我国CGCS2000坐标系下的三、四等天文大地网平差
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。
2000国家大地坐标系成果使用方法
中国测绘科学研究院 地心推广应用项目组
成英燕
2011年12月17日
内容
一、 CGCS2000系已有成果 二、国际地球参考框架ITRF及CGCS2000框架 三、不同ITRF框架到CGCS2000的转换 四、 CORS站转换到CGCS2000 五、坐标转换软件 六、全国1:1万比例尺地形图图幅改正量计算及其使用 七、 CGCS2000下城市独立坐标系的建立 八、城市平面坐标系统的实现和维持
2000国家大地坐标与ITRF框架坐标转换
IERS96 推荐 NNR-NUVEL1A板块运动模型
ITRF框架转换关系及速度场转换
框架转换步骤 框架转换关系建立(不同框架之间) 进行板块运动改正(不同历元间) 进行框架点坐标计算
框架转换关系
从ITRF2000转换到以前框架的转换参数与速率（历元1998. 0）
转换参数 T1(cm) T2(cm) T3(cm)
S
ppb
R1
.001"
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
2000国家GPS大地控制网
图1：三网平差点位分布图
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;
-0.2
0.1
-1.8
0.08
0.000 0.000 0.000
框架转换关系建立
确定基准变化引起的站点位移
P(t) P(t0) P (t t0)
全国三、四等三角网地心坐标平差
要 ：为 了配合 ２ ０ ０ ０国家大地坐标 系的推广应用 ，通过对全 国三 、四等三角网进行地心 坐标平差，将其
成 果纳入到 ２ ０ ０ ０国家大地坐标系 中 平差 工作主要 包含以下几个方面：观测数据 的分析和整理；起 算点 的
分析与确定；观测元素 的归算；平差 计算和平差成果的分析 ；平差成果的外部检核
天 文大 地 网与 高精度 Ｇ Ｓ２０ 网联 合平 差 ”（ Ｐ ０ ０ 以下 简 称两 网平差 ） ０ ４ ２０ ，在我 国部 分地 区又 。２ ０ － ０８年
ＣＣ ２０ Ｇ Ｓ ０ ０启用 奠定 了基础 。 为 了推 广 Ｃ Ｃ ２ ０ ，需要将 原有 的 国家基 本 比 ＧＳ０ ０
标 差值 在 ０ ． ～Ｏ ２Ｉ ｎ以内的点 ，可认 为是 同一点 。 重 复利 用 方 向 的确 定原 则 ：当 某一 组观 测方 向
各观测 权标 志对应 测角 中误差 计算 公式 ： 方 向中误差计 算公式 ：
地心坐标平差。 ２ ．采用 平差基 准及工 艺流程 如 图 １所示
ｍ＝ｍ ／ ２ √ 测距 边权 的确 定公式 ：
＝ ＋６ ） Ｐ ＝ ／ ｍ ２
（） ２
（ ３）
３ ３起 算 点 的分析 确 定及取 用原 则 ．
（ ）对省 级大地 水准 面精化 项 目中布设 的 Ｇ Ｓ １ Ｐ
Ｂ 、Ｃ级 点 ，依 据 Ｇ Ｓ点点之记 、选 埋和观 测总结 中 Ｐ
记载 的 Ｇ Ｓ点与 三角 点的重 合情 况 ，经过分 析试算 ， Ｐ
满足 条件 的点 。 （ ）“ 网平 差 ”项 目中 已确 定 的重 合 点 ，经 ２ 两 分析 与三 、四等三 角 网点也重 合 的点 。 （ ）参加 了 “ 网平 差 ”的天文大地 网成 果点 ３ 两 和 二 改 网成 果点 ，在 原三 四等 网分 区平 差 时作 为起
2000国家大地坐标系与GRS80及WGS84的比较
RESOURCES从这里了解西部资源从这里了解西部经济〖论文天地〗1522000国家大地坐标系与GRS80及WGS84的比较徐登云1郝丽娟21．内蒙古自治区地质测绘院呼和浩特0100102．内蒙古自治区航空遥感测绘院呼和浩特010010摘要：本文介绍了2000国家大地坐标系(CGCS2000)产生的背景，分析了采用2000国家大地坐标系的重要意义，并根据其定义给出CGCS2000椭球的主要几何和物理参数，比较这些参数与GRS80、WGS84椭球相应参数之间的差异，给出CGCS2000椭球与GRS80及WGS84椭球定义的正常重力值的差异，并分析在CGCS2000和GRS80及WGS84系下同一点经纬度的差异。
关键词：2000国家大地坐标系GRS80WGS84大地坐标系地心坐标系1.引言我国于上世纪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。
1954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够好，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，经过努力完成了全国一、二等天文大地网的布测，为了进行全国天文大地网整体平差，采用1975年IUGG 第十六届大会推荐的参考椭球参数进行新的定位和定向，从而建立了1980西安坐标系（GRS80），该大地坐标在我国的经济建设国防建设和科学研究中发挥了巨大作用。
