中国平面坐标系统与基准
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。
坐标系统、基准、投影
1954年北京坐标系建立后，全国天文大地网尚未布测完毕，因此，在全国分期布设该网的同时，相应地进行了分区的天文大地网局部平差，以满足经济和国防建设的需要。局部平差是按逐级控制的原则，先分区平差一等锁系，然后以一等锁环为起算值，平差环内的二等三角锁，平差时网区的连接部仅作了近似处理，如有的仅取两区的平差值，当某些一等锁环内的二等网太大，在当时的计算条件下无法处理时，也进行了分区平差，连接部仍采用近似处理的方法。
(2-10)
(2-11)
(2-12)
其中：
(2-13)
(2-14)
空间坐标系与平面直角坐标系间的转换采用的是投影变换的方法。在我国一般采用的是高斯投影。关于高斯投影，请参见有关文献。
高斯正算公式如下：
(2-15)
(2-16)
其中：
为子午线弧长；
为卯酉圈半径；
为经差；
为中央子午线经度。
为从赤道到投影点的椭球面弧长，可用下式计算：
WGS-84坐标系统的全称是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84），它是一个地心地固坐标系统。WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS所采用的坐标系统―WGS-72坐标系统而成为GPS的所使用的坐标系统。
WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向，X轴指向BIH1984.0的启始子午面和赤道的交点，Y轴与X轴和Z轴构成右手系。
1985高程基准和2000坐标系
1985高程基准和2000坐标系随着科学技术的不断发展，地理信息系统、测绘等领域对高程基准和坐标系的需求越来越高。
本文将对1985高程基准和2000坐标系进行简要介绍，并探讨它们在我国的应用和关系。
一、1985高程基准简介1985高程基准是我国上世纪80年代确定的一种高程基准，其主要目的是为了满足国家经济建设、国防建设和科学技术发展的需要。
1985高程基准是以青岛验潮站1952年至1979年的平均海平面为基准面，通过全国各地一等水准网点的高程数据计算而得。
该高程基准在我国范围内具有较高的精度和适用性。
二、2000坐标系概述2000坐标系，又称2000国家大地坐标系，是我国于2000年建立的一种坐标系。
该坐标系以全球卫星导航系统（GPS）卫星观测数据为基础，确定了一系列基准点和控制点，从而为我国测绘、地质、气象等领域提供了统一的空间参考系统。
2000坐标系是我国目前应用最为广泛的一种坐标系。
三、1985高程基准与2000坐标系的关系与转换尽管1985高程基准和2000坐标系分别属于高程基准和坐标系两个不同范畴，但它们之间存在密切的联系。
在进行地理信息数据处理、分析与应用时，往往需要将1985高程基准转换为2000坐标系。
转换方法主要包括以下几个步骤：1.确定转换参数：通过国家测绘地理信息局公布的转换参数，或通过实地测量获得转换参数。
2.数据预处理：对1985高程基准数据进行预处理，包括去除粗差、填补缺失、调整精度等。
3.转换计算：利用转换参数和数据预处理结果，采用合适的高程转换模型进行计算。
4.结果检验：对转换结果进行检验，确保其满足应用要求。
四、我国高程基准和坐标系的应用我国高程基准和坐标系在国土规划、城市建设、交通运输、水利工程、环境保护等领域具有广泛的应用。
通过高程基准和坐标系的应用，可以更好地为政府部门、企事业单位和公众提供准确、及时、可靠的空间数据服务。
五、总结1985高程基准和2000坐标系是我国重要的地理空间参考系统，它们在国民经济发展和科学技术进步中发挥着重要作用。
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。
中国使用的测量坐标系
中国使用的测量坐标系
我国使用的测量坐标系有以下四种：
1、北京54坐标系
2、西安80坐标系：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。
3、2000国家大地坐标系：简称为CGCS2000，英文全称为China Geodetic Coordinate System 2000。
Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向（BIH国际时间局），X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点，Y轴按右手坐标系确定。
