54和80以及2000坐标系分析
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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。
CGJ02、BD09、西安80、北京54、CGCS2000常用坐标系详解一、万能地图下载器中的常用坐标系水经注万能地图下载器中的常用的坐标系主要包括WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。
其中,WGS84、WGS84 Web 墨卡托、GCJ02和BD09是近年来GIS系统(尤其是WebGIS)中的常用坐标系,而西安80、北京54和CGCS2000坐标是测绘中常用的坐标系。
本软件除了支持常用的坐标系外,还支持其它各种地理坐标系和投影坐标系,当在坐标投影转换时,选择“更多”可以选择其它坐标系。
对于不同的功能,本软件所支持的常用坐标系略有不同,本文将会对矢量导入导出、影像导出大图、影像导出瓦片和高程导出所支持的坐标系分别作出说明。
二、矢量导入导出坐标系矢量导入主要包括导入下载范围和导入矢量数据叠加,这两中导入方式均支持WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等。
下图为导入沿线路径时,可选择的坐标投影。
下图为导入矢量数据时,可选择的坐标投影。
与导入数据相同,在将矢量数据导出时也可以进行WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、WGS84 UTM 投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02经纬度投影、GCJ02 Web 墨卡托投影、BD09 经纬度投影和BD09 Web 墨卡托投影等投影转换。
三、影像导出大图坐标系在下载卫星影像并导出大图时,可支持导出WGS84经纬度投影、WGS84 Web 墨卡托投影、北京54高斯投影、西安80高斯投影、CGCS2000高斯投影、GCJ02 Web 墨卡托投影和BD09 Web 墨卡托投影等,不支持导出GCJ02经纬度投影和BD09经纬度投影。
经纬度也分54和80、2000吗有区分,原因是参考椭球的尺寸不一样,地球中心的原点也不一样,造成同一地点在不同尺寸和球心下的经纬度坐标也不一样,如美国的GPS系统使用的WGS84,其地球尺寸为长轴6378137.0,短轴6356752.3142,扁率298.257223563,其球心采用地球质心。
北京54坐标系,属参心坐标系,大地原点在苏联的普而科沃,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/298.3;西安80坐标系,属参心坐标系,大地原点在陕西省径阳县永乐镇,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.257;WGS84坐标系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。
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。
长轴6378137.000m,短轴6356752.314,扁率1/298.257223563。
中国通常采用北京54,西安80,最新使用CSCG2000,其中的国家最新出的2000坐标系基本接近WGS84 。
先从简单说起,假设地球是正圆的,地球表面上的一点可以用经纬度来表示,这时的经纬度是唯一的。
那什么情况下是不唯一的呢,就是地球不是正圆的时候。
实际也是如此,地球本来就不是圆的,而是一个椭圆。
关键这个椭圆并不是唯一的,比如克拉索夫斯基椭球,1975国际椭球等等。
椭球的不同主要由两个参数来体现,一个是长半轴、一个是扁率。
之所以会有不同的椭球体出现,是因为地球太大了,地球不是一个正椭球体,一个椭球体不可能都满足地球每个角落的精度要求,在一些边缘地带误差会很大,在赤道附近有适合赤道使用的椭球体,在极圈附近有适合极圈的椭球地,一切都是为了符合当地的精度需要。
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。
一、北京54坐标介绍北京54坐标是我国大陆地图测绘所采用的坐标系,它是根据1954年北京天文观测基地的大地测量结果建立的,也被称为“北京1954年国际坐标系”。
这个坐标系被广泛应用于我国境内的大部分地图制图和地理信息系统中。
1. 采用北京54坐标系的地图在我国大陆地图制图中,许多地图采用了北京54坐标系,包括一般的城市道路地图、农村村镇地图、山区地图以及航空制图和航海图等。
2. 特点和精度北京54坐标系基于1954年的大地测量数据建立,相对于WGS 84坐标系存在一定的偏移。
但在我国境内,由于以本地为基础进行地图制图和测量,北京54坐标系的精度仍然可以满足大部分工程和测绘要求。
二、2000坐标介绍2000坐标系是我国大陆地图测绘所采用的另一个坐标系,它是基于WGS 84全球定位系统的坐标系,也被称为“国家2000年大地坐标系”。
1. 采用2000坐标系的地图随着全球定位系统在我国的广泛应用,越来越多的地图开始采用2000坐标系,特别是在GPS定位和导航系统中,2000坐标系已经成为主流。
2. 特点和精度2000坐标系相对于北京54坐标系更加精确和准确,特别是在国际上广泛应用的WGS 84基准上,2000坐标系几乎可以无需进行任何转换即可直接使用。
在一些需要高精度和国际对接的工程测绘和地理信息系统中,2000坐标系已经成为首选。
三、北京54坐标和2000坐标的比较1. 坐标系的基准点北京54坐标系是基于1954年北京天文观测基地建立的大地测量数据,而2000坐标系是基于全球定位系统WGS 84基准建立的坐标系。
