《坐标系统清理改造》PPT课件

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1、全省坐标系统的清理改造基础测绘处第一章常用坐标系统一、1984世界大地坐标系（WGS-84坐标系）采用的椭球：GRS80椭球基本参数地心坐标系名称GRS80长半轴6378137地球引力常数3.986005×1014m3/s2扁率f1/298.257222101地球自转角速度7.292115×10-5rad/s二、1954年北京坐标系采用的椭球：克拉索夫斯基椭球椭球基本参数1954年北京坐标系名称克拉索夫斯基长半轴6378245地球引力常数未使用扁率f1/298.3地球自转角速度未使用三、1980西安坐标系采用的椭球：IUGG1975椭球基本参数1980西安坐标系名称IUGG1975长半轴6

2、378140地球引力常数3.986005×1014m3/s2扁率f1/298.257地球自转角速度7.292115×10-5rad/s四、地方独立坐标系采用的椭球：＊与国家参考椭球相同的椭球＊地方参考椭球（椭球的中心、轴向和扁率与国家参考椭球相同）采用的投影面：第二章控制测量的基准面和基准线1、大地水准面、大地体重力（离心力、地心引力的合力）重力方向——铅垂线方向水准面——静止状态的水面（无数个），重力位能相等。测量中，要求仪器的垂直轴与铅垂线一致，故铅垂线是外业测量工作的基准线。★大地水准面用占地球表面71%的海水面代替地球的形体，并作为测量外业工作统一的基准面——大地水准面。假定海

3、洋的水体，只受重力作用，无潮汐、风浪影响，处于完全静止和平衡状态，将海洋的表面延伸到大陆的下面并处处保持着与垂线方向正交这一特点，也是一个水准面，称这一特定的水准面为大地水准面。所包围的形体称大地体。地球内部质量分布不均匀，地壳有高低起伏，所以重力方向有局部变化，致使处处与重力方向垂直的大地水准面也就不规则，它不能作为大地测量计算的基准面。必须寻找一个与大地体相近的，能用简单的数学模型表示的规则体形代替——椭球面。2、总地球椭球、参考椭球用来代替大地体的椭球体称为地球椭球体。一个与大地体外形符合最好的地球椭球叫总地球椭球或平均地球椭球。总地球精球应满足的三个条件：总质量等于地球的总质量，中

4、心与地球的质心重合，赤道平面与地球赤道面一致。旋转角速度与地球的旋转角速度相等。体积与大地体的体积相等。它的表面与大地水难面之间的差距的平方和为最小。总地球精球面是—个理想的测量计算的基准面。3、参考椭球面、参考椭球体各国或地区为各自的大地测量工作需要，采用了参考椭球体，用参考椭球面作为测量计算的基准面。参考椭球只与某一个国家或某一地区的大地水准面符合较好的地球椭球体。4、垂线偏差和大地水准面差距大地水准面的铅垂线与椭球面的法线之间的夹角称为垂线偏差。在某一点上，大地水准面超出椭球面的高差称为大地水准面差距。（似大地水准面超出椭球面的高差称为高程异常。）它们是标志大地水准面和椭球面之间的差

5、异的量。测量计算时要进行归化。第三章椭球面的测量计算一、地球椭球的基本几何参数及相互关系椭圆的长半轴：a椭圆的短半轴：b椭圆的扁率：椭圆的第一偏心率：椭圆的第二偏心率：五个基本几何参数a、b称为长度元素扁率反映了椭球体的扁平程度克拉索夫斯基椭球1975国际椭球WGS-84系椭球a637824563781406378137b6356863.01877304736356755.28815752876356752.3142c6399698.90178271106399596.65198801056399593.6258α1/298.31/298.2571/298.257223563e20.00

6、66934216229660.0066943849995880.0066943799013e’20.0067385254146830.0067395018194730.00673949674227二、将地面观测的方向值归算到椭球面1、将地面观测的水平方向归算至椭球面——三差改正垂线偏差改正标高差改正截面差改正三、将地面观测的长度归算到椭球面1基线尺量距的归算垂线偏差对长度归算的影响:高程对长度归算的影响：2电磁波测距的归算第四章高斯投影一、高斯投影概述所谓地球投影，简略说来就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。研究这个问题的专门学科叫地图投影学。椭球面是一

7、个凸起的、不可展平的曲面，若将这个曲面上的元素（比如一段距离、一个角度、一个图形）投影到平面上，就会和原来的距离、角度、图形呈现差异，这一差异称作投影的变形1.投影与变形2.控制测量对地图投影的要求等角投影（又称正形投影）长度和面积变形不大，并能用简单公式计算由变形而引起的改正数能很方便地按分带进行，并能按高精度的、简单的、同样的计算公式和用表把各带联成整体3.高斯投影的基本概念高斯投影又称横轴椭圆柱等角投影，是德国测量