11、我国大地坐标系的发展及趋势解析
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测绘技术中的大地坐标系统解读测绘技术在现代化建设中扮演着重要的角色,它为我们提供了精准的地图和空间数据,帮助我们了解和利用地球表面的各种资源。
大地坐标系统作为测绘技术的基础,是测量和定位的重要手段。
本文将对大地坐标系统进行解读,介绍其原理、应用以及未来的发展趋势。
一、大地坐标系统的原理大地坐标系统是通过对地球进行测量和建模,确定地面上各点的位置、方向和距离。
它的基本原理是以地球为基准,将地球表面看作一个球体,在球体上建立起一套坐标系。
这个坐标系由经度、纬度和高程三个要素组成,分别用于表示地点的东西方向、北南方向和高度。
经度是指地球上一个点与本初子午线之间的夹角,以东经和西经来表示。
纬度是指地球上一个点与赤道之间的夹角,以北纬和南纬来表示。
高程是指一个点与海平面之间的垂直距离。
经纬度和高程的组合,可以精确地定位地球上的任意一个点。
二、大地坐标系统的应用大地坐标系统在实际应用中具有广泛的应用价值。
首先,它是建立地图的基础。
通过对地球表面各点进行测量和定位,可以绘制出精确的地图,为人们的生活和工作提供方便。
其次,它在导航和定位领域有着重要的应用。
无论是GPS导航还是手机定位,都离不开大地坐标系统的支持。
此外,在资源勘探、城市规划、国土管理等领域,大地坐标系统也发挥着重要作用。
三、大地坐标系统的发展趋势随着科技的进步和应用需求的不断增加,大地坐标系统也在不断发展和演进。
未来,大地坐标系统的发展趋势有以下几个方面:1. 高精度定位技术的发展。
目前的大地坐标系统已经实现了米级的定位精度,但随着需求的增加,对更高精度的定位要求也在不断提升。
未来的发展方向是实现亚米级甚至厘米级的定位精度,为更多应用场景提供支持。
2. 多元化数据融合。
大地坐标系统需要获取各种地球表面数据,包括地形、地貌、气象等信息。
未来的发展将更加注重数据的融合和整合,实现更全面、精确的地球表面模型,为各种应用场景提供更详细的数据支持。
3. 跨领域合作推进。
文章编号:049420911(2003)0320001204中图分类号:P22 文献标识码:B我国大地坐标系发展目标顾旦生,张 莉,程鹏飞,王 权,李夕银,成英燕,秘金钟(中国测绘科学研究院,北京100039)Objectives of the G eodetic Datum in ChinaGU Dan 2sheng ,ZHAN G Li ,CHEN G Peng 2fei ,WAN G Quan ,L I Xi 2yin ,CHEN G Y ing 2yan ,BI Jin 2zhong摘要:详细论述我国大地坐标系的发展过程及目前存在的问题,提出现阶段我国大地坐标系应满足的条件和建立新的坐标系的必要性,最后对改善和更新我国现有大地坐标系提出具体措施。
关键词:大地坐标系;联合平差 收稿日期:2002209210;修回日期:2002211207基金项目:国家测绘局测绘科技基金资助项目(98029)作者简介:顾旦生(19352),男,江苏海门人,研究员,从事大地测量数据处理研究工作。
一、引 言大地坐标系一直是大地测量中最基本的问题。
我国大地坐标系从建立至今,经历了从参心坐标系到地心坐标系的发展过程,为国民经济建设和国防建设提供了有效保证。
随着国家空间数据基础设施建设的不断完善和数字地球战略的提出,我国大地坐标系必将发生新的变化。
我国大地坐标系的建立始于20世纪50年代从前苏联引入的1954年北京坐标系(简称54坐标系)。
20世纪80年代初,通过天文大地网平差,建立了1980西安大地坐标系(简称80坐标系)和新54坐标系。
20世纪80年代末,随着空间技术的发展,我国实现了多种高精度地心坐标框架,同时对大地坐标系提出了新的要求,如何在维持坐标系的连续性和相对稳定性的基础上,保持坐标系的先进性、科学性和实用性,是我国大地测量工作者面临的任务,成为我们必须解决的问题。
二、我国大地坐标系现状及存在的问题我国目前主要存在以下4类坐标系。
我国大地坐标系的变迁史英文回答:The geodetic coordinate system of China has undergone several changes throughout history to improve the accuracy and precision of geodetic surveying and mapping. Here is an overview of the major changes:1. Beijing 1954 Coordinate System (BJ54)。
Adopted in 1954 as the first unified national geodetic coordinate system in China.Based on the Krasovsky ellipsoid, which is centered approximately 200 meters south and 30 meters west of the Beijing Astronomical Observatory.Used for mapping and surveying purposes until the 1980s.2. Xi'an 1980 Coordinate System (西安1980)。
