2000国家大地坐标系ppt课件

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2000国家大地坐标系

空间基准：2000国家大地坐标系（CGCS2000）一、2000国家大地坐标系2000坐标系采用的地球椭球参数：长半轴 a＝6378137m扁率f=1/298.257222101地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rad s-1采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，测定高精度大地控制点三维坐标，并提高测图工作效率。

优点：与对地观测数据结合紧密，使用方便，提供高精度、地心、动态、实用、统一的大地坐标系。

2000系：CGCS2000，6378137.0，1/298.2572221012000国家大地坐标系国务院批准，2008年7月1日起正式实施地心坐标系，原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向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。

该历元的指向由国际时间局给定的历元1984.02000国家大地坐标系采用的地球椭球的参数为：长半轴a=6378137m，扁率f=1/298.2572221012000国家大地控制网☐2000国家大地控制网点是2000国家大地坐标系的框架点，是2000国家大地坐标系的具体实现。

2000国家大地控制网构成：☐2000国家GPS大地控制网☐2000国家GPS大地控制网的基础上完成的天文大地网联合平差获得的在ITRF97框架下的近5万个一、二等天文大地网点☐ITRF97框架下平差后获得的近10万个三、四等天文大地网点。

按精度不同可划分为三个层次：☐（1）2000国家GPS大地控制网中的连续运行基准站，其坐标精度为毫米级。

☐（2） 2000国家GPS大地控制网除了CORS站以外的所有站。

2000国家GPS大地控制网提供的地心坐标的精度平均优于±3 cm。

国家大地坐标系

0.00344978650678 返
回
9.7803253361
主菜
单
9.8321849379
9.7976432224
纬度45度的正常重力值γ45°（伽） 9.8061977695 •采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
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国家大地坐标系
二、点位坐标转换方法
v （一）模型选择
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国家大地坐标系
v （1）1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DEM数据库转换
a、按照比例尺对应图幅分块，在需补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅；
b、考虑椭球变换及相应的比例尺图幅的X、Y坐标平移量，求得X、Y坐标改正值；
c、根据坐标改正值进行图幅坐标平移，同时，参考像素分辨率确定起算坐标进行数据重采样；
v 地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2
v 自转角速度 ω＝7.292l15×10-5rad s-1
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国家大地坐标系
v 其它参数见下表：
短半径b(m) 极曲率半径c (m) 第一偏心率e 第一偏心率平方e2 第二偏心率e’
第二偏心率平方e’2 1/4子午圈的长度Q(m) 椭球平均半径R1(m) 相同表面积的球半径R2(m) 相同体积的球半径R3(m)
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国家大地坐标系
一、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，

2000国家大地坐标系.

（2）1980西安坐标系下1:2.5-1:10万 DRG数据库转换获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的X、Y 坐标平移量，根据平移量计算图幅定位坐标，修改数据头文件；然后按照1954年北京坐标系到2000国家大地坐标系的1:2.5-1:10万DRG数据库转换的b～e步骤进行。转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、 1980年西安坐标系分幅。
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采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
二、点位坐标转换方法
（一）模型选择全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型；省级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可采用平面四参数模型或多项式回归模型。坐标转换模型详见本指南第六部分。（二）重合点选取坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。但最终重合点还需根据所确定的转换参数，计算重合点坐标残差，根据其残差值的大小来确定，若残差大于3倍中误差则剔除，重新计算坐标转换参数，直到满足精度要求为止；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。
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，
3、按无固定分幅分区建立的图形数据库
按无固定分幅分区建立的图形数据，根据坐
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国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为：长半轴 a＝6378137m 扁率 f=1/298.257222101 地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2 自转角速度 ω＝7.292l15×10-5rad s-1

