大地坐标系统和高程系统

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地理坐标系及我国大地坐标系和高程系

地理坐标系及我国大地坐标系和高程系

地理坐标系及我国大地坐标系和高程系地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。

在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述:即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。

大地控制的主要任务是确定地面点在地球椭球体上的位置。

这种位置包括两个方面:一是点在地球椭球面上的平面位置,即经度和纬度;二是确定点到大地水准面的高度,即高程。

为此,必须首先了解确定点位的坐标系。

1.地理坐标系对地球椭球体而言,其围绕旋转的轴叫地轴。

地轴的北端称为地球的北极,南端称为南极;过地心与地轴垂直的平面与椭球面的交线是一个圆,这就是地球的赤道;过英国格林威治天文台旧址和地轴的平面与椭球面的交线称为本初子午线。

以地球的北极、南极、赤道和本初子午线等作为基本要素,即可构成地球椭球面的地理坐标系统(图2-3)。

其以本初子午线为基准,向东,向西各分了1800,之东为东经,之西为西经;以赤道为基准,向南、向北各分了900,之北为北纬,之南为南纬。

地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。

在大地测量学中,对于地理坐标系统中的经纬度有三种描述:即天文经纬度、大地经纬度和地心经纬度。

(1)天文经纬度天文经度在地球上的定义,即本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角;天文纬度在地球上的定义,即为过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。

天文经纬度是通过地面天文测量的方法得到的,其以大地水准面和铅垂线为依据,精确的天文测量成果可作为大地测量中定向控制及校核数据之用。

(2)大地经纬度地面上任意一点的位置,也可以用大地经度L、大地纬度B表示。

大地经度是指过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角,大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角(图2-3)。

大地经纬度是以地球椭球面和法线为依据,在大地测量中得到广泛采用。

(3)地心经纬度地心,即地球椭球体的质量中心。

地心经度等同于大地经度,地心纬度是指参考椭球体面上的任意一点和椭球体中心连线与赤道面之间的夹角。

大地坐标系统和高程系统

大地坐标系统和高程系统

大地坐标系统和高程系统常用坐标系与高程系简介(2012-05-08 08:48:14)转载?标签: 分类: 设计资料克拉索夫斯基北京宋体大地坐标系高程基准杂谈常用坐标系1、北京54坐标系北京54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。

1954年北京坐标系的历史: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,短轴6356755,扁率1/298.257221013、2000国家大地坐标系的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。

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国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点,Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。

我国四大常用坐标系及高程坐标系

我国四大常用坐标系及高程坐标系

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,短轴6356‎755,扁率1/298.257221‎013、WGS-84坐标系WGS-84坐标系(WorldG‎e odeti‎c Syste‎m)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,Y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。

我国三大常用坐标系区别

我国三大常用坐标系区别

我国三大常用坐标系区别(qūbié)(北京54、西安80和WGS-84)我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)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(wěidù)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。

1954年北京坐标系的历史: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(dà dì cè liáng)与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG 75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(ɡōnɡlǐ),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(gāochéng)基准)。

西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.257221013、WGS-84坐标系WGS-84坐标系(World Geodetic System)是一种国际上采用的地心坐标系。

测绘技术中常见的高程坐标系统介绍

测绘技术中常见的高程坐标系统介绍

测绘技术中常见的高程坐标系统介绍测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色,它被广泛应用于地理信息系统、土地规划、工程建设等领域。