2. 坐标系的精度由于基准点和建立时间的不同,北京54坐标系相对于WGS 84存在一定的偏移,因此在国际对接和精度要求较高的工程中需要进行坐标转换;而2000坐标系直接基于WGS 84建立,精度更高,特别适用于国际对接和高精度测绘需求。
3. 应用范围北京54坐标系广泛应用于我国大陆地图制图和地理信息系统中,而2000坐标系逐渐成为国际上通用的坐标系标准,在GPS导航、国际测绘和地理信息系统等领域得到广泛应用。
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)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。
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。
北京54坐标系与西安80坐标系及常用坐标系参数西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换,作为这种转,在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。
那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X平移,Y平移,Z平移,X旋转(WX),Y旋转(WY),Z旋转(WZ),尺度变化(DM)。
要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点。
如果区域范围不大,最远点间的距离不大于30Km(经验值),这可以用三参数,即X平移,Y平移,Z平移,而将X旋转,Y旋转,Z旋转,尺度变化面DM视为0。
方法如下:第一步:向地方测绘局(或其它地方)找本区域三个公共点坐标对;第二步:求公共点的操作系数。
第三步:利用相关软件进行投影变换。
54国家坐标系:建国初期,为了迅速开展我国的测绘事业,鉴于当时的实际情况,将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接,然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据,平差我国东北及东部区一等锁,这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。
因此,P54可归结为:a.属参心大地坐标系;b.采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数;c.大地原点在原苏联的普尔科沃;d.采用多点定位法进行椭球定位;e.高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面;f.高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。
按我国天文水准路线推算而得。
自P54建立以来,在该坐标系内进行了许多地区的局部平差,其成果得到了广泛的应用。
1954北京坐标系参考椭球基本几何参数长半轴a=6378245m短半轴b=6356863.0188m扁率α=1/298.3第一偏心率平方=0.006693421622966第二偏心率平方=0.00673852541468380国家坐标系:采用国际地理联合会(IGU)第十六届大会推荐的椭球参数,大地坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系,又称西安坐标系。
简答题:1、1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、ITRF坐标框、WGS-84坐标系的定义,以及他们的区别和联系。
P22—P26定义: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。
CGCS2000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(IERS)参考级(IRP)方向,X轴为IERS的参考子午面(IRM)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。
ITRF框架实质上也是一种地固坐标系,其原点在地球体系(含海洋和大气圈)的质心,以WGS-84椭球为参考椭球。
WGS-84坐标系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。
对应于WGS—84大地坐标系有WGS—84椭球。
区别:1.北京54,CGCS2000,WGS84,ITRF坐标都是是大地坐标,也就是我们通常所说的经纬度坐标,但是它们基于的椭球体不同。
2.1954年北京坐标系是采用常规的大地测量技术建立的二维参心坐标系。
2000国家大地坐标系是三维地心坐标系统。
国际地球参考框架ITRF是一个地心参考框架。
WGS-84坐标系原点是地球的质心,它是一个地心地固坐标系。
联系:坐标系统之间的转换包括不同参心大地坐标系统之间的转换、参心大地坐标系与地心大地坐标系之间的转换以及大地坐标与高斯平面坐标之间的转换等。
所以1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、WGS-84坐标系之间是可以相互转换的。
2、为什么说确定整周模糊度是载波相位测量中的重要问题?确定整周模糊度有哪些方法?P63—P64原因:整周模糊度(ambiguity of whole cycles)又称整周未知数,是在全球定位系统技术的载波相位测量时,载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。