该坐标系的大地坐标和美国WGS84坐标系的大地坐标基本一致，可直接采用，只是平面坐标需要用系数调整。
4、1985国家高程标准：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，叫"1956年黄海高程系统"，为中国第一个国家高程系统。
黄海高程是1956年9月4日，国务院批准试行《中华人民共和国大地测量法式(草案)》，首次建立国家高程基准，称“1956年黄海高程系”，简称“黄海基面”。
系以青岛验潮站1950—1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。
原点设在青岛市观象山。
该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。
后经复查，发现该高程系验潮资料过短，准确性较差，改用青岛验潮站1950-1979年的观测资料重新推算，并命名为“1985国家高程基准”。
国家水准点设于青岛市观象山，其高程为72.260米，作为我国高程测量的依据。
它的高程是以“1985国家高程基准”所定的平均海水面为零点测算而得，“1956年黄海高程系”已废止。
国家大地测量基本技术规定
1954 年北京坐标系存在问题
• (1) 采用的克拉索夫斯基椭球与现代椭球相比， 长半轴大了 108 m，扁率倒数大了 0.04； • (2) 椭球定位定向有较大偏差，与我国大地水准 面存在着自西向东明显的系统性倾斜，最大倾斜 量达 65 m； 椭球短轴的定向也不明确； • (3)坐标系原点不在北京，而在前苏联的普尔科沃， 取名 为“北京坐标系”名不符实； • (4) 几何大地测量与物理大地测量采用的椭球也不 统一，给实际使用带来不便；
HNCORS网图
三、国家大地测量基本技术规定 基本内容
• • • • • • •
1、适用范围 2、术语和定义 3、总则 4、大地基准与大地控制网 5、高程基准和高程控制网 6、重力基准与重力测量控制网 7、深度基准
1、国家大地测量基本技术规定 适用范围
本标准规定了建立与维持国家大地控制 网、高程控制网和重力控制网，确定似大 地水准面的基本技术指标和技术要求，以 实现全国陆海统一的大地基准、高程基准 以及与其相应的深度基准、重力基准。在 中华人民共和国领域和管辖的其他海域从 事的大地测量活动必须遵守本标准。
• (3) 2000 坐标框架总体精度仍然偏低，尚 不能提供点位的三维变化信息，显然不能 满足减灾防灾和地球动力学研究的需要。 • (4) 点位归算十分困难。 我国 2000框架采 用的 是国际地球参考架（ITRF）97框架， 2000.0 历元，这对于目前广泛采用的GPS 精确定位(ITRF2005 框架和当前历元)带来 不便，若要进行转换，必须有高分辨率的 速度场资料，以便 实施已知点从 2000 年 至当前历元的点位归算。 显然目前的条件 尚不具备。 因此 2000 中国坐标框架仍应 该实时进行更新，尤其是历元的更新。
CGCS2000 与WGS-84 坐标系
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地心引力常数×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：CGCS2000，6378137.0，2000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。
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。
☐（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大地控制网的数据处理☐参考框架为ITRF97，参考历元为2000.0☐处理后网点相对精度优于10-7☐地心坐标的精度平均优于±3cm。
上海平面坐标转换参数
上海平面坐标转换参数上海市的平面坐标系统一采用国家统一的大地坐标系作为基准，具体参数如下：1. 大地坐标系：CGCS2000CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）是中国地理坐标系统采用的基准，也是国际上通用的地理坐标基准之一。
在大地坐标系下，点的位置由经度、纬度和大地高组成。
2. 投影方式：高斯-克吕格投影在上海市，通常采用的是高斯-克吕格投影，这种投影方式是一种圆锥投影，可以将地球表面的经纬度坐标转换为平面坐标。
高斯-克吕格投影是一种局部投影方式，适合于小范围的测量和制图。