测绘技术的一个重要方面就是高程测量,通过测量地表的高程变化,我们可以更好地了解地形地貌,为工程设计和规划提供重要参考。

而在高程测量中,高程坐标系统起着至关重要的作用。

本文将介绍几种常见的高程坐标系统。

一、大地水准面大地水准面是衡量地表高程的基准面,它的选择对高程测量结果的准确性有着重要影响。

目前国际上常用的大地水准面有等势面、洋面和洲面。

等势面是在陆地和海洋中分界的水平面,以其引力场等势面形状来定义高程。

洋面是以海平面为基准,基于海洋潮汐观测数据确定的大地水准面。

洲面是以大陆为基准,通过观测水准线与海洋以及内陆水域的相对高程来确定。

二、高程基准面高程基准面是指为高程测量提供的基准平面,它与大地水准面相联系。

在全球范围内,最常用的高程基准面就是海洋基准面,即以平均海平面为基准。

国际上采用的是平均海水面,根据多年观测数据计算得出。

在国内,采用的是中国高程基准面,它是以青岛为基准点,通过全国各级测量点的高程校正来确定的。

三、高程坐标系统高程坐标系统是一种用于表示地表点高程的坐标系统。

常见的高程坐标系统有大地水准面高程、正高程、高程差等。

大地水准面高程是指相对于大地水准面的高程数值,它是在大地水准面上通过水准测量得出的结果。

正高程是指相对于高程基准面的高程数值,它是在高程基准面上通过测量点的高程校正得出的。

高程差是指两个点之间的高程差异,可以通过水准测量计算得出。

四、高程坐标系统的应用高程坐标系统在各个领域中都有广泛应用。

在土地规划中,高程坐标系统可以用于确定地块的高低差异,有助于规划地形地貌变化较大的区域。

在工程建设中,高程坐标系统可以用于确定建筑物的地基高度,保证建筑物的稳定性。

在地理信息系统中,高程坐标系统可以用于创建三维地图,提供更加真实和准确的地理信息。

总结测绘技术中的高程测量在现代社会中具有广泛的应用价值,而高程坐标系统是实现高程测量的基础。

四大常用坐标系及高程坐标系

四大常用坐标系及高程坐标系

四大常用坐标系及高程坐标系Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT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/;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,短轴6356755,扁率1/298.3、WGS-84坐标系WGS-84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)定义的协议地极(CTP)方向,X轴指向的协议子午面和CTP赤道的交点,Y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。

最新我国四大常用坐标系及高程坐标系精选

最新我国四大常用坐标系及高程坐标系精选

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,短轴6356755,扁率1/298.257221013、WGS-84坐标系WGS-84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,Y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。

高程系统概况介绍

高程系统概况介绍

高程系统在测量中常用的高程系统有大地高系统、正高系统和正常高系统。

一、大地高系统大地高系统是以参考椭球面为基准面的高程系统。

某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的法线与参考椭球面的交点间的距离。

大地高也称为椭球高,大地高一般用符号H表示。

大地高是一个纯几何量,不具有物理意义,同一个点,在不同的基准下,具有不同的大地高。

二、正高系统正高系统是以大地水准面为基准面的高程系统。

某点的正高是该点到通过该点的铅垂线与H表示。

大地水准面的交点之间的距离,正高用符号g三、正常高正常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。

某点的正常高是该点到通过该点的铅垂H表示。

线与似大地水准面的交点之间的距离,正常高用γ四、高程系统之间的转换关系图1 高程系统间的相互关系h。

大地高与正高之间的大地水准面到参考椭球面的距离,称为大地水准面差距,记为g关系可以表示为:g g h H H +=似大地水准面到参考椭球面的距离,称为高程异常,记为ζ。

大地高与正常高之间的关系可以表示为:ζγ+=H HGPS 高程的方法由于采用GPS 观测所得到的是大地高,为了确定出正高或正常高,需要有大地水准面差距或高程异常数据。

五、 等值线图法从高程异常图或大地水准面差距图分别查出各点的高程异常ζ或大地水准面差距g h ,然后分别采用下面两式可计算出正常高γH 和正高g H 。

正常高: ζγ-=H H正高: g g h H H -=在采用等值线图法确定点的正常高和正高时要注意以下几个问题:⏹ 注意等值线图所适用的坐标系统,在求解正常高或正高时,要采用相应坐标系统的大地高数据。