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。
在大地测量学中,坐标系分为两大类:地心坐标系和参心坐标系。
地心坐标系是坐标系原点与地球质心重合的坐标系,参心坐标系是坐标系原点位于参考椭球体中心,但不与地球质心重合的坐标系。
我国使用的1954北京坐标系,1980西安坐标系都属于参心坐标系。
GPS中使用的世界大地坐标系WGS-84属于地心坐标系,我国最近开始启用的中国大地坐标系2000(即CGCS2000),也属于地心坐标系。
以上两大类坐标系都有下列几种表达形式:1.空间大地坐标系,即大地经纬度(B,L,H)形式2.空间直角坐标系,即三维空间坐标(X,Y,Z)形式3.投影平面直角坐标系。
即二维平面坐标(x,y,h)形式在工程测量和施工中,我国普遍使用的是1954北京或1980西安的高斯投影平面直角坐标系。
但为满足工程施工精度要求,通常会在测区建立独立的地方坐标系,且独立地方坐标系都能够通过转换公式换算为国家统一的坐标系上,如1954北京坐标系或1980西安坐标系。
楼主说的施工图纸上面标的那个是测量坐标可能是国家平面直角坐标系和独立的地方平面坐标系之一。
一般来讲,GPS直接提供的坐标(B,L,H)是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)的坐标,其中B为纬度,L为经度,H为大地高即是到WGS-84椭球面的高度。
而在实际应用中,我国地图采用的是1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的高斯投影坐标(x,y,),不过也有一些电子地图采用1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的经纬度坐标(B,L),高程一般为海拔高度h。
GPS的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗落统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。
现就上述几种坐标系进行简单介绍,供大家参阅,并提供各坐标系的基本参数,以便大家在使用过程中自定义坐标系。
1、1984世界大地坐标系WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。
For personal use only in study and research; not forcommercial useFor personal use only in study and research; not forcommercial use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(WorldGeodeticSystem)是一种国际上采用的地心坐标系。
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,其坐标详细定义可参见参考文献[朱华统1990]。
001954年北京坐标系的历史:00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。
00西安80坐标系001978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。
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)。
00西安80坐标系与北京54坐标系其实是一种椭球参数的转换作为这种转换在同一个椭球里的转换都是严密的,而在不同的椭球之间的转换是不严密,因此不存在一套转换参数可以全国通用的,在每个地方会不一样,因为它们是两个不同的椭球基准。
00那么,两个椭球间的坐标转换,一般而言比较严密的是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋转(W X),Y 旋转(W Y),Z 旋转(W Z),尺度变化(DM )。
要求得七参数就需要在一个地区需要 3 个以上的已知点。
如果区域范围不大,最远点间的距离不大于30Km(经验值),这可以用三参数,即X 平移,Y 平移,Z 平移,而将X 旋转,Y 旋转,Z 旋转,尺度变化面DM 视为0 。
54和80以及2000坐标系分析54,80,和2000是三个不同的坐标系。
我们将分别对它们进行分析。
1.坐标系54:坐标系54是一种地理坐标系,也称为WGS 84坐标系(World Geodetic System 1984)。
使用54时,地球被划分为经度和纬度网格,以便确定地面上任何位置的准确位置。
经度是地球表面上一些点与本初子午线之间的角度差。
最常用的度量单位是度(°),一度等于地球表面上的360分之一圆周。
经度的取值范围是-180°到+180°。
例如,0°经度表示位于英国伦敦的位置。
纬度是地球表面上一些点与赤道之间的角度差。
最常用的单位仍然是度(°),一度等于地球表面上的360分之一圆周。
纬度的取值范围是-90°到+90°。
例如,0°纬度表示位于赤道上的位置。
坐标系54的优点是提供了全球性的位置信息,能够准确标识地球上任何位置。
它是全球定位系统(GPS)所使用的基础坐标系。
2.坐标系80:坐标系80是一种投影坐标系,也称为UTM(Universal Transverse Mercator)坐标系。
UTM将地球表面划分为60个投影带,每个投影带都有一个称为UTM区的编号,编号从1到60。
UTM坐标由东北坐标表示。
东坐标是地球表面上一些点与投影中央子午线之间的距离,而北坐标是此点与赤道之间的距离。
东坐标的单位为米,而北坐标的单位为米。
东坐标的范围是由UTM区的宽度决定的,而北坐标的范围是从0到赤道之间的距离。