3. 坐标系原点：上海地标东方明珠广播电视塔上海市的平面坐标系原点位于东方明珠广播电视塔，因此上海市各个区县的坐标都是以东方明珠为基准的。
4. 投影中央经线：121度在高斯-克吕格投影中，投影中央经线是一条垂直于纬度线的经线，用于将经纬度坐标转换为平面坐标。
在上海市的平面坐标系中，投影中央经线位于121度东经线。
5. 投影带宽度：3度投影带宽度是指在高斯-克吕格投影中，每个投影带所包含的经度范围。
在上海市，投影带的宽度为3度，也就是说，每一个投影带的中央经线到相邻的两条中央经线之间的距离为3度。
6. False Easting：500000米False Easting（也称“假东度数”）是投影坐标中的一个常数项，用于解决平面坐标中出现的负数问题。
在上海市的平面坐标系中，False Easting的取值为500000米。
总结：上海市平面坐标系采用的是国家统一的大地坐标系CGCS2000和高斯-克吕格投影方式，原点位于东方明珠广播电视塔，投影中央经线位于121度。
投影带宽度为3度，False Easting取值为500000米，False Northing取值为0米。
这些参数的设置，使得在上海市范围内的测量和制图都得以高效地进行。
中国现代大地基准_中国大地坐标系统2000_CGCS2000_及其框架
第37卷 第3期测 绘 学 报Vol.37,No.32008年8月ACT A GEODAETICA et CART OGRAPHICA SINICAAug.,2008文章编号:100121595(2008)0320269203中图分类号:P22 文献标识码:A中国现代大地基准)))中国大地坐标系统2000(CGCS 2000)及其框架陈俊勇国家测绘局,北京100830Chinese Modern Geodetic Datum)))Chinese Geodetic Coordinate System 2000(CGCS 2000)and Its FrameCH EN Jun 2yongState Bureau of Sur veying and Map p in g ,Beijing 100830Abstr act :The definition and geodetic fundamental constants of Chinese geocentr ic 3D coordinate system(CGCS 2000)is concisely introduced,which will be employed since July 1,2008.The corr esponding coordinate f rame wit h CGCS 2000is reviewed.The necessary conditions for t he national fr ame to realize the CGCS 2000include two par ts.The first one consists of enough number,pr opriety density and high accuracy of national GNSS cont inuous operat ion stations,and second one is the national geodetic contr ol network with high accuracy.F or the time being the nationa l frame only consisted of 2000nat ional GPS network and the nat ional ast ro 2geodetic networ k batch adjusted wit h the GPS net work mentioned above.The customer s may be sat isfied with frame in recent years.The influences on the current existing Chinese maps caused by the change of the coordinate systems,such as the changes of latitude,longitude,Gauss plane coordinates of the surface points and their projection on the map,as well as the variation of the orientation and the