⏹ 采用等值线图法确定正常高或正高,其结果的精度在很大程度上取决于等值线图的精度。

六、 地球模型法地球模型法本质上是一种数字化的等值线图,目前国际上较常采用的地球模型有OSU91A 等。

不过可惜的是这些模型均不适合于我国。

七、 高程拟合法1. 基本原理所谓高程拟合法就是利用在范围不大的区域中,高程异常具有一定的几何相关性这一原理,采用数学方法,求解正高、正常高或高程异常。

大地测量坐标系统有哪几种

大地测量坐标系统有哪几种

大地测量坐标系统有哪几种在地球表面进行测量和定位时,人们需要使用不同的坐标系统来描述地理位置。

大地测量坐标系统是一种标定和测量地球表面点位置的方法,它可以帮助我们准确地描述地球上的点的位置和空间关系。

下面将介绍几种常见的大地测量坐标系统。

地球经纬度坐标系统地球经纬度坐标系统是最常见的一种大地测量坐标系统。

它基于地球的自转和自转轴,以经度和纬度来表示地球上的点位置。

经度是从本初子午线开始,向东西方向测量的角度,取值范围是-180°至+180°。

纬度是从赤道开始,向南北方向测量的角度,取值范围是-90°至+90°。

地球经纬度坐标系统可以用来定位地球上的任意一点。

平面直角坐标系统平面直角坐标系统是另一种常见的大地测量坐标系统。

它是一种将地球表面看作一个平面的近似方式。

在平面直角坐标系统中,地球表面被划分为若干个平面坐标系,每个平面坐标系都有一个局部原点和一个单位长度。

这些平面坐标系可以根据需要进行划分和调整。

平面直角坐标系统适用于需要精确计算地表点相对位置的工程和测量任务。

地心坐标系统地心坐标系统是一种以地球的质心为原点建立的三维直角坐标系统。

它使用X、Y和Z三个坐标轴来表示地球上的点的位置。

X轴通过本初子午线,指向北极点。

Y轴通过90°东经和赤道平面的交点。

Z轴与地球自转轴平行,指向地球上的北半球。

地心坐标系统在大地测量、地理信息系统和卫星导航等领域得到广泛应用。

地心大地坐标系统地心大地坐标系统是一种基于地心坐标系统的二维投影坐标系统。

它采用大地椭球面来近似地球的形状,并使用大地纬度和经度来确定地球上的点位置。

地心大地坐标系统是为了与地球实际形状更好地匹配而设计的,在测量和地图制作等领域具有广泛应用。

区域高程坐标系统区域高程坐标系统是专用于描述地球表面高程变化的坐标系统。

它使用一个参考点的高程作为基准,通过对地球表面进行高程调整来描述其他点的高程。

区域高程坐标系统通常与地理信息系统和水文学相关的应用紧密结合,用于分析地形特征、水文过程和气候变化等。

土地信息系统的几种坐标系

土地信息系统的几种坐标系

正交成90°夹角 ▪ 空间直角坐标系可用如图所示,某点的坐标
可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影 (X、Y、Z)来表示。
坐标系应用
▪ 在卫星大地测量中,常采用空间大地直角坐 标系来确定地面点的三维坐标。
▪ 目前,空间大地直角坐标已为很多部门采用 ,但仍有很多部门,由于传统习惯等原因, 通过地面联测,将空间大地直角坐标换算为 全国统一坐标系和高程系的坐标和高程。
▪ 我国高程参考系统
新中国成立后我国大地水准面取青岛验潮站1950年至1956年验潮结果推算的黄海平 均海水面,原点高程值为72.289米,并以此作为全国的高程起算面,亦称1956年黄 海高程系。
1988年1月1日起,我国又启用了1985年国家高程基准,原点高程为72.260米。 1985年与1956年国家高程基准之水准原点间的转换关系为:H85=H56–0.029 。
• 对于绝大多数地理坐标系,本初子午线是指通过英国格林尼治的经线。 • 其他国家/地区使用通过伯尔尼、波哥达和巴黎的经线作为本初子午线。
• 原点——经纬网的原点(0,0) 定义在赤道和本初子午线的交点处。 经度和纬度——经度和纬度是从地心到地球表面上某点的测量角,通常十进制度为单
位或以度、分和秒 (DMS) 为单位进行测量该角度。
三、投影坐标系
坐标系定义
▪ 由地理坐标系经过地图投影变换在二维平面中进行建 立的坐标系即投影坐标系。如图所示:
南北方向为坐标纵轴X′ oX,东西方向为坐标横轴Y′ oY ,交点为坐标原点o;
原点上方的水平线oX、原点右侧的垂直线oY具有正值 ,原点下方的水平线oX′、原点左侧的垂直线oY′具有负 值,在 x 和 y 值域范围内,单位保持不变且间隔相等。
从东北象限开始顺时针记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限。4个 象限分别表示正负 X 坐标和 Y 坐标的四种可能组合。