2000国家大地坐标系

1980西安坐标系采用IAG－75椭球（长半轴a＝6378140m；扁率f=1:298.257），与 GRS80椭球相比，a长了3m, 1/f小了约 0.000222。
27
二、坐标系实现（天文大地网）精度低且不均匀
1954年北京坐标系是随天文大地网边布设边平差建立起来的，没有经过整体平差，因而精度不均匀，个别地区误差可能达到几m，甚至10m。 1980西安坐标系是在椭球重新定位的基础上，通过天文大地网整体平差建立起来的，全网精度比较均匀，在西北和西南边沿地区，误差大约 1m。
36
采用地心坐标系的好处
第五、采用地心坐标系有助于推动卫星导航产业，进而推动陆、海、空交通运输业的发展。
第六、采用地心坐标系，有利于世界大地坐标系的统一，进而有利于我国参与全球化，有利于社会的可持续发展。
37
我国已具有采用地心坐标系的条件
近十年来，在测绘、地震和科学院有关单位的共同努力下，我国建成了全国规模的一、二级 GPS网， A、B级GPS网，以及中国地壳运动观测网络。这些网络包括不同类型的高精度GPS 点大约2500个。我国高等级空间大地网已具相当规模，实现地心坐标系的条件已经具备，这表明采用地心坐标系是可行的。
30
四、更大的问题是：它们都是局部坐标系，坐标系的原点与地心有较大偏差
ZBJ54
XBJ54
地心
参考椭球中心
160 1954年北京坐标系原点偏差 m
YBJ5
4
31
五、严重后果是：在空间时代局部坐标系不好用了
首先，自上世纪50年代卫星上天，人类进入空间时代，大地测量也进入空间时代，现在大地测量是以GPS为代表的空间时代。时代变了，测量手段也变了。以前用经纬仪和测距仪；现在则用 GPS，角度测量和距离测量与坐标系没有关系，而GPS测量与坐标系有直接关系。用GPS进行控制测量时，地面点坐标应参考于地心坐标系，不可参考于局部坐标系。其次，在卫星导航日益普及的今天，与导航配套使用的地图也应采用同卫星导航一致的坐标系。否则，卫星导航的有效性将受到严重影响。以1954年北京坐标系的地形图为例，导航位置与图上位置之差可以达到100多米，这样大的误差是不允许的。

2000国家大地坐标系01——关于2000国家大地坐标系的说明

2000国家大地坐标系01——关于2000国家大地坐标系的说明2009年05月27日19:47中新网6月27日电据中国测绘局网站消息，经国务院批准，根据《中华人民共和国测绘法》，中国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系。

为此，国家测绘局6月18日发布公告。

国家测绘局在公告中提供了新坐标系的技术参数。

公告同时对新旧坐标系的转换和使用作出说明：2000国家大地坐标系与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期为8至10年。

现有各类测绘成果，在过渡期内可沿用现行国家大地坐标系；2008年7月1日后新生产的各类测绘成果应采用2000国家大地坐标系。

现有地理信息系统，在过渡期内应逐步转换到2000国家大地坐标系；2008年7月1日后新建设的地理信息系统应采用2000国家大地坐标系。

关于2000国家大地坐标系的说明背景国家大地坐标系是测制国家基本比例尺地图的基础。

根据《中华人民共和国测绘法》规定，中国建立全国统一的大地坐标系统。

建国以来，中国于上世纪50年代和80年代分别建立了1954年北京坐标系和1980西安坐标系，测制了各种比例尺地形图，在国民经济、社会发展和科学研究中发挥了重要作用，限于当时的技术条件，中国大地坐标系基本上是依赖于传统技术手段实现的。

54坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球体。

该椭球在计算和定位的过程中，没有采用中国的数据，该系统在中国范围内符合得不好，不能满足高精度定位以及地球科学、空间科学和战略武器发展的需要。

上世纪70年代，中国大地测量工作者经过二十多年的艰巨努力，终于完成了全国一、二等天文大地网的布测。

经过整体平差，采用1975年IUGG第十六届大会推荐的参考椭球参数，中国建立了1980西安坐标系，1980西安坐标系在中国经济建设、国防建设和科学研究中发挥了巨大作用。