length of the lines between the points on the map (including map outlines)are discussed,and the fundamental way to deal with it is introduced.Key words :geodetic datum;coor dinate system;coor dinate frame;geodet ic fundamental const ants;CGCS 2000;coor dinate tr ansformation;Continuous Oper ating R efer ence Station(CORS);changes of point position摘 要:简要介绍2008年7月1日启用的中国地心坐标系统2000(CGCS 2000)的定义及其采用的大地测量基本常数,并对CGCS 2000的坐标框架进行了评述:它应该是高精度,涵盖全部陆海国土,动态,具有方便用户的密度和分布,它由全球导航卫星系统国家级连续运行站网和国家高精度大地控制网这两部分组成。
我国三大坐标系讲解
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。
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。
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（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。
平面直角坐标系
平面直角坐标系平面直角坐标系，又称直角坐标系或笛卡尔坐标系，是在数学和物理学中常用的坐标系统之一。
它以两条相互垂直的数轴（通常是水平的 x 轴和垂直的 y 轴）作为基准，用来确定平面上的点的位置。
这个坐标系的引入，使得我们可以方便地表示、计算和研究平面上各个点的位置和关系。
一、坐标轴平面直角坐标系中的坐标轴通常是水平的 x 轴和垂直的 y 轴。
在坐标轴上，我们选取一个点作为原点（O），两条轴相交于原点，原点的位置被定义为坐标轴的交点。
二、坐标表示在平面直角坐标系中，每个点都可以用一个有序对 (x, y) 来表示。
其中，x 表示与 x 轴的水平距离，称为横坐标；y 表示与 y 轴的垂直距离，称为纵坐标。
三、象限划分平面直角坐标系将平面划分为四个象限，分别称为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。
在第一象限中，x 和 y 的值都为正；在第二象限中，x 的值为负，y 的值为正；在第三象限中，x 和 y 的值都为负；在第四象限中，x 的值为正，y 的值为负。
在坐标系中，我们可以通过坐标的正负值和象限来确定点所在的位置。
例如，点 (3, 4) 位于第一象限，点 (-2, 3)位于第二象限，点 (-5, -1) 位于第三象限，点 (4, -2) 位于第四象限。
四、距离和斜率在平面直角坐标系中，我们可以通过坐标来计算点之间的距离和直线的斜率。
1. 距离公式：设两点 A(x1, y1) 和 B(x2, y2)，它们之间的距离可以使用勾股定理来计算：AB = √((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2)2. 斜率公式：设直线上两点 A(x1, y1) 和 B(x2, y2)，直线的斜率可以使用以下公式计算：k = (y2-y1) / (x2-x1)根据以上公式，我们可以根据给定的坐标计算点之间的距离，或确定直线的斜率，帮助我们解决各种几何和物理问题。
五、应用平面直角坐标系广泛应用于几何、物理、经济学等学科中。
1985高程基准和2000坐标系
1985高程基准和2000坐标系1985高程基准和2000坐标系是一种用于测量地球高程和确定地理位置的标准系统。
这两个基准系统都是在中国内地广泛使用的。
在本文中，我将介绍这两种基准的特点、应用以及它们之间的关系。
1985高程基准是指以1985年中国大陆高程基准第一次测项为基础的高程基准系列。
该基准是根据全国范围内大地水准网的观测数据，通过数学方法进行计算得出的。
1985高程基准采用的是平均海平面为基准面，其中零点位于北海的矶头点。
这种基准系统的主要特点是基准面相对稳定，适用于大范围的高程测量。
2000坐标系是指以2000年中国大陆地理坐标基准第一次测定的地理坐标系为基础的坐标系统。
该基准是根据全国范围内数千个基准点的测量数据计算得出的。