然而，上世纪80年代以来，以全球卫星导航定位系统为主的现代空间定位技术快速发展，致使国际上获取位置的测量技术和方法迅速发生变革。
目前我国的北斗导航定位系统与美国的GPS 、俄罗斯的Glonas 欧洲的Galileo 并列成为全球四大卫星导航定位系统。
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，可以更好地解释地球上各种地理和物理现象，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。
2000国家大地坐标系
CGCS2000与1980西安坐标系的比较
CGCS2000椭球 与 1980西安坐标系椭球的比较 2000国家 1980西安 2000-1980西安 性质 地心 局部 约90m a 6378137m 6378140m -3 m 1/f 298.257222101 298.257 0.000222101 GM 3.986004418 3.986005 -0.000000582 ω 7.292115×10-5 7.292115×10-5 0
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）。
现代大地坐标系应满足的基本要求
现代大地坐标系应满足下列基本要求：
① 地心； ② 三维； ③ 高精度； ④ 定义符合IERS（国际地球自转和参考系服务）协议。
CGCS2000的实现
2 0 0 0 国 家 GPS 大 地 网
CGCS2000与1954年北京坐标系的比较 CGCS200椭球与1954年北京坐标系椭球的比较
CGCS2000 性质 a 1/f 1954年北京 2000-1954 28m -130m -95m -108 m -0.042777899 地心 局部 6378137m 6378245m 298.257222101 298.3
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 J2= 0.1082629832258x10-2 2阶带谐系数 J4= -0.2370911256141x10-5 4阶带谐系数 J6= 0.6083465258892x10-8 6阶带谐系数 J8= -0.1426811009798x10-10 m 8 阶带谐系数 2a 2b / GM J10 = 0.1214393383343x10-13 10阶带谐系数 m = 0.00344978650678 m=ω2a2b/GM γe = 9.7803253361 ms-2 赤道正常重力 γp = 9.8321849379 ms-2 极正常重力 γ’ = 9.7976432224 ms-2 平均正常重力 fg = 0.00530244174137 重力扁率 k = 0.00193185261931 k=bγ p/aγ e-1 M = 5.97333196×1024 kg 地球质量（包括大气）
2000国家大地坐标系
3.随着经济建设的发展和科技的进步，维持非地心坐标系下的实际点位坐标不变的难度加大，维持非地心坐 标系的技术也逐步被新技术所取代。
长半轴 a=6378137m 扁率源自f=1/298. 地心引力常数 GM=3.×1014m3s-2 自转角速度 ω=7.292115×10-5rad s-1 短半轴b=6356752.31414m 极曲率半径=6399593.62586m 第一偏心率e=0.28
意义
1.采用2000国家大地坐标系具有科学意义，随着经济发展和社会的进步，我国航天、海洋、地震、气象、水 利、建设、规划、地质调查、国土资源管理等领域的科学研究需要一个以全球参考基准为背景的、全国统一的、 协调一致的坐标系统，来处理国家、区域、海洋与全球化的资源、环境、社会和信息等问题，需要采用定义更加 科学、原点位于地球质量中心的三维国家大地坐标系。
相关介绍
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。
作为测绘人，还不懂CGCS2000坐标系？
作为测绘人，还不懂CGCS2000坐标系？2000国家大地坐标系，是我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。
CGCS2000是2000国家大地坐标系，属于地心大地坐标系统，该系统以ITRF97参考框架为基准，参考框架历元为2000.0。
1坐标参数2000国家大地坐标系定义原点：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；2000国家大地坐标系采用椭球简称CGCS2000椭球。