上世纪八九十年代以来，国际上通行以地球质量中心作为坐标系原点，采用以地球质心为大地坐标系的原点，可以更好地阐明地球上各种地理和物理现象, 特别是空间物体的运动。

国标2000 坐标系

国标2000 坐标系
（最新版）
目录
1.国标 2000 坐标系的定义与概述
2.国标 2000 坐标系的特点与应用
3.国标 2000 坐标系的优势与不足
正文
一、国标 2000 坐标系的定义与概述
国标 2000 坐标系，全称为中国国家大地坐标系 2000，是我国自主建立的大地坐标系。

它采用了国际通用的 WGS84 椭球参数，以全球大地测量和地球物理数据为基础，利用现代测绘技术，通过计算建立了我国自己的坐标系统。

二、国标 2000 坐标系的特点与应用
1.特点：国标 2000 坐标系采用了 WGS84 椭球参数，椭球长半轴为6378137m，扁率为 1/298.25。

其原点为我国新疆的喀纳斯，采用了地心坐标系，以地球质心为坐标原点，以地球赤道面为基准面。

2.应用：国标 2000 坐标系广泛应用于我国测绘、地理信息系统、气象、地震等领域。

它为我国的国土测绘、城市规划、资源调查等提供了统一、准确的空间基准。

三、国标 2000 坐标系的优势与不足
1.优势：国标 2000 坐标系采用了国际通用的 WGS84 椭球参数，具有全球一致性，可以实现全球范围内的坐标转换。

此外，该坐标系采用了地心坐标系，有利于减少地球自转对坐标测量的影响，提高了测量精度。

2.不足：尽管国标 2000 坐标系具有诸多优势，但在某些特定领域，例如精密工程测量、卫星导航系统等，仍存在一定的局限性。

因此，在这
些领域，我国还需要继续研究和发展更先进的坐标系统。

综上所述，国标 2000 坐标系是我国自主建立的大地坐标系，具有全球一致性和较高的测量精度，已在多个领域得到广泛应用。

2000国家大地坐标系[谷风详析]

1980西安坐标系采用IAG－75椭球（长半轴a＝6378140m；扁率f=1:298.257），与 GRS80椭球相比，a长了3m, 1/f小了约 0.000222。
特制分析
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二、坐标系实现（天文大地网）精度低且不均匀
1954年北京坐标系是随天文大地网边布设边平差建立起来的，没有经过整体平差，因而精度不均匀，个别地区误差可能达到几m，甚至10m。
维持，坐标系的精度和时效性得以与时俱进。
特制分析
40
CGCS2000的定义
CGCS2000符合IERS（国际地球旋转和参考系服务局）ITRS（国际地球参考系）的下列定义：
原点在包括海洋和大气的整个地球的质量中心；
长度单位为米（SI），这一尺度与地心局部框架的TCG（地心坐标时）时间坐标一致；
定向在1984.0时与国际时间局（BIH）定向一致；
定向随时间的演变由整个地球水平构造运动无整体旋转（no-net-rotation）的条件保证。
特制分析
41
CGCS2000的定义
以上定义对应一个右手地固直角坐标系，它的原点和轴定义如下：
原点在地球质量中心；
Z轴指向IERS参考极方向；
X轴为IERS参考子午面与通过原点且同z轴正交的赤道面的交线；
ZBJ54
XBJ54
地心
参考椭球中心
1954年北京坐标系原点偏差
特制分析
160 m
YBJ5
4
31
五、严重后果是：在空间时代局部坐标系不好用了
首先，自上世纪50年代卫星上天，人类进入空间时代，大地测量也进入空间时代，现在大地测量是以GPS为代表的空间时代。时代变了，测量手段也变了。以前用经纬仪和测距仪；现在则用 GPS，角度测量和距离测量与坐标系没有关系，而GPS测量与坐标系有直接关系。用GPS进行控制测量时，地面点坐标应参考于地心坐标系，不可参考于局部坐标系。