四大常用坐标系及高程坐标系

四大常用坐标系及高程坐标系
四大常用坐标系及高程坐标系
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。
西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m
3、WGS-84坐标系
WGS-84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,Y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广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。
WGS84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:

我国三大常用坐标系和高程

我国三大常用坐标系和高程

我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)Gis应用 2009-09-27 10:06 阅读13 评论0 字号:大大中中小小我国三大常用坐标系区别(北京54、西安80和WGS-84)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。

1954年北京坐标系的历史: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IAG 75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,短轴6356755,扁率1/298.257221013、WGS-84坐标系WGS-84坐标系(World Geodetic System)是一种国际上采用的地心坐标系。

2000国家大地坐标系和1985国家高程基准

2000国家大地坐标系和1985国家高程基准

2000国家大地坐标系和1985国家高程基准
国家大地坐标系2000和国家高程基准1985是中国地理空间数据的参考系统,用于测量和表示地理空间位置和高程信息。

国家大地坐标系2000(简称CGCS2000)是中国大陆及其附近地区使用的大地坐标参考系统。

它是基于全球测地参考系统(WGS84)的定点定向方法进行建立的,是中国大陆最新的地理坐标参考系统。

CGCS2000由三维大地坐标和大地水准面两部分组成。

三维大地坐标是通过对全国四百多个测量控制点进行大地测量和GPS观测得到的,可以提供具有亚米级甚至更高精度的空间定位信息。

大地水准面则是基于我国大量的高程测量数据,在全国范围内建立起来的一个参考面。

CGCS2000坐标系在国土资源、测绘、地理信息、导航和航空航天等领域得到广泛应用。

国家高程基准1985是中国的高程测量和表示的参考系统。

它是通过对国内许多高程基准点的高程测量和调查,结合水准点的精确测量数据,建立起来的国家高程控制基准面。

该基准面是一个具有统一参考高程的水准面,在高程测量和工程测量中发挥着重要的作用。

国家高程基准1985可以提供与大地坐标系相匹配的高程数据,用于地质、土地利用、地理信息、水文和水资源管理等领域的应用。

国家大地坐标系2000和国家高程基准1985的建立,对中国的地理测量和信息产业的发展起到了重要的推动作用。

它们的建立使得我国的地理空间位置和高程信息可以与国际接轨,并提供了坐标和高程数据的统一、标准和可靠性。

地理坐标系统详解

地理坐标系统详解

地理坐标系统详解地理坐标系统是地球表面上任何一个点的位置的数学表示方法。

它是一种用来确定地球上任何一个点位置的系统,通常由经度、纬度和高程三个要素组成。

地理坐标系统是地理信息系统(GIS)中的基础,也是导航、地图制作、地理定位等领域的重要基础。

下面将详细介绍地理坐标系统的相关知识。

一、经度和纬度经度和纬度是地理坐标系统中最基本的两个要素。

经度是指地球表面上某一点与本初子午线之间的夹角,用来表示东西方向;纬度是指地球表面上某一点与赤道之间的夹角,用来表示南北方向。

经度的取值范围是-180°到+180°,以本初子午线为基准,东经为正,西经为负;纬度的取值范围是-90°到+90°,以赤道为基准,北纬为正,南纬为负。

二、地理坐标系统的分类1. 大地坐标系统:大地坐标系统是以地球的真实形状和尺寸为基础建立的坐标系统,通常用经纬度来表示地球上的位置。

大地坐标系统适用于地图制作、导航等领域。

2. 投影坐标系统:投影坐标系统是将地球的三维表面投影到二维平面上,以便在纸面或屏幕上显示地图。

常见的投影方式有墨卡托投影、兰伯特投影、极射投影等。

投影坐标系统适用于地图制作、地理信息系统等领域。

三、地理坐标系统的应用1. 地图制作:地理坐标系统是制作地图的基础,通过经纬度等坐标信息可以准确地标注地图上的各种地理要素,如山川河流、城市道路等。

2. 导航定位:利用地理坐标系统可以实现精确定位和导航功能,如GPS定位系统就是基于地理坐标系统工作的,可以帮助人们准确找到目的地。

3. 地理信息系统:地理信息系统是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息处理系统,地理坐标系统是GIS中的基础,用来准确表示地理空间数据的位置。