Adopted in 1980 to replace the BJ54 system.Based on the Beijing 1954 ellipsoid, which is the same ellipsoid used for the BJ54 system.Adjusted the origin to be at the Xi'an Satellite Tracking Station.Improved the accuracy of geodetic surveying and mapping in China.3. China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCS2000)。
我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)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。
1954年北京坐标系的历史: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IAG 75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(World Geodetic 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。
浅谈我国大地坐标系统靳璐岩,山西省科学技术情报研究所,,张琳雁,德州市水利局,摘要:本文首先介绍我国目前使用的各种坐标系统:1954北京坐标系、1980西安坐标系、CGCS2000坐标系、WGS-84坐标系以及地方独立坐标系;对CGCS2000与WGS—84坐标系进行了比较;然后详细阐述了WGS—84坐标到1954北京坐标,再到地方独立坐标的转换过程。
最后得出结论。
关键字:坐标系;坐标转化20世纪50年代和80年代,我国分别建立了国家大地坐标系统,称为“1954北京坐标系”和“1980西安坐标系”,并以此为基础,进行各项测绘工作,测制了各种比例尺地形图,形成了种类较多的测绘成果,为国民经济和社会发展提供了基础的测绘保障。
随着社会的进步,国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求,迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统(以下简称地心坐标系)作为国家大地坐标系。
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。
经国务院批准自2008年7月1日启用我国的地心坐标系—2000国家大地坐标系,即CGCS2000.20世纪80年代,GPS卫星定位在我国在测量中得到应用,WGS—84世界大地坐标系开始在测量中应用。
1我国目前使用的坐标系统1。
11954北京坐标系解放初期,我国测绘技术水平相当落后,新中国建设又急切需要一个稳定的大地坐标系。
北京54坐标系正是在这样的环境下产生,它可以看成是前苏联1942坐标系在我国的延伸。
54北京坐标系首先是从我国东北地区联测传入我国,随后扩展、加密而遍及全国。
其坐标原点不在我国境域内,参考椭球选择与定位也是不最优于我国疆域。
1954北京坐标系的特点:1.参心大地坐标系.坐标系的原点在所选参考椭球的中心,它只是局部与某区域地球表面相似。
2.大地原点在原苏联的普尔科沃。
北京54是利用前苏联的坐标框架,所以它的大地原点在前苏联境内.3。
我国国家坐标系的发展研究国家坐标系是一种地理空间参考框架,用于确定和描述地球上的位置信息。
我国国家坐标系的发展经历了多个阶段,包括地方坐标系统的建立、国家坐标系的制定以及发展至今的精细化调整和应用。
本文将对我国国家坐标系的发展进行详细研究。
首先,我国国家坐标系的发展可以追溯到20世纪50年代和60年代。
在那个时候,我国的地理测量工作还处于起步阶段,主要是基于国外资料和方法进行的。
根据国外技术的发展和应用需要,我国相继采用了位于北京的北京坐标以及位于西安的西安坐标。
然而,这些地方坐标系的应用面临着一些问题,主要是由于大地测量技术的限制,导致了大地坐标系的不统一,不连续和精度不高。
为此,我国决定制定国家坐标系,以提高我国地理信息的质量和应用水平。
1974年,我国制定并发布了第一次国家坐标系,称为1974年国家1970标准大地坐标系统。
该坐标系采用了西安附近一个大地测量基准点作为原点,并基于大地测量数据建立了数学地理模型,精度得到了显著提高。
然而,随着测量技术和计算机技术的进步,国家坐标系的精度还有待提高。