云南省2000国家大地坐标系坐标转换部分ppt课件

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CGCS2000与WGS 84的比较
相同历元不同框架坐标比较
相同历元不同框架点位坐标差异，下表以武汉站为例
ITRF2000 -2267749.1620
5009154.3250 3221290.7620 1997
ITRF97
-2267749.157
5009154.333 3221290.747 1997
云南省2000国家大地坐标系培训
1
2000国家大地坐标系与现行坐标系有何不同
坐标系类型
2000国家大地坐标系地心坐标系
现行坐标系（54北京系、西安80系）
参心坐标系
椭球定位方式与全球大地水准面最密合
局部大地水准面最吻合
原点位置
包括海洋和大气的整个地球的质量中心
与地球质量中心有较大偏差
坐标系维数
ITRF2005 -2267749.276 ITRF2000 -2267749.2595
5009154.338 3221290.752 2000 5009154.3019 3221290.7263 2000
结论：不同框架在在同一历元下的点位坐标差异一般在3～5cm。
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CGCS2000与WGS 84的比较
(International Terrestrial Reference Frame)
ITRF是ITRS 的具体实现，是由IERS 中心局IERS CB 利用VLBI-甚长基线干涉、LLR-激光测月、SLR-卫星激光测距、GPS和DORIS-卫星轨道跟踪和定位等空间大地测量技术的观测数据分析得到的一组全球站坐标和速度，进行Co-location协同定位。
-1281255.565
5640746.060

2000国家大地坐标系

2000国家大地坐标系一、起止时间2008年4月，国务院批准自2008年7月1日起，启用2000国家大地坐标系。

二、大地坐标系CGCS2000是（中国）2000国家大地坐标系的缩写，该坐标系是通过中国GPS 连续运行基准站、空间大地控制网以及天文大地网与空间地网联合平差建立的地心大地坐标系统。

2000（中国）国家大地坐标系以ITRF 97 参考框架为基准, 参考框架历元为2000.0，仍采用无潮汐系统。

表示方法：大地坐标系，是将地球模拟成一个规则的椭球，以大地经度（L）、大地纬度（B）、大地高（H）来表示地球表面物体的位置。

大地经度（L）是通过该点的大地子午面与起始大地子午面（通过格林尼治天文台的子午面）之间的夹角，规定以起始子午面起算，向东由0°至180°称为东经，向西由0°至180°称为西经。

大地纬度（B）是通过该点的法线与赤道面的夹角，规定由赤道面起算，由赤道面向北从0°至90°称为北纬，向南从0°到90°称为南纬。

其中著名的纬线“北回归线”是太阳光线能够直射在地球上最北的界线，横穿于绿水青山的增城境内，其大地纬度值约为北纬23度26分。

大地高（H）则是物体到椭球表面的高度。

（纬度，经度，高）=（B,L,H）=空间立体坐标（X,Y,Z）分带划分：在经纬度绘制图面时，不方便直接测量面积和长度，各类证书、图纸上更常见的是平面坐标值。

于是便有了地图投影，即将物体位置从不可展平的地球表面投影到一个平面，并保证地物空间信息在区域上的联系与完整。

“等角横切椭圆柱投影”，为我国常用的地图投影方式。

该方法由大家熟知的德国数学天才高斯于19世纪20年代提出，并在90年后由科学家克吕格补充完善，故又名“高斯-克吕格投影”。

为了便于理解，我们可以把地球看做一个大西瓜，然后等分切开，再一瓣瓣展开，便可以得到平面的地图。

为了保证展开后变形不致太大，一般切为60份或120份，一份又称为一分带，又叫6度分带和3度分带。

大地2000的坐标系

大地2000的坐标系
摘要：
1.大地2000 坐标系的概念
2.大地2000 坐标系的特点
3.大地2000 坐标系的应用领域
正文：
【大地2000 坐标系】
大地2000 坐标系，全称为中国大地坐标系2000，是我国现行的一种地理坐标系。