CGCS2000椭球参数长半轴α=6378137m扁率ƒ=1/298.257222101地心引力常数 GM=3.986004418x1014m3s-2地球自转角速度ω=7.292115x10-5rads-1CGCS2000参考椭球a）CGCS2000参考椭球是一旋转椭球，其几何中心与CGCS2000的原点重合，旋转轴与CGCS2000的Z轴一致，其表面代表地球的数学表面。
b）CGCS2000参考椭球又是其表面为正常重力场的等位面的正常椭球。
c）CGCS2000参考椭球由四个常数（a,GM,J2,ω）定义。
一般规定a）“2000中国大地坐标系”，又称“2000 国家大地坐标系”；英译为 China Geodetic Coordinate System 2000，缩写为CGCS2000；b）CGCS2000由原点、尺度、坐标轴的定向及其时间演变定义，由地面点集合的坐标和速度实现；c) 采用CGCS2000参考椭球参数进行三维坐标变换；d) 大地经纬度变换为地图平面坐标，采用高斯－克吕格投影或墨卡托投影。
2坐标意义（1）原点位于地球质量中心的三维国家大地坐标系；（2）遥感卫星资料可基于地心坐标系；（3）应用现代空间技术进行地形图测绘和定位，可以大幅度提高点位表达的准确性，并且可以快速获取精确的三维地心坐标；陆态网CORS站分布图3坐标背景为了我国经济的持续发展，为信息化社会发展提供一个地理平台作为基础，为了可以更科学的动态的描述地球，特别是随着各种空间大地测量技术的不断发展和完善，世界各国都在更新和完善各自的大地坐标系统和它相应的坐标框架。
2000中国大地坐标系（CGCS2000）参数
2000中国大地坐标系（Ch in aGeod etic Coor dinat e S ys te m 2000，简称CGCS2000）。
参考历元为2000.0，其定义为：原点：包括海洋和大气的整个地球的质量中心；定向：初始定向由1984.0时B IH（国际时间局）定向给定；是右手地固直角坐标系。
原点在地心；Z轴为国际地球旋转局（I ERS）参考极（IRP）方向，X轴为IE RS的参考子午面（I RM）与垂直于Z轴的赤道面的交线，Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。
参考椭球采用2000参考椭球，其定义常数是：长半轴：a = 6378137ｍ地球（包括大气）引力常数：GM =3.986004418×1014m3s-2地球动力形状因子：J2 =0.001082629832258地球旋转速度：ω =7.292115×10-5ra ds-1正常椭球与参考椭球一致。
------------------------------------------------------------------------------------我国大地测量几卫星导航定位技术的新发展程鹏飞1，杨元喜2 ，李建成3，孙汉荣4，秘金钟1(1 . 中国测绘科学研究院，北京100039 ; 2 .西安测绘研究所，陕西西安710054;3 .武汉大学，湖北武汉430079 ;4 . 中国地震局地震预报中心，北京100036)摘要: 综述我国大地测量及卫星导航定位技术的新进展，介绍近几年我国大地测量工作取得的重要成果: 坐标系统的建立、维护和更新;卫星定位技术的发展应用;地壳运动监测与大地测量地球动力学研究进展;( 似)大地水准面精化研究进展。
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。
简述我国国家2000大地坐标系统 -回复
简述我国国家2000大地坐标系统-回复什么是国家2000大地坐标系统？国家2000大地坐标系统（China Geodetic Coordinate System 2000, CGCS2000）是我国国家测绘地理信息局于2000年发布的大地坐标系统。
它是我国大地测量和测绘工作的重要成果之一，对于国土空间数据的测绘、管理和应用具有重要的意义。
国家2000大地坐标系统基于国际上通用的地心坐标系统，在中国境内进行了精细化的调查计算和校正。
它的建立不仅填补了我国大地坐标系统的空白，还有助于我国与国际上的测绘工作互为补充，实现国际上的地理空间数据一致性。
在国家2000大地坐标系统中，我国境内被划分为25个幅面，每个幅面的范围大约为6度。
而每个幅面又被分为100个带带号，用以标识不同地理区域的坐标系统。
国家2000大地坐标系统的坐标体系采用了平面直角坐标投影方式，通过其平面坐标系和高程坐标系体系可以更为准确地描述地球上的任意一个点。
系统的平面坐标系通过X，Y两个坐标轴来确定地球表面上的一个点的位置，而高程坐标系则用来确定该点的高程。
国家2000大地坐标系统主要包括三个参数：空间直角坐标系的原点坐标、平均误差和坐标分量类型。
其中，原点坐标是三维坐标系的原点，由此衍生出平面坐标系和高程坐标系的原点坐标；平均误差是指根据特定区域内的控制点测量结果计算出的系统误差；坐标分量类型则指平面和高程坐标在计算和表示上采用的方式。
国家2000大地坐标系统使用广泛，主要应用于地理信息系统、地质矿产资源调查、工程测量、卫星导航系统等领域。