四、地理坐标系统的发展趋势随着科技的不断发展,地理坐标系统也在不断完善和发展。

未来地理坐标系统将更加精确、智能化,能够实现更精准的定位和导航功能,为人们的生活带来更多便利。

四大常用坐标系及高程坐标系

四大常用坐标系及高程坐标系

四大常用坐标系及高程坐标系Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】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6378140m3、WGS-84坐标系WGS-84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,Y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。

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系2000大地坐标系对应的高程系是用来描述地球表面高程变化的一种系,常用于测量和绘制地形图、建立数字高程模型等工作。

本文将详细介绍2000大地坐标系对应的高程系的特点、应用以及与其他高程系的关系。

一、2000大地坐标系简介2000大地坐标系是以国际地心引力标准公式GRS80为基准椭球体的一种坐标系,坐标单位为米。

该坐标系的优点在于,能够提供更高的空间精度和更好的测量精度,能够满足高分辨率影像、测量大地形区域、3D建模等应用需求。

2000大地坐标系除了可以用于水平方向的坐标表示外,还可以与高程系相结合来描述地球表面的空间位置。

常用的高程系有平均海平面高程系、国家高程基准面等。

下面将重点介绍2000大地坐标系对应的高程系。

二、2000大地坐标系对应的高程系——国家高程基准面国家高程基准面是指国家规定的地球表面高程的基准面,是一种地学参照系。

该基准面的高程基准点是北京城区海淀区八仙山国家大地测量基准点,高程为自然地表高程。

基准面采用的高程系统是以该基准点为起点,以高程为计量单位建立的等高线系统。

2000大地坐标系对应的国家高程基准面是采用以北京城区海淀区八仙山国家大地测量基准点高程为始点,以2000大地坐标系三度分带平均值为基础的一种高程系统,即“2000国家高程基准面”。

2000国家高程基准面采用的高程单位是米,以该基准面描述的高程值为绝对高程。

该基准面是以国家相对高程基准面为基础,与国际标准的平均海水面高程系统相比,更加接近地球所处的地球引力场实际的变化情况。

三、与其他高程系的关系1.与平均海平面高程系的关系平均海平面高程系是以平均海水面为基准面建立的一种高程系统,是一种大气科学参照系。

在绘制海图、港口规划、海拔测量等方面广泛应用。

2000年以前的国家高程基准面就是采用的平均海平面高程系,而现在国家已经将基准面调整为采用2000大地坐标系对应的国家高程基准面。

2.与EGM96地球重力模型的关系EGM96是国际通用的地球重力模型,定出了地球重力信息作为一种大地参照系。

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系2000大地坐标系是中国国家大地基准系统的一种,用于土地测量、工程建设以及地理信息系统等领域。