2000坐标系采用的是势差最小化的方法来优化整个基准网，使其在中国大陆范围内达到高精度的地理位置确定。
1985高程基准和2000坐标系在实际应用中有着广泛的用途。
1985高程基准主要用于高程测量和大地水准网的控制。
它在工程测量、地理信息系统、地质勘测和地震监测等方面都起着重要的作用。
而2000坐标系则用于地理位置的确定，包括测绘、导航、卫星定位、地理信息系统和遥感等方面。
在实际应用中，1985高程基准和2000坐标系之间存在着一定的转换关系。
由于1985年高程基准和2000年地理坐标系是独立建立的，所以需要进行相应的坐标转换才能互相匹配。
在测绘和工程领域中，经常需要将高程数据转换为地理坐标数据，以便进行综合分析和应用。
需要注意的是，1985高程基准和2000坐标系都是基于地球椭球体模型进行计算的。
地球椭球体模型是对地球形状的一种近似表示，它利用椭球的形状来精确描述地球的曲率和尺度变化。
这意味着在转换过程中，需要考虑到地球椭球体模型的差异，以免引入不确定性和误差。
总结而言，1985高程基准和2000坐标系是中国大陆常用的地理基准系统。
它们在测量地球高程和确定地理位置方面扮演着重要的角色。
103注册测绘师资格考试--测绘管理与法律法规--测绘基准和测绘系统
注册测绘师资格考试--测绘管理与法律法规--测绘基准和测绘系统1测绘基准的概念和特征1.1测绘基准的概念（P57）[熟悉]:指一个国家的整个测绘的起算依据和各种测绘系统的基础，包括所选用的各种大地测量参数，统一的起算面、起算基准点、起算方位以及有关的地点、设施和名称等。
我国目前采用的测绘基准主要包括大地基准、高程基准、深度基准和重力基准。
1、大地基准：大地基准是建立大地坐标系统和测量空间点点位的大地坐标的基本依据。
目前常见的大地基准是1980西安坐标系（大地原点设在陕西省泾阳县永乐镇，如图），2008年后正式启用2000国家大地坐标系。
2、高程基准：高程基准是建立高程系统和测量空间点高程的基本依据。
目前我国采用的是1985国家高程基准。
3、重力基准：重力基准是建立重力测量系统和测量空间点的重力值的基本依据。
常见的是57、85和2000重力测量系统，目前采用的是2000国家重力基准。
4、深度基准：深度基准是海洋深度测量和海图上图载水深的基本依据。
中国海区从1956年采用理论最低潮面作为深度基准。
内河、湖泊采用最低水位、平均水位或设计水位作为深度基准。
1.2测绘基准的特征（P58）[掌握]:（1）科学性；（2）统一性；（3）法定性；（4）稳定性。
1.3国家规定测绘基准（P58）[掌握]:国家对测绘基准的规定是非常严格的。
一方面，体现在测绘基准的数据由国务院测绘行政主管部门审核后，还必须与国务院其他有关部门、军队测绘主管部门进行会商，充分听取各相关部门的意见。
另一方面，测绘基准的数据经相关部门审核后，必须经过国务院批准后才能实施，各项测绘基准数据经国务院批准后，便成为所有测绘活动的起算依据。
例题：测绘法规定，批准全国统一的大地基准、高程基准、深度基准和重力基准数据的机构是（A ）2011 考题A.国务院B.国务院测绘行政主管部门C.军队测绘主管部门D.国务院发展计划主管部门1.4国家要求使用统一的测绘基准（P59）[掌握]:2009年5月12日国务院颁布的《基础测绘条例》规定，实施基础测绘项目，不使用全国统一的测绘基准和测绘系统或者不执行国家规定的测绘技术规范和标准的，责令限期改正，给予警告，可以并处10万元以下罚款;对负有直接责任的主管人员和其他直接责任人员，依法给予处分。
第02讲：坐标系、坐标系统、基准
GPS测量与数据处理 测量与数据处理
主讲： 主讲：张小红
五、GPS测量中要进行坐标转换
利用GPS技术求解位置点P的坐标其过程一般是这样的：先观测点P到 各个可见GPS卫星基线长；然后根据GPS卫星星历算出卫星的位置坐 标，卫星星历是在WGS84坐标系统中给出的，算出的卫星位置坐标基 于WGS84坐标系统；平差求出P点坐标，P点的坐标当然也是基于 WGS84坐标系统。 如果n个观测点组成GPS观测网，通过GPS相对定位数据处理方法求解 出两个端点的大地坐标差或属于空间直角坐标系的坐标差，所得到的 坐标差即为相应基线的基线解，请注意基线解与坐标系统没有关系， 也就是说GPS观测网是一个局部独立的自由网，其网点的坐标基准和 方位基准相对于实际存在的各种国家统一的坐标系或局部坐标系都是 未知的。引入起算点，起算点的坐标决定了这个GPS观测网的坐标基 准，假如起算点的坐标（可以不是一个，需要向测绘部门购买）是地 方坐标，则平差求解出GPS网各点的坐标成果也是地方坐标；如果起 算点是WGS84坐标，则需要将坐标成果进行转换，常用布尔莎7参数 法进行。