在地理信息系统中，它为我们提供了精确的空间位置数据，使得我们能够更好地进行地理信息管理和分析；在工程测量中，它为工程施工提供了精准的坐标数据，帮助提高施工效率和质量；在卫星导航系统中，它作为参考坐标系统被广泛应用，能够提供更为精确的导航服务。
总结一下，国家2000大地坐标系统是我国国家测绘地理信息局于2000年发布的大地坐标系统，通过精细化的调查计算和校正，实现了我国与国际上的地理空间数据的一致性。
2000中国大地坐标系
表 1 CG CS2000 参考椭球的导出几何常数值 T ab . 1 Der ived geom etrical constan ts for the CGCS2000 e llipso id 常数名 短半 轴 b 线偏 心率 E 极曲 率半径 c 第一 偏心率平方 e2 第一 偏心率 e 第二 偏心率平方 e!2 第二 偏心率 e! 值 6 356 752 . 3141 m 521 854. 009 700 25 m 6 399 593 . 625 9 m 0. 006 694 380 022 90 0. 081 819 191 042 816 0. 006 739 496 775 48 0. 082 094 438 151 917 常数名 轴比 b /a 子午圈一象限弧长 Q 椭球体积 V 椭球表面积 S 平均半径 R 1 同面积之球的半径 R 2 同体积之球的半径 R 3 值 0. 996 647 189 319 10 001 965 . 729 3 m 1 083 207 319 783. 546 km 3 510 065 621. 718 km 2 6 371 008. 771 4 m 6 371 007. 180 9 m 6 371 000. 790 0 m
8
3 - 2
rad s 。
- 1
根据以上 4 个定义常数 , 利用文献 [ 3 , 4] 给出 的公式 , 可以算出一系列导出常数。常用的导出几 何常数列于表 1 , 导出物理常数列于表 2 。
2 . 2 实现
CGCS2000由 2000 国家 GPS 大地 网
[ 5]
在历元
2000 . 0 的点 位坐 标和 速 度具 体 实现。 2000 国家 GPS 大地网是下列 GPS 网经联合平差得到的一个 全国规模的 GPS 大地网 (图 2) :
2000中国大地坐标系(CGCS2000)参数
大地测量学是以研究地球形状与大小为基本目的的地学领域中的基础性学科， 是为人类的活动提供地球空间信息的学科。大地测量学与地球科学多个分支互相交叉渗透， 为探索地球深层结构、动力学过程和力学机制提供技术支持。近几年， 我国大地测量工作有了可喜的进展， 在以下几个方面取得了重要成果: 坐标系统的建立、维护和更新; 卫星定位技术的发展应用; 地壳运动监测与大地测量地球动力学研究进展;( 似) 大地水准面精化研--------------------------------------------------------------------
我国大地测量几卫星导航定位技术的新发展
程鹏飞1 ， 杨元喜2 ， 李建成3 ， 孙汉荣4 ， 秘金钟1
( 1 . 中国测绘科学研究院， 北京100039 ; 2 . 西安测绘研究所， 陕西西安710054 ;
二、卫星定位的发展应用
1. Galileo 系统进展在中国政府与欧盟签署了中- 欧伽利略计划合作协议之后，2005 年3 月9 日， 国家遥感中心与中国伽利略卫星导航有限公司( CGI) 在北京签署了关于执行“合作协议”的总承包协议。目前中国的有关机构已经启动了欧盟的伽利略计划的有关研发项目共14 项， 内容涉及空间段、地面段和用户接收机等。为体现中国在伽利略计划中的合作地位， 旨在加强欧盟国与国之间的科研合作而专门制订的欧盟的第六框架计划( FP6) 也已向中国的科研机构、大学和高技术企业开放。欧盟在2005 年12 月发射了第一颗伽利略在轨测试导航星之后， 将在 2007 年继续实施发射计划。
目前CGCS2000 的维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±1 mm/ a 。 CGCS2000 框架由2000 国家GPS 大地控制网点构成， 共有约2 600 个3 维大地控制点， 其点位精度约为±3 cm。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2000 国家GPS 大地控制网联合平差形成的近5 万点构成了 CGCS 2000Q 框架的加密网点，3 维点位误差约为±0 .3 m[ 10 ，11] 。
2000中国大地坐标系(CGCS2000)参数
电探空仪的位置， 从而计算出高空风向、风速以及气压、气温和湿度。与传统无线电探空仪相比， GPS 测风系统的准确度更高， 可探测到探空仪所在大气中准确的气象数据， 且不易受闪电及雷暴等恶劣天气影响， 因此正成为下一代高空气象探测系统中新的重要的成员。此外， 在建筑工程、土地资源调查、监测与保护、建筑物变形监测、电力和移动通讯网络系统的时间维护、物流配送等方面， 卫星导航定位正在发挥越来