而高程系指的是地表或地下某点与参考椭球体的高度差。

2000大地坐标系采用国家标准的平面坐标系和大地坐标系,其中平面坐标使用高斯投影,大地坐标使用地心经纬度坐标。

该坐标系以北京观象台为原点,分为3度分带,每个分带宽带3度。

其中纬度从0度到90度,经度从75度到135度范围内。

对于给定的2000大地坐标系,如何将其转化为对应的高程系呢?在中国,高程通常使用中国大地基准高程和高程基准面进行表示。

中国大地基准高程分为1924年高程系统和1975年高程系统,其中1924年高程系统以黄河水位为基准,1975年高程系统以长江码头为基准。

在实际应用中,我们经常使用1975年高程系统。

中国高程基准面通常采用的是中国高程基准水准面。

根据国家规定,西安高程基准面被确定为中国的高程基准面。

在进行2000大地坐标系与高程系转换时,通常需要借助大地基准水准面等相关数据进行配准。

通过测量某一点的大地坐标和对应的高程值,可以建立二者之间的转换模型。

转换模型的建立可以采用插值法、拟合法等数学方法,通过对具有代表性的点进行测量和计算,得出标高和大地坐标之间的关系。

然后利用该模型,就可以在给定2000大地坐标系的情况下,计算出对应点的高程值。

需要注意的是,由于地球形状的复杂性和测量误差等因素的存在,2000大地坐标系与高程系之间的转换并不是完全精确的,会存在一定的误差。

因此,在具体的应用中,需要谨慎使用转换结果,并结合实际情况进行修正。

总之,2000大地坐标系与高程系的转换是地理信息系统和土地测量中常见的问题。

通过合理的模型建立和数据配准,可以有效地实现二者之间的转换,为各类应用提供准确可靠的数据支持。

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系2000大地坐标系(Geodetic Coordinate System of 2000)是一种地理坐标系统,用于确定地球表面上特定点的位置。

它包含了经度、纬度和高程这三个元素,其中高程表示某点相对于平均海平面的垂直距离。

高程系通常用于描述地球表面上的某个点或区域的垂直位置。

它是地球表面的第三个维度,与经度和纬度一起构成了地球上任意点的三维位置。

高程是通过测量地球上的各个点相对于平均海平面的垂直距离来确定的。

在2000大地坐标系中,高程通常使用大地水准面(Geoid)作为参考面。

大地水准面是一个理论上的参考面,它代表了地球平均海平面所具有的形状。

然而,由于地球表面的不规则性和地理变化的影响,实际的地球表面与大地水准面之间存在一些差异。

为了更准确地描述某点的高程,国际地球参考系统(International Earth Rotation and Reference Systems Service,简称IERS)制定了一些用于测量和计算高程的参考模型和方法。

这些参考内容包括了椭球模型、大地水准面模型和重力模型等。

- 椭球模型:椭球模型用于描述地球的外形,其假设地球是一个近似于椭球的形状。

通过椭球模型,可以确定某点的纬度和经度,从而确定其位置。

常用的椭球模型有WGS84椭球模型和GRS80椭球模型。

- 大地水准面模型:大地水准面模型是用于描述地球海平面的参考面。

它基于测量地球上各个点的高程,并建立了一个平滑的参考面。

常用的大地水准面模型有EGM1996和EGM2008等。

这些模型根据精度要求,使用不同的数据源和方法来估计地球上各个点的高程。

- 重力模型:重力模型用于描述地球表面的重力场分布。

地球表面的重力场分布会受到山脉、洼地和地壳构造等因素的影响,因此重力场不均匀。

通过重力模型,可以估计出大地水准面的形状和高程变化。

在使用2000大地坐标系进行地理测量和测绘时,需要使用上述参考内容进行高程的计算和转换。

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系对应的高程系

2000大地坐标系(Datum 2000)是一种广泛应用于大地测量和地理信息系统(GIS)中的坐标参考系统。

它通常用于确定地球表面上各个点的位置,并同样提供了与地球表面上点的高程相关的数据。

下面将介绍2000大地坐标系对应的高程系,并提供一些相关的参考内容。

2000大地坐标系的高程系基于大地水准面(ellipsoid)和距离海平面(mean sea level)的测量值。

大地水准面是一个近似于地球形状的椭球体表面,而距离海平面是与大地水准面相对应的参考水平。

为了提供一致的海拔高度测量,需要对这两个参考值进行测量和调整。

在2000大地坐标系中,高程的单位通常使用米(m)来表示。

与2000大地坐标系相关的高程参考数据可以通过不同的方式获取和使用。

首先,地形图(topographic maps)是一种常见的用于显示地球表面高程变化的地图。

这些地图通常使用等高线(contour lines)来表示地形的高度。

等高线是连接具有相同高度值的地点的线条。

地形图还可以提供其他高程数据,如峰值高度、河流水深等。

使用地形图,可以通过查找特定位置所在等高线的高度值来确定该位置的高程。

这种方法比较直观,但可能不够精确,尤其是在复杂地形的区域。

其次,卫星测高(satellite altimetry)是一种使用卫星技术来测量地球表面高程的方法。

卫星测高可以提供全球范围的高程数据,并且具有较高的精度。

这种方法通过使用卫星搭载的高度计来测量地球表面的高度,并与参考水准面进行校准。

卫星测高数据可以通过卫星数据提供商或相关的科学机构获取。

此外,地形数据集(digital elevation models,DEMs)是一种以数字形式表示地球表面高程的数据集合。

DEM可以提供更精确的高程数据,因为它们是通过大地测量和卫星测高技术得到的。

DEM通常以栅格或点云的形式提供,并可以在GIS软件中使用。

使用DEM,可以直接查询特定位置的高程值,并通过插值方法计算给定地点周围的高程。

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常用坐标系与高程系简介(2012-05-08 08:48:14)转载▼标签:分类:设计资料克拉索夫斯基北京宋体大地坐标系高程基准杂谈常用坐标系1、北京54坐标系北京54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。