GPS测量与数据处理 测量与数据处理
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三、参考椭球--参考椭球参数
国际上采用四个参数来描述椭 球的几何特性和物理特性： 椭球的长半径a 引力常数与地球质量的乘积GM 地球重力场二阶带球谐系数J2； 地球自转角速度ω0；
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四、地球形状及各层面间的关系
地球的物理表面 参考椭球面 大地水准面
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§2.2 大地基准
大地基准是建立国家大地坐标系统和推算国家大地控制网 中各点大地坐标的基本依据，它包括：
现行平面坐标系统名称
现行平面坐标系统名称【最新版】目录1.现行平面坐标系统的概述2.现行平面坐标系统的分类3.现行平面坐标系统的应用4.我国现行平面坐标系统的发展历程5.现行平面坐标系统的优缺点分析正文一、现行平面坐标系统的概述现行平面坐标系统，是指在地球表面某一区域内，通过一定的数学模型和测量方法，将地球表面的地理特征和位置用二维坐标来表示的一种地理坐标系统。
它是地图制图、工程测量、导航定位等众多领域的基础工具，对于各种地理信息系统和空间数据的处理、分析与应用具有重要意义。
二、现行平面坐标系统的分类根据不同的应用需求和精度要求，现行平面坐标系统可以分为以下几类：1.国家大地坐标系统：国家大地坐标系统是一个国家范围内使用的、具有统一基准和尺度的坐标系统。
我国的国家大地坐标系统为“2000 国家大地坐标系”。
2.城市坐标系统：城市坐标系统是针对城市规划、建设和管理需要而建立的局部范围内的坐标系统。
3.工程坐标系统：工程坐标系统是根据具体工程项目的要求，在某一特定区域内建立的坐标系统。
4.导航定位坐标系统：导航定位坐标系统是针对全球导航卫星系统（如我国的北斗卫星导航系统）的应用需求而建立的坐标系统。
三、现行平面坐标系统的应用现行平面坐标系统在各个领域具有广泛的应用，主要包括：1.地图制图：平面坐标系统是地图制图的基础，通过建立坐标系统，可以将地球表面的地理特征和位置准确地反映到地图上。
2.工程测量：在工程测量领域，平面坐标系统用于建筑物、道路、桥梁等工程项目的定位、测量和监控。
3.导航定位：全球导航卫星系统通过平面坐标系统，为用户提供精确的位置信息和导航服务。
4.资源调查与环境保护：在资源调查和环境保护领域，平面坐标系统为各类资源和环境数据的采集、分析和评价提供基础支持。
四、我国现行平面坐标系统的发展历程我国现行平面坐标系统的发展经历了从传统大地坐标系到现代国家大地坐标系的演变过程。
其中，2000 国家大地坐标系的建立，标志着我国平面坐标系统进入了国际通用的、基于地球重力场的坐标系统时代。
测绘技术中的平面坐标系介绍
测绘技术中的平面坐标系介绍1. 引言测绘技术是现代社会中非常重要的一项技术，它在各个领域都起到了重要的作用。
而平面坐标系作为测绘中最常用的一种坐标系统，对于数据的采集、处理和分析都具有重要的意义。
本文将介绍测绘技术中的平面坐标系的概念、应用以及发展趋势。
2. 平面坐标系的概念平面坐标系是一种用来描述平面上点的位置的坐标系统。
它由水平坐标和垂直坐标组成，通常用地面点的东、北两个方向上的坐标表示。
平面坐标系通常以一个基准点为起始点，通过线性代数的变换公式计算其他点的坐标。
根据采用的不同测量方法和基准点的不同选择，平面坐标系可以分为多种类型，如高斯投影坐标系和UTM（通用横轴墨卡托）坐标系等。
3. 平面坐标系的应用平面坐标系在测绘领域有广泛的应用。
首先，平面坐标系用于地图的制作。
通过将地球表面的曲面投影到平面上，可以制作出地图。
这样一来，人们就可以方便地进行位置的标注和查询，为各种交通、建设和规划等工作提供了便利。
其次，平面坐标系在土地测绘中也有重要的应用。
通过建立平面坐标系，可以准确地测量和标记土地的边界、面积等信息，为土地交易、规划和管理等提供有效的数据支持。
平面坐标系还在工程测量中被广泛应用。
例如，在建筑设计和施工过程中，平面坐标系可以用来确定建筑物的位置、形状和方位，确保设计和施工的精度。
在交通工程中，平面坐标系可以用来确定道路和交通线路的位置和走向，为交通规划和管理提供准确的数据。
4. 平面坐标系的发展趋势随着测绘技术的不断发展，平面坐标系也在不断演进和完善。
首先，高精度的全球卫星定位系统（GNSS）的应用使得平面坐标系的精度和准确性得到了极大的提高。
