西安80坐标系向2000国家大地坐标系的转换.pdf

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1、第33卷第4期化工矿产地质V_0l-33NO．42011年l2月GEOLOGY0FCHEMICALMINERALSDec-20l1技术方法西安8O坐标系向2000国家大地坐标系的转换东海宇甘肃有色地质勘查局四队，甘肃张掖，734012提要西安80和2000国家大地坐标系的起算点和参考椭球不同，两者之间的坐标转换根据区域大小和精度高低可采取不同的数据转换模型。关键词2000国家大地坐标系西安8O坐标系坐标转换中图分类号：P226．3文献标识码：A文章编号：1006—5296(2011)04—0252—03

2、大地坐标系是地球空间框架的重要基础，是推荐的数据(长轴6378140m，6356755m，表征地球空间实体位置的3维参考基准，科学扁率l／298．25722101)。该坐标系的大地原点地定义和采用国家大地坐标系将会对航空航天、设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安对地观测、导航定位、地震监测、地球物理勘探、市西北方向约60km，故称1980年西安坐标系。地学研究等许多领域产生重大影响。目前甘肃省的1980年西安坐标系成果共有建立大地坐标框架，是测量科技的精华，与7003座，其中一等285座，二等18

3、72座，三等空间导航、乃至与经济、社会和军事活动均有密2399座，四等2447座。切关系，它是适应一定社会、经济和科技发展需22000国家大地坐标系(CGCS2000)要和发展水平的历史产物。过去受科技水平的限制，人们不得不使用经典大地测量技术建立局部简介大地坐标系，它的基本特点是非地心的、二维使经国务院批准我国自2008年7月1日启用2000用的。采用地心坐标系，即以地球质量中心为原国家大地坐标系，2000国家大地坐标系统提高了点的坐标系统，是国际测量界的总趋势，世界上测量的绝对精度，并且可以快速获取

4、精确的三维许多发达和中等发达国家和地区多年前就开始采地心坐标，能够提供高精度、地心、实用、统一用地心坐标系，如美国、加拿大、欧洲、墨西哥、的大地坐标系，为各项社会经济活动提供基础性澳大利亚、新西兰、日本、韩国等。我国也于2008保障；更好地阐明地球空间物体的运动，满足各年7月开始启用新的国家大地坐标系一一2000部门高精度定位的需求。国家大地坐标系。2000国家大地坐标系的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l西安8O坐标系简介的Z轴由原点指向历元2000．0的地球参考极的方

5、西安80坐标系是1980年国家大地坐标系，向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为利用多点定位，采用地球椭球基本参数为19751984．0的初始指向推算，定向的时间演化保证相年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会对于地壳不产生残余的全球旋转，删由原点指作者简介：东海宇(1982~)，男，从事GPS、GIS、数字化制图、数据处理、图形处理工作，工程师收稿日期：2011．07．21；改回日期：2011—09-22，2011-11-18第4期东海宇：西安80坐标系向2000国家大地坐标系的转换253向格林

6、尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000．0)的交点，y车由与Z聋由、时由构成右手正交坐标系。采用广义相对论意义下的尺度。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴口=6378137m扁率f=1／298．257222101地心引力常数GM=3．986004418x1014m3s。2自转角速度CO：7．292115x10-SradS2000国家大地坐标系(CGCS2000)其定义与ITRS协议的定义一致¨，即坐标系原点为包-括海洋和大气的整个地球的质量中心：尺度为在sinai[x1]引力相对

7、论意义下的局部地球框架的尺度：定向其中，Xo，Y0为平移参数，a为旋转参数，m的初始值由1984．0时BIH定向给定，而定向的时间演化保证相对地壳不产生残余的全球旋转；长度单位为引力相对意义下局部地球框架中的m。CGCS2000的参考历元为2000．0。CGCS2000所采用的参考椭球以a(赤道半径)、J2(动力形状因子)、GM(地心引力常数)和∞(地球自转角速度)等四个基本参数定义¨，国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的4个基本参数的定义。目前CGCS2000的维

8、持主要依靠连续运行GPS参考站，它们是GPS2000的骨架，其坐标精度为毫米级，速度精度为士lmm／a。CGCS2000框架由2000国家GPS大地控制网点构成，共有约2600个3维大地控制点，其点位精度约为士3cm。而由国务院测绘行政主管部门和军事测绘行政主管部门分别实施完成的全国天文大地网与二辜sinL一攀cosL]+2000国家GPS大地控制网联合平差形成的近5万点构成了CGCS2000Q框架的加密网点，3维点1F~xl0位误差约为士