1980年,我国正式制定了1980年国家1980坐标系统,采用了更加精确的大地测量参数和解算方法,提高了坐标系统的精度和一致性。
尽管1980年的国家坐标系已经具备了较高的精度和一致性,但随着我国地理信息和测绘需求的不断增长,还是存在一些问题,如高程一致性和区域性差异。
为此,我国在20世纪90年代启动了现代国家坐标系的研究。
2000年,我国正式制定并发布了2000年国家坐标系。
该坐标系是一种集全球导航卫星系统和大地测量技术为一体的坐标系统,能够满足现代地理信息和测绘的需求。
此后,我国陆续对2000年国家坐标系进行了多次的改进和调整,以保持坐标系统的精度和一致性。
当前,我国正致力于建设现代化的国家坐标系。
在技术方面,我国将采用全球导航卫星系统、大地测量技术以及数字地球等新兴技术,进一步提高坐标系统的精度和应用水平。
我国常用大地坐标系的发展现状及其相互转换
许家琨;黄漠涛;曹永和;林有财;缪峰
【期刊名称】《浙江测绘》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】本文简要论述了我国常用大地坐标系的发展与现状,罗列了几个常用大地坐标系的主要椭球参数以及各坐标系统相互转换的数学模型,编制了相应的转换软件,其中也包括世界大地坐标与国家坐标、国家坐标与地方坐标相互闻的转换,因基准选择、模型选择、方法选择以及转换参数选择等原因,转换精度只供参考。
大地坐标与空间直角坐标互换、高斯投影正反算与换带、墨卡托投影正反算以及高斯与墨卡托相互转换等计算,精度能满足要求。
【总页数】7页(P5-11)
【作者】许家琨;黄漠涛;曹永和;林有财;缪峰
【作者单位】92899部队宁波315200;海军海洋测绘研究所天津300061
【正文语种】中文
【中图分类】P226.3
【相关文献】
1.浅谈大地坐标系应变张量表达及其与地心直角坐标系的相互转换 [J], 李孟飞
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4.线性参照系与大地坐标系的相互转换 [J], 邓兴升;黄小鹏
5.不同大地坐标系间坐标相互转换的抗差算法研究 [J], 曹后龙
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地理坐标系及我国大地坐标系和高程系地理坐标系及我国大地坐标系和高程系地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述:即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。
大地控制的主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置。
这种位置包括两个方面:一是点在地球椭球面上的平面位置,即经度和纬度;二是确定点到大地水准面的高度,即高程。
为此,必须首先了解确定点位的坐标系。
1.地理坐标系对地球椭球体而言,其围绕旋转的轴叫地轴。
地轴的北端称为地球的北极,南端称为南极;过地心与地轴垂直的平面与椭球面的交线是一个圆,这就是地球的赤道;过英国格林威治天文台旧址和地轴的平面与椭球面的交线称为本初子午线。
以地球的北极、南极、赤道和本初子午线等作为基本要素,即可构成地球椭球面的地理坐标系统(图2-3)。
其以本初子午线为基准,向东,向西各分了1800,之东为东经,之西为西经;以赤道为基准,向南、向北各分了900,之北为北纬,之南为南纬。
地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。
在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述:即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。
(1)天文经纬度天文经度在地球上的定义,即本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角;天文纬度在地球上的定义,即为过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。
天文经纬度是通过地面天文测量的方法得到的,其以大地水准面和铅垂线为依据,精确的天文测量成果可作为大地测量中定向控制及校核数据之用。
(2)大地经纬度地面上任意一点的位置,也可以用大地经度L、大地纬度B表示。
大地经度是指过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角,大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角(图2-3)。
大地经纬度是以地球椭球面和法线为依据,在大地测量中得到广泛采用。
(3)地心经纬度地心,即地球椭球体的质量中心。
地心经度等同于大地经度,地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面之间的夹角。