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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
3、 WG-S 84坐标系
WGS84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,丫轴与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^播星历是以 WGS-84坐标系为根据 的。
WGS8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 3 =7.292115 x 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:+0.000
85高程基准(最新的黄海高程):56高程基准-0.029 吴淞高程系统:56高程基准+1.688 珠江高程系统:56高程基准-0.586
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"負
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厂 c) I
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)「
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。
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