它是一种以地球椭球体为基础，以全球大地测量为依据，以我国的经纬度和高程数据为参数，通过一定的数学模型推算出来的坐标系。

【特点】
大地2000 坐标系具有以下特点：
1.全球性：它是基于全球大地测量数据建立的坐标系，适用于全球范围内的定位和测量。

2.椭球体基础：大地2000 坐标系采用地球椭球体作为基准，能更精确地反映地球的形状。

3.动态更新：大地2000 坐标系会根据我国的大地测量数据进行动态更新，以保证坐标系的精度和时效性。

【应用领域】
大地2000 坐标系在多个领域都有广泛应用，包括但不限于：
1.地理信息系统：作为地理信息系统的基础坐标系，用于各种地图的制作
和分析。

2.工程测量：在建筑、道路、桥梁等工程中，大地2000 坐标系是测量和定位的基准。

3.导航定位：大地2000 坐标系是我国卫星导航系统的基础坐标系，用于卫星导航和定位。

4.资源调查：在地质、矿产、土地等资源调查中，大地2000 坐标系是数据采集和分析的基础。

2000国家大地坐标系[谷风详析]

我们的结论是：为了适应空间时代我国经济社会发展以及测绘科技本身的发
展，适应大地坐标系的发展趋势，我国大地坐标系应当更新换代，应当现代
化。
特制分析
34
我们的基本选择：
地心大地坐标系
特制分析
35
采用地心坐标系的好处
第一、采用地心坐标系有助于充分享用空间技术的成果，具体而言，能方便使用GPS。
第二、采用地心坐标系有助于推动大地测量以至整个测绘科技的发展。
1980西安坐标系是在椭球重新定位的基础上，通过天文大地网整体平差建立起来的，全网精度比较均匀，在西北和西南边沿地区，误差大约 1m。
特制分析
28
三、测量标志遭到严重破坏
解放以来，我国共建测量标志90余万座，
到2007年7月为止，被毁坏的测标已达54％
（见2007年7月17日《中国测绘报》）。
其次，在卫星导航日益普及的今天，与导航配套使用的地图也应
采用同卫星导航一致的坐标系。否则，卫星导航的有效性将受到
严重影响。以1954年北京坐标系的地形图为例，导航位置与图上
位置之差可以达到100多米，这样大的误差是不允许的。
特制分析
32
再次，航天器测控和武器制导一定在地心坐标系进行。使用局部坐标系，将会引入很大测控误差。局部坐标系不支持空间科学和远程武器对大地测量的要求。总之，在空间时代，局部坐标系已制约测绘本身的发展，已制约测绘的众多应用，特别是空间、航天和武器的应用。局部坐标系已变得过时。当然，这样说并不意味着，局部坐标系在空间时代毫无用处（例如，对于不涉及空间测量的局部工程建设，旧坐标系的地形图仍然好用）。
轴b、几何扁率f（（a-b）/a）等
特制分析

国标2000 坐标系

国标2000 坐标系
2000国家大地坐标系，是中国当前最新的国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。

该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。

国家大地坐标系成果使用方法PPT课件

地震或局部地面沉降
各种短期或短周期时变影响：
固体潮位移海洋负载位移大气负载位移
24
地球参考框架的维持
板块运动引起的点位变化
站点的速度场进行改正所在板块的运动建模进行改正
25
局部地壳形变的影响和改正
这种形变一般是由构造因素引起的中长期变化
可通过对形变地区的实际观测和构造学分析建立该地区的地壳形变模型
21
2000国家大地控制网
CGCS2000骨架其坐标精度为毫米级速度精度为1 mm/a
三维地心坐标精度约为3 cm
平面点位精度:一、二等±0.11m, 三、四等内符精度为±0.07m
22
2000国家GPS大地控制网
图1：三网平差点位分布图
23
地球参考框架的维持
长周期因素包括：板块运动引起的点位变化，主要沿水平方向；地壳构造形变引起的点位变化;
11
2000
现国家大地坐标系专题网站
12
2000
现国家大地坐标系专题网站
13
14
15
国际地球参考框架ITRF 及CGCS2000框架
16
国际地球参考框架及维护
通过具有高精度且满足下列条件的站点来实现 ITRF网的建立。连续观测至少3年；远离板块边缘及变形区域；速度精度优于3mm/a；至少3个不同解的速度残差小于3mm/a。
（四）全国陆地范围内1：1万比例尺地形图格网点改正量计算成果表（1980西安坐标系转换为 2000国家大地坐标系）；
地心坐标系推广应用项目上述成果已提交国家基础地理信息中心（国家测绘局档案资料馆）。