现在，通过GNSS测量可以实现毫米级的定位精度，大大提高了测绘数据的质量和可靠性。
其次，新型的测绘仪器和技术的出现也给平面坐标系带来了新的发展机遇。
例如，激光雷达和无人机等新技术的应用使得测绘数据的采集更加高效和精确，为平面坐标系的建立和更新提供了更多的数据源和手段。
平面坐标_精品文档
平面坐标什么是平面坐标平面坐标是指在平面上用数值表示点的位置。
平面坐标是二维坐标系统的一种表达方式，通常用两个数值来表示一个点的位置，分别表示该点在水平方向和垂直方向上的位置。
平面坐标系平面坐标系是用来表示平面上的点位置的基准系统。
常见的平面坐标系有直角坐标系和极坐标系。
直角坐标系直角坐标系是最常见的平面坐标系。
在直角坐标系中，平面被划分为四个象限，每个象限有正负两个方向。
坐标轴是垂直于彼此的两条直线，通常表示为x轴和y 轴。
x轴和y轴的交点称为原点。
在直角坐标系中，每个点都可以用两个数值表示，分别表示点在x轴和y轴上的位置。
这两个数值分别称为点的x坐标和y坐标。
极坐标系极坐标系是另一种常见的平面坐标系。
在极坐标系中，点的位置用极径和极角来表示。
极径表示点与原点之间的距离，极角表示点与x轴之间的夹角。
极坐标系中的点的位置可以用一个有序对表示，有序对的第一个数值表示极径，第二个数值表示极角。
平面坐标的运算和变换在平面坐标中，可以进行一些常见的运算和变换操作。
坐标之间的距离两个平面坐标之间的距离可以根据勾股定理来计算。
设A点坐标为(x1, y1)，B点坐标为(x2, y2)，则A点和B点之间的距离可以表示为：distance = sqrt((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2)坐标的平移平移是将一个坐标在水平和垂直方向上同时沿着一定距离移动。
设原始坐标为(x, y)，平移后的坐标为(x’, y’)，平移的距离为(dx, dy)，则平移操作可以表示为：x' = x + dxy' = y + dy坐标的旋转旋转是将一个坐标围绕原点按一定角度旋转。
设原始坐标为(x, y)，旋转后的坐标为(x’, y’)，旋转角度为θ，则旋转操作可以表示为：x' = x * cos(θ) - y * sin(θ)y' = x * sin(θ) + y * cos(θ)坐标的缩放缩放是将一个坐标在水平和垂直方向上按一定比例进行拉伸或收缩。
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中国平面坐标系统与基准
54国家坐标系
建国初期，为了迅速开展我国的测绘事业，鉴于当时的实际情况，将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接，然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联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区一等锁，这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。
因此，P54可归结为：
a．属参心大地坐标系；
b．采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数；
c.大地原点在原苏联的普尔科沃；
d．采用多点定位法进行椭球定位；
e．高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面；
f．高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。
按我国天文水准路线推算而得。
自P54建立以来，在该坐标系内进行了许多地区的局部平差，其成果得到了广泛的应用。
80国家坐标系
C80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。
根据椭球定位的基本原理，在建立C80坐标系时有以下先决条件：
（1）大地原点在我国中部，具体地点是陕西省径阳县永乐镇；
（2）C80坐标系是参心坐标系，椭球短轴Z轴平行于地球质心指向地极原点方向，大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面；X轴在大地起始子午面内与Z轴垂直指向经度0方向；Y轴与Z、X轴成右手坐标系；
（3）椭球参数采用IUG 1975年大会推荐的参数
因而可得C80椭球两个最常用的几何参数为：
长轴：6378140±5（m）；
扁率：1：298.257
