大地测量坐标系统的转换

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1、第七章大地测量坐标系统的转换应用大地测量学山东科技大学地科学院测绘系第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学1954年北京坐标系1980年国家大地坐标系1954年北京坐标系（整体平差转换值）第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学一、1954年北京坐标系1954年，总参测绘局在有关方面的建议与支持下，鉴于当时的历史条件，采取先将我国一等锁与前苏联远东一等锁相联接，然后以连接处呼玛，吉拉林，东宁基线网扩大边端点的前苏联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一等锁，这样从苏联传算来的坐标系定名为1954年北京坐标系。1954年北京坐标系实

2、际上是前苏联1942年普尔科沃坐标系在我国的延伸，但我国坐标系的大地点高程（1956年黄海高程系）却与前苏联坐标系的计算基准面不同，因此严格意义上来说，二者不是完全相同的大地坐标系。第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学一、1954年北京坐标系－特点1954年北京坐标系属于参心坐标系；采用克拉索夫斯基椭球参数；多点定位；大地水准面差距由43个点（在苏联天文大地网中均匀选取）解得；参考椭球定向时令；大地原点是前苏联的普尔科沃；大地点高程是以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准；高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算值，按我国天文水

3、准路线推算出来的；提供的大地点成果是局部平差结果。第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学一、1954年北京坐标系－问题和缺点克拉索夫斯基椭球比现代精确椭球相差过大；只涉及两个几何性质的椭球参数（a和α），满足不了当今理论研究和实际工作中所需四个地球椭球基本参数的要求；处理重力数据时采用的是赫尔默特1901到1909年正常重力公式，与之相应的赫尔默特扁球不是旋转椭球，它与克拉索夫斯基椭球是不一致的；对应的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倾斜，在东部地区高程异常最大达到＋65米，全国范围平均29米；椭球定向不明确，椭球短轴指向既不是CIO,

4、也不是我国的JYD1968.0；起始子午面不是国际时间局BIH所定义的格林尼治平均天文台子午面，给坐标换算带来一些不便和误差；坐标系未经整体平差而仅是局部平差成果，点位精度不高，也不均匀；名不副实，容易引起一些误解。第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学一、1954年北京坐标系－中国大陆大地水准面起伏第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学二、1980年国家大地坐标系－特点1980年国家大地坐标系属参心大地坐标系；采用既含几何参数又含物理参数的四个椭球基本参数。数值采用1975年IUGG第16届大会的推荐值；多点定位；定向明确。地球椭球短轴平行于由地球质

5、心指向地极原点JYD1968.0方向，起始大地子午面平行于我国起始天文子午面；大地原点在我国中部：陕西省泾阳县永乐镇，简称西安原点；大地点高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准；1980年国家大地坐标系建立后，进行了全国天文大地网整体平差，计算了5万余个点的成果。第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学二、1980年国家大地坐标系－中国大陆大地水准面起伏第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学三、1954年北京坐标系（整体平差转换值）它是在1980年国家大地坐标系的基础上，改变IUGG1975年椭球至克拉索夫斯基椭球，通过在空间三个坐标轴上进

6、行平移而来的。因此，其坐标值仍体现了整体平差的特点，精度和1980年国家大地坐标系相同，克服了1954年北京坐标系局部平差的缺点；其坐标轴和1980年国家大地坐标系坐标轴相互平行，所以它的定向明确；它的椭球参数恢复为1954年北京坐标系的椭球参数，从而使其坐标值和1954年北京坐标系局部平差坐标值相差较小。第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学三、1954年北京坐标系（整体平差转换值）属参心大地坐标系；短轴采用克拉索夫斯基椭球参数；多点定位，参心虽和1954年北京坐标系参心不相一致，但十分接近；定向明确，与1980年国家大地坐标系的定向相同；大地原点与19

7、80年国家大地坐标系相同，但大地起算数据不同；大地点高程基准是以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准；提供坐标是1980年国家大地坐标系整体平差转换值，精度一致；用于测图坐标系，对于1:5万以下比例尺测图，新旧图接边，不会产生明显裂痕。第一节我国的大地坐标系统简介应用大地测量学三、1954年北京坐标系（整体平差转换值）三个坐标系的关系如下图第二节大地坐标与三维直角坐标的换算关系应用大地测量学空间大地直角坐标（X,Y,Z）与空间大地坐标（B,L,H）是属于同一个坐标系统下的两种不同的坐标表示方式，它们之间存在着唯一的数学”换算“关系。一、由（B,L,H

8、）求（X,Y,Z）第二节大地坐标与三维