54和80以及2000坐标系分析ppt课件

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其次，在卫星导航日益普及的今天，与导航配套使用的地图也应采用同卫星导航一致的坐标系。否则，卫星导航的有效性将受到严重影响。以1954年北京坐标系的地形图为例，导航位置与图上位置之差可以达到100多米，这样大的误差是不允许的。
再次，航天器测控和武器制导一定在地心坐标系进行。使用局部坐标系，将会引入很大测控误差。局部坐标系不支持空间科学和远程武器对大地测量的要求。
第三、采用地心坐标系有利于地球空间信息产业的发展。
第四、采用地心坐标系有利于航天技术与武器的发展。
18
第五、采用地心坐标系有助于推动卫星导航产业，进而推动陆、海、空交通运输业的发展。
第六、采用地心坐标系，有利于世界大地坐标系的统一，进而有利于我国参与全球化，有利于社会的可持续发展
19
大地高H：是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。
4
1954年北京坐标系统
基本情况北京54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椭球坐标参数：
长半轴a=6378245m；短半轴=6356863.0188m；扁率α=1/298.3。
长半轴 a=6378137m 扁率 f=1/298.257222101 地心引力常数 GM=3.986004418×1014m3s-2 自转角速度 ω=7.292l15×10-5rad s-1
11
必要性北京54坐标系与西安80坐标系都是参心坐标
系，即局部坐标系，坐标系的原点与地心有较大偏差，因此造成了以下问题：首先，自上世纪50年代卫星上天，人类进入空间时代，大地测量也进入空间时代，现在大地测量是以GPS为代表的空间时代。时代变了，测量手段也变了。以前用经纬仪和测距仪；现在则用GPS，角度测量和距离测量与坐标系没有关系，而GPS测量与坐标系有直接关系。用 GPS进行控制测量时，地面点坐标应参考于地心坐标系，不可参考于局部坐标系。

《国家大地坐标系》课件

转换的精度和误差分析
转换的实践应用和案例分析
转换方法与计算过程
椭球面坐标转换
椭球面坐标转换为平面直角坐标
平面直角坐标转换为椭球面坐标
转换方法与计算过程的总结
转换精度与影响因素
转换精度：国家大地坐标系与其他坐标系之间的转换精度取决于多种因素，包括坐标系之间的差异、投影变形、地球椭球体形状等。
加强国际合作与交流，共同应对全球变化和气候变化挑战
国家大地坐标系的重要性和意义总结
国家大地坐标系是地理信息数据的基础框架，为各种地理信息数据提供统一的坐标参考系统
国家大地坐标系是地理信息系统、遥感、全球定位系统等空间信息技术的基础，为这些技术的空间定位提供准确可靠的坐标框架
国家大地坐标系对于国家经济发展、国防建设、科学研究等方面具有重要意义，是实现地理信息数S）
定义：地理信息系统是一种基于计算机技术的空间信息系统，用于采集、存储、管理、分析和显示地理信息数据
应用领域：城市规划、环境保护、资源调查、灾害监测、交通管理等领域
与国家大地坐标系的关系：地理信息系统需要使用国家大地坐标系作为基础坐标系统，以确保空间数据的准确性和一致性
未来发展：随着计算机技术和空间技术的不断发展，地理信息系统将会在更高层次上实现空间信息的共享和应用
大地基准面
定义：大地基准面是描述地球形状和大小的最基本参数分类：大地基准面分为全球性基准面和区域性基准面作用：大地基准面是确定地球表面点位的基础，用于地图制作、导航定位等领域建立方法：通过大地测量学方法确定地球的形状和大小，并采用数学模型描述其变化
大地测量坐标系
定义：用于描述地球表面点位的大地测量坐标系分类：参心坐标系、地心坐标系参心坐标系：以参考椭球体中心为原点，采用大地经纬度坐标系地心坐标系：以地球质心为原点，采用地球椭球体面直角坐标系