椭球定位时按我国范围内高程异常值平方和最小为原则求解参数。
（4）多点定位；
（5）大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均水面为基准。
WGS-84大地坐标系
WGS－84（World Geodetic System，1984年）是美国国防部研制确定的大地坐标系，其坐标系的几何定义是：原点在地球质心,z轴指向BIH 1984．0定义的协议地球极(CTP）方向，X 轴指向BIH 1984.0 的零子午面和CTP赤道的交点。
Y轴与Z、X轴构成右手坐标系（如图所示）。
WGs-84椭球及有关常数：
对应于WGS-8大地坐标系有一个WGS-84椭球，其常数采用IUGG第17届大会大地测量常数的推荐值。
下面给出WGS-84椭球两个最常用的几何常数：
长半轴：6378137±2（m）
扁率：1：298.257223563
重力基准
重力基准是指绝对重力值已知的重力点，作为相对重力测量（两点间重力差的重力测量）的起始点。
世界公认的起始重力点称为国际重力基准。
各国进行重力测量时都尽量与国际重
力基准相联系，以检验其重力测量的精度并保证测量成果的统一。
国际通用的重力基准有1909年波茨坦重力测量基准和1971年的国际重力基准网（IGSN——71）。
中国于1956～1957年建立了全国范围的第一个国家重力基准，称为1957年国家重力基本网，该网由21个基本点和82个一等点组成。
1985年，中国重新建立了国家重力基准。
它由6个基准重力点，46个基本重力点和5个因点组成，称为1985年国家重力基本网。
高程基准
国家第二期一等水准网高程起算点为水准原点。
高程系统为“1985国家高程系统”，共有292条线路、19931个水准点，总长度为93341公里，形成了覆盖全国的高程基础控制网（台湾资料暂缺）。
是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。
水准基面，通常理论上采用大地水准面，它是一个延伸到全球的静止海水面，也是一个地球重力等位面，实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。
中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面，即零高程面。
中国水准原点建立在青岛验潮站附近，并构成原点网。
用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差，即水准原点的高程，定为全国高程控制网的起算高程。
大地水准面
大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。
它是重力等位面，即物体沿该面运动时，重力不做功（如水在这个面上是不会流动的）。
大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面。
大地水准面的确定是通过确定它与参考椭球面的间距——大地水准面差距（对于似大地水准面而言，则称为高程异常）来实现的。
大地水准面和海拔高程等参数和概念在客观世界中无处不在，在国民经济建设中起着重要的作用。
大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基础测绘中的一项重要工程。
它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位置的同时，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。
大地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息，对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。
大地基准
大地基准是指绝对重力值已知的重力点，作为相对重力测量（两点间重力差的重力测量）的起始点。
世界公认的起始重力点称为国际重力基准。
各国进行重力测量时都尽量与国际重力基准相联系，以检验其重力测量的精度并保证测量成果的统一。
国际通用的重力基准有1909年波茨坦重力测量基准和1971年的国际重力基准网（IGSN——71）。
中国于1956～1957年建立了全国范围的第一个国家重力基准，称为1957年国家重力基本网，该网由21个基本点和82个一等点组成。
1985年，中国重新建立了国家重力基准。
它由6个基准重力点，46个基本重力点和5个因点组成，称为1985年国家重力基本网。