1954年北京坐标系的历史: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,短轴6356755,扁率1/298.257221013、2000国家大地坐标系的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。

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国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点,Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。

采用广义相对论意义下的尺度。

2000国家大地坐标系,长半轴6378137m,扁率f=1/298.257222101,地心引力常数GM=3.986004418×1014m3s-2,自转角速度ω=7.292l15×10-5rads-1。

4、WGS84坐标系WGS-84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,Y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广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。

WGS84坐标系,长轴6378137.000m,短轴6356752.314,扁率1/298.257223563。

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。

常用高程系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:+0.00085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2、EGM96EGM96 (Earth Gravitational Model 1996) is a geopotential model of the Earth consisting of spherical harmonic coefficients complete to degree and order 360. It is a composite solution, consisting of: (1) a combination solution to degree and order 70, (2) a block diagonal solution from degree 171 to 621, and (3) the quadrature solution at degree 360. This model is the result of a collaboration between the National Imagery and Mapping Agency (NIMA), the NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), and Ohio State University.The joint project took advantage of new surface gravity data from many different regions of the globe, including data newly released from the NIMA archives. Major terrestrial gravity acquisitions by NIMA since 1992 include airborne gravity surveys over Greenland and parts of the Arctic and the Antarctic, surveyed by the Naval Research Lab (NRL) and cooperative gravity collection projects, several which were undertaken with the University of Leeds. These collection efforts have improved the data holdings over many of the world's land areas, including Africa, Canada, parts of South America and Africa, Southeast Asia, Eastern Europe, and the former Soviet Union. In addition, there have been major efforts to improve NIMA's existing 30' mean anomaly database through contributions over various countries in Asia.NIMA also computed and made available 30'×30' mean altimeter derived gravity anomalies from the GEOSAT Geodetic Mission. EGM96 also included altimeter derived anomalies derived from ERS-1 by Kort & Matrikelstyrelsen (KMS), (National Survey and Cadastre, Denmark) over portions of the Arctic, and the Antarctic, as well as the altimeter derived anomalies of Schoene [1996] over the Weddell Sea.PGM2000A is an EGM96 derivative model that incorporates normal equations for the dynamic ocean topography implied by the POCM4B ocean circulation model.注释:《1985 国家高程基准与全球似大地水准面之间的系统差及其分布规律》一文中指出:利用分布全国大陆范围的GPS网949个点的GPS/水准数据和地球重力场模型EGM96、DQM99A,求出1985国家高程基准点与WGS84定义的似大地水准面之间有35.7cm的垂直偏差,1985国家高程基准面的系统差自东向西、自南向北明显增大。

坐标系统间的转换在实际应用中需要将GPS观测成果点位的WGS-84坐标转换为地面网的坐标,首先要把点位的WGS-84坐标转换成国家(或地区)的大地坐标,然后再把大地坐标转换成高斯平面直角坐标。

1)WGS-84坐标转换成国家大地坐标(图2-6):这是把地心坐标转换为参心坐标,其实质就是确定转换参数。

通常由三个平移参数,三个旋转参数和一个尺度变化因素组成7个转换参数,其直角坐标转换公式为(2—3)式:式中:ΔX0,ΔY0,ΔZ0为平移参数k为尺度变化因子ωX,ωY,ωZ为旋转参数,其大地坐标转换公式简略写成(2-4)式:在GPS卫星定位网的测量中,一般只需要进行两个坐标系之间作基线向量的转换,其转换公式为(2-5)式:上式中不需要平移参数,只要三个旋转参数和一个尺度变化因子即可2)大地坐标(B,L)转换为高斯平面直角坐标。

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