国标2000 坐标系

国标2000 坐标系摘要：一、国标2000 坐标系的背景与定义1.国标2000 坐标系的产生背景2.国标2000 坐标系的定义及符号表示二、国标2000 坐标系的特点1.采用地球椭球体参数2.高斯克吕格投影方式3.横轴纵轴的选取与意义三、国标2000 坐标系的应用领域1.地理信息系统（GIS）2.土地资源调查与管理3.城市规划与建筑设计4.交通运输与水利工程四、国标2000 坐标系与其他坐标系的转换1.与高斯克吕格坐标系的转换2.与平面坐标系的转换正文：国标2000 坐标系，全称为“国家大地坐标系2000”，是我国自2000 年起开始实施的一种全新的地理坐标系。

它是在我国原有大地坐标系的基础上，根据国际地球形状和地球物理观测数据，采用现代科技手段进行改进和优化而建立起来的。

国标2000 坐标系对于我国的地理信息管理、国土资源调查、城市规划以及各种工程项目的实施具有重要的指导意义。

国标2000 坐标系采用地球椭球体参数，以地球质量中心为原点，横轴为赤道轴，纵轴为地球自转轴。

这种坐标系可以更准确地反映地球表面的形状，提高地理信息的精度。

同时，国标2000 坐标系采用高斯克吕格投影方式，将地球表面的地理坐标通过投影转换为平面直角坐标，方便在平面上进行计算和绘制。

国标2000 坐标系具有广泛的应用领域。

首先，在地理信息系统（GIS）中，国标2000 坐标系是基础数据，为各种地理信息的获取、处理、分析和可视化提供了统一的参考框架。

其次，在土地资源调查与管理中，国标2000 坐标系为精确测量和划分土地利用类型提供了依据。

此外，在城市规划与建筑设计中，国标2000 坐标系有助于精确绘制城市空间格局，合理规划土地资源。

在交通运输与水利工程领域，国标2000 坐标系为线路规划和工程设计提供了准确的数据基础。

由于国标2000 坐标系与其他国家和地区的坐标系存在差异，因此在实际应用中需要进行坐标系的转换。

例如，与高斯克吕格坐标系的转换可以实现不同坐标系下地理信息的无缝对接；与平面坐标系的转换则有助于将地理信息从球面坐标系转换为平面坐标系，便于地图绘制和数据分析。

2000国家大地坐标系[谷风详析]

Y轴与Z、 X轴构成右手直角坐标系。
参考椭球的几何中心与坐标系的原点重合，其旋转轴与坐标系的Z轴重合。
正常椭球与参考椭球一致。
特制分析
42
CGCS2000：参考椭球
Z
IRP
IR
地球质心
M
参考椭球
X
Y
CGCS2000 坐标系定义
特制分析
43
CGCS2000：参考椭球
CGCS2000参考椭球的定义常数:
定义坐标系是指规定坐标系的原点、坐标轴的指向和尺度，以及使用的参考椭球和正常椭球。
实现坐标系是指用一组地面点的坐标（和速度）
来体现所定义的坐标系。由这些地面点的坐标
（和速度）所具体体现的坐标系，通常叫做参考框架。
维持坐标系是指实现坐标系的地面点坐标（和速
度）的不断精化，以及参考框架加密。通过不断
1980西安坐标系是在椭球重新定位的基础上，通过天文大地网整体平差建立起来的，全网精度比较均匀，在西北和西南边沿地区，误差大约 1m。
特制分析
28
三、测量标志遭到严重破坏
解放以来，我国共建测量标志90余万座，
到2007年7月为止，被毁坏的测标已达54％
（见2007年7月17日《中国测绘报》）。
短半轴线偏心率
极曲率半径第一偏心率平方第一偏心率第二偏心率平方第二偏心率扁率轴比 b/a 子午圈一象限弧长椭球体积椭球表面积算术平均半径同面积之球的半径同体积之球的半径
特制分析
45
CGCS2000：参考椭球常数导出物理常数值
U0= 62636851.7149 m2s-2
椭球面正常位
维持，坐标系的精度和时效性得以与时俱进。