UTM坐标系的优点是简化了大地测量的复杂性,使地图制图更加容易,适用于较小范围的地理区域。
它广泛应用于地图制图、定位和航海领域。
3.坐标系2000:坐标系2000是中国国家坐标系2000,也称为CGCS 2000(Coordinate System 2000)。
它是中国特别制定的地理坐标系,用于测绘和地理信息系统(GIS)。
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(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)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。
关于坐标:80坐标、54坐标具体什么意思?我国地形图一般采用高斯投影,所以通常转化成高斯平面坐标显示到地图上。
而在经纬度向平面坐标转化的过程中,需要用到椭球参数,因此要考虑所选的坐标系,我国常用的坐标系有北京54,西安80,WGS-84坐标系,不同的坐标系对应的椭球体是不一样的,我们所说的地理数据都是为了描述大地水准面上的某一个点,而大地水准面是不规则的,我们用一个规定的椭球面去拟合这个水准面,用椭球面上的点来近似表示地球上的点。
每个国家地理情况不同,采用的椭球体也不尽相同。
北京54坐标系采用的是克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体,而西安80采用的是IAG 75地球椭球体。
浅析几种常用坐标系和坐标转换:一般来讲,GPS直接提供的坐标(B,L,H)是1984年世界大地坐标系(Word Geodetic System 1984即WGS-84)的坐标,其中B为纬度,L为经度,H为大地高即是到WGS-84椭球面的高度。
而在实际应用中,我国地图采用的是1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的高斯投影坐标(x,y,),不过也有一些电子地图采用1954北京坐标系或者1980西安坐标系下的经纬度坐标(B,L),高程一般为海拔高度h。
GPS的测量结果与我国的54系或80系坐标相差几十米至一百多米,随区域不同,差别也不同,经粗落统计,我国西部相差70米左右,东北部140米左右,南部75米左右,中部45米左右。
现就上述几种坐标系进行简单介绍,供大家参阅,并提供各坐标系的基本参数,以便大家在使用过程中自定义坐标系。
1、1984世界大地坐标系WGS-84坐标系是美国国防部研制确定的大地坐标系,是一种协议地球坐标系。
WGS-84坐标系的定义是:原点是地球的质心,空间直角坐标系的Z轴指向BIH(1984.0)定义的地极(CTP)方向,即国际协议原点CIO,它由IAU和IUGG共同推荐。
X轴指向BIH定义的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和Z,X轴构成右手坐标系。
浅谈54北京坐标系和80西安坐标系1954年北京坐标系和1980年西安坐标系为我国法定的国家大地坐标系,在测绘和工程建设中广泛应用,共存已持续了数十年。
它们既有联系又有区别。
1954年北京坐标系是我国目前采用较为广泛的一种大地测量坐标系, 采用前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行的联测,在1954年完成测定工作,通过计算建立的我国大地坐标系,它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。
基准面采用“1956年黄海平均海水面”1980年西安坐标系是为了适应大地测量发展的需要,从政治和技术两方面的因素考虑,建立的新的国家大地坐标系。
它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,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国家大地坐标系(也称1980西安坐标系)。
基准面采用1985国家高程基准。
今后,测绘工作将统一使用80西安坐标系。
一、1954年北京坐标系和1980年西安坐标系的联系54年北京坐标系和80年西安坐标系均属参心大地坐标系, 80西安大地坐标系是1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议后,在1954北京坐标系的基础上,经过全国天文大地网统一平差,提供的全国统一、精度较高的国家大地坐标系的控制点坐标。
二、1954年北京坐标系和1980年西安坐标系的区别1954年北京坐标系和1980年西安坐标系的本质区别在于测量精度。
(一)54年北京坐标系1、采用参数(1)采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数,长半轴a=6378245m;短半轴扁率α=1:298.3。
(2)大地原点在原苏联的普尔科沃;(3)采用多点定位法进行椭球定位;(4)高程基准为 1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面;(5)高程异常以原苏联 1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。
按我国天文水准路线推算而得。
2、存在缺陷①椭球参数有较大误差,长半轴约大了108m;②参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性的倾斜,东部高程异常达67m;③几何和物理大地测量应用的参考面不统一;④定向不明确;⑤当时使用的仪器、测量方法的落后,致使在大面积长距离传递中误差累计较大,且系统只是进行了局部的平差。