的经纬线长度处处相等;我国1：100万地形图采用了兰勃托投影,其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影一致;纬度按纬差4°分带,从南到北共分成15个投影带,每个投影带单独计算坐标,每带两条标准纬线,第一标准纬线为图幅南端纬度加30′的纬线,第二标准纬线为图幅北端纬度减30′的纬线,这样处于同一投影带中的各图幅的坐标成果完全相同,不同带的图幅变形值接近相等,因此每投影带只需计算其中一幅图纬差4°,经差6°的投影成果即可;由于是纬差4°分带投影的,所以当沿着纬线方向拼接地图时,不论多少图幅,均不会产生裂隙；但是,当沿着经线方向拼接时,因拼接线分别处于上下不同的投影带,投影后的曲率不同,致使拼接时产生裂隙;。