2000国家大地坐标系

空间基准：2000国家大地坐标系（CGCS2000）一、2000国家大地坐标系2000坐标系采用的地球椭球参数：长半轴a＝6378137m扁率f×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292l15×10-5rads-1采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术1984.0长半轴a=6378137m，扁率f2000国家大地控制网☐2000国家大地控制网点是2000国家大地坐标系的框架点，是2000国家大地坐标系的具体实现。

按精度不同可划分为三个层次：☐（1）2000国家GPS大地控制网中的连续运行基准站，其坐标精度为毫米级。

☐（2）2000国家GPS大地控制网除了CORS站以外的所有站。

2000国家GPS大地控制网提供的地心坐标的精度平均优于±3 cm。

☐（3）2000国家大地坐标系下天文大地网成果,地心坐标的精度平均为±10cm。

2000国家GPS大地控制网共2542个点,包括:☐国家测绘局GPSA、B级网,☐总参测绘局GPS一、二级网☐中国地震局、总参测绘局、中国科学院、国家测绘局共建的中国地壳运动观测网☐还有其他地壳形变GPS监测网等☐由国内2542个GPS点（其中CORS站25个）参加了2000国家GPS大地控制网的数。

日进行复。

个点，于(除台680km。

海洋测量大地控制网☐由285个国家B级GPS点组成,主要集中在沿岸200km的带宽内，包括多普勒点、水准点、形变点、海岛点和验潮站点等，其中海岛点21个。

☐海洋测量大地控制网为海图所属坐标系的框架点，主要用于海图的测量，获得海上地物在2000国家大地坐标系下的坐标。

☐由于海图所用的投影不同于陆地所用的高斯投影，所以地物在图上表示的平面位置与陆地有差异。

2000国家大地坐标系简介

2000国家大地坐标系简介经国务院批准，根据《中华人民共和国测绘法》，我国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系。

为此，国家测绘局6月18日发布公告。

国家测绘局在公告中提供了新坐标系的技术参数。

公告同时对新旧坐标系的转换和使用作出说明：2000国家大地坐标系与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期为8至10年。

现有各类测绘成果，在过渡期内可沿用现行国家大地坐标系；2 008年7月1日后新生产的各类测绘成果应采用2000国家大地坐标系。

现有地理信息系统，在过渡期内应逐步转换到2000国家大地坐标系；2008年7月1日后新建设的地理信息系统应采用2000国家大地坐标系。

2000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坐标系采用的地球椭球参数如下：长半轴 a＝6378137m扁率 f＝1/298.257222101地心引力常数 GM＝3.986004418×1014m3s-2自转角速度ω＝7.292115×10-5rad s-1国家测绘局在2008年6月18日的公告中，对新旧坐标系的转换和使用作出说明：2000坐标系与现行国家大地坐标系转换、衔接的过渡期为8至10年。

现有各类测绘成果，在过渡期内可沿用现行国家大地坐标系；2008年7月1日后新生产的各类测绘成果应采用2000坐标系。

现有地理信息系统，在过渡期内应逐步转换到2000坐标系；2008年7月1日后新建设的地理信息系统应采用20 00坐标系。

我国于20世纪50年代和80年代分别建立了1954年北京坐标系（简称“54坐标系”）和198 0西安坐标系（简称“80坐标系”）。

限于当时的技术条件，我国大地坐标系基本上是依赖于传统技术手段实现的。

54坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球体，该椭球在计算和定位的过程中，没有采用中国的数据，该系统在我国范围内符合得不好，不能满足高精度定位以及地球科学、空间科学和战略武器发展的需要。