本溪市区各类坐标系统转换模型的建立与分析

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1、32辽宁科技学院学报第11卷文章编号：1008—3723(2009)03—0032—02本溪市区各类坐标系统转换模型的建立与分析高福江(本溪市土地勘测院，辽宁本溪117000)摘要：文章基于本溪市已有测绘成果，采用四参数转换模型，探讨了本溪地区1954年北京坐标系统与地方80坐标系统的转换及精度分析，并提出了本溪市国家54坐标系统与2000国家大地坐标系统的初步转换方案。关键词：本溪市地方坐标系；国家2000坐标系；转换模型；转换参数中图分类号：P22文献标识码：A在控制测量中，常常需要对国家控制点进行坐标系间变地心引力常数：GM=(3986005±0．6)×10。(m·s)；换。我

2、国目前常用的坐标系统是北京54坐标系、西安80坐自转角速度：∞=(7．292115±0．1500)×10(tad·s)。标系、国家2000坐标系以及城市独立坐标系。为使各地区(2)本溪市城市地方坐标系原有的测绘成果能在新坐标系下使用，实现坐标系的平滑过为了适应城市建设、规划等方面的需要，本溪市在原有渡，坐标系之间的坐标变换工作便被放在了某些测绘生产部西安8O坐标系的基础上，又建立了一套独立的地方80坐标门的重要位置。本文以国家坐标系与本溪市城市地方坐标系，用于城市基础建设与规划，这套坐标系与8O坐标系采用系之间的坐标系统转换为例，研究城市小区域范围内的坐标的是相同的椭球体，相同的高斯

3、一克吕格投影，只是将中央系统转换问题。子午线向东平移一定的角度，使本溪主城区投影变形最小。l国家坐标系与本溪市城市地方坐标系2坐标系统转换的实现(1)国家坐标系2．1本溪市区北京54坐标系转换本溪市地方8o坐标系1954北京坐标系是我国20世纪50年代为满足测绘工为了满足城市规划与建设的需要，本溪市在西安8O坐作的需要，从苏联1942年普尔科夫坐标系转算过来的，采用标系统的基础上又建立了地方独立80坐标系。为使城市测克拉索夫斯基椭球体，因该坐标系存在很大缺陷而不能满足量工作能够顺利方便的开展，有必要研究将本溪市北京54现代大地测量和有关科学发展的需要。【l坐标系转换至本溪市地方8O坐

4、标系。本文针对的是本溪市为清除局部平差和逐级控制产生的不合理影响，提高大地方坐标系统的转换问题，属于小区域范围内的坐标转换，地网的精度，1982年我国完成了全国天文大地网整体平差，为了减少高程误差的影响，采用四参数转换方法。其转换思建立了新的坐标系即1980西安坐标系，其参考椭球采用路是：1975IUGG／IAG第16届国际大会推荐的地球参数(简称(1)将54坐标系转换到西安80坐标系。lAG一75椭球)。(2)西安80坐标系与地方80坐标系重合点搜集分析。随着时代变迁和科学技术的发展，特别是空间技术发展(3)选取坐标重合点，确定四参数转换模型。的需要，一方面，越来越多的实际应用要求

5、建立和采用地心(4)利用最小二乘法求解四参数。系，另一方面，空间定位技术的发展，也使得建立地心系成为(5)将8O坐标系转换到地方80坐标系。可能。为顺应这一趋势，我国提出了2000国家大地坐标系。坐标转换过程：2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个在坐标转换过程中，首先将本溪市北京54坐标系转换地球的质量中心；2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向到西安8O坐标系，数学模型如下式：历元2000．0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时CO$Ot一间局给定的历元为1984．0的初始指向推算，定向的时间演m)[化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，x轴由原点指向⋯其中：m是

6、缩放比例，是旋转角度，、Yo为平移量。格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000．O)的交点，Y轴与z轴、x轴构成右手正交坐标系】。采用广义相对论意在这里我们先求出四参数，而后完成坐标系的转换。首先对义下的尺度。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的本溪市54与80坐标系的重合点进行了收集，得到了一套同数值为：时具有54和80两套坐标成果的重合点，坐标重合点需根据长半轴：a=6378137m；所确定的转换参数，计算重合点坐标残差，根据其残差值的扁率：f=1／298．257222101；大小来确定。用于计算转换参数的重合点数量与转换区域的大小有关，但不得少于5个。通过计算与分析，

7、我们最终收稿日期：2009—03—18选取了14个控制点，其中8个控制点作为重合点用来求取作者简介：高福江(1973一)，男，辽宁铁岭人，本溪市土地勘转换参数，该8个控制点均匀覆盖整个本溪市区范围，剩余测院工程师．6个点作为转换成果的检查点，用来最后对转换后成果的精第1l卷第3期辽宁科技学院学报Vo1．11No．32009年9月JOURNALOFLIAONINGINSTITUTEOFSCIENCEANDTECHioLQlY璺望：度检查。球长半径，第一偏心率