2. 网
络RTK 技术进展目前的网络RTK 技术主要包括VRS，FKP 和CBI 三种。不管采用什么方法， 其实质都是利用基准站网的数据尽可能准确地模拟或消除用户站处的定位误差， 从而提高用户的实时定位精度。由于网络RTK 技术使用户不必为作业而独立设置参考站即可实时获得厘米级定位结果， 因而该技术迅速在我国得到较广泛的推广。北京、上海、天津、广东等省( 直辖市) ， 以及深圳、昆明、东莞、广州等城市纷纷建立网络RTK 服务系统， 浙江、江苏等省的类似系统也正在建设中。
地球（包括大气）引力常数：GM = 3.986004418×1014m3s-2
地球动力形状因子：J2 = 0.001082629832258
我国2000大地坐标系
我国于上世纪50年代和80年代，分别建立了国家大地坐标系统—1 954年北京坐标系和1980西安坐标系，测制了各种比例尺地形图，为国民经济和社会发展提供了基础的测绘保障,目前市面已出版地图多以北京54坐标系和西安80坐标系。
随着社会的进步，国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统（以下简称地心坐标系）作为国家大地坐标系。
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。
国务院批准自2008年7月1日启用我国的地心坐标系—2000国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。
2000国家大地控制网是国家大地测量的重大科学工程项目。
它主要包括建立2000国家GPS大地控制网，2000国家重力基本网，以及前者与国家天文大地网的联合平差等，以实现国家3维地心坐标系统的坐标框架。
这个项目的主要特点有：1,涉及多个学科，如经典和空间大地测量学、天文测量学、重力测量学、近代数据处理理论和技术等。
2,处理的数据量大、种类多，如2000国家GPS大地控制网有2600多个测点，46000多条独立基线，天文大地网与2000国家GPS大地控制网联合平差所需解算的未知数多达15万个；处理的数据几乎包含了三角测量、导线测量、天文测量、重力测量和CPS测量等各类测量的成果。
3,所处理数据的施测时间跨度长，如2000国家GPS大地控制网中三个子网的施测时间各不相同，前后从1988年到2000年历时12年，而天文大地网的施测时间是在上一世纪的50至70年代。
4,处理数据所覆盖的国土面积大，2000国家GPS大地控制网及天文大地网覆盖了我国整个大陆及部分沿海岛屿，而2000国家重力基本网则扩展到香港、澳门以及南沙等地区。
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。
2024年注册测绘师之测绘综合能力题库检测试卷B卷附答案
2024年注册测绘师之测绘综合能力题库检测试卷B卷附答案单选题（共45题）1、下面选项关于高斯投影说法正确的是()A.中央子午线投影为直线，且投影的长度无变形B.离中央子午线越远，投影变形越小C.经纬线投影后长度无变形D.高斯投影为等面积投影【答案】 A2、在获取栅格数据时，能提高精度、减少信息损失的办法是（）。
A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数【答案】 B3、（2014 年）下列地球椭球参数中， 2000 国家大地坐标系与 WGS-84 坐标系数值不同的是（）。
A.扁率B.长半径C.地心引力常数D.地球自转角速度【答案】 A4、规范规定，现行海洋工程地形测量中，跨航道桥梁的高程基准面为（）。
A.平均大潮高潮面B.理论最低潮面C.似大地水准面D.参考椭球面【答案】 A5、从已知高程点，经过4个测站水准测量，测定未知点高程，已知点的高程中误差为8mm，每测站高差测量中误差为2mm。
则未知点的高程中误差为()mm（结果取至整数）。
A.±9B.±10C.±12D.±16【答案】 A6、下列误差中，通过盘左、盘右观测取平均值的方法不能抵消的是（）。
A.度盘偏心差B.垂直轴误差C.横轴误差D.视准轴误差【答案】 B7、（2013 年）利用水准仪“倒尺法” 放样隧道洞顶标高时，地面已知点高程为 35.00m，待定点高程为 38.00m。
若已知点上水准尺读数为 1.50m，待定点上水准尺的读数为（）m。
A.1.50B.2.00C.2.50D.3.00【答案】 A8、国家重力控制测量不包括()A.国家重力基本网B.国家重力控制点C.国家一等重力网D.国家二等重力点【答案】 B9、下列测量工作中，不属于一般市政工程测量工作的是()。
A.道路中线测量B.施工放样C.基础控制测量D.纵横断面测量【答案】 C10、B级GPS控制点观测的采样间隔是()s。
CGCS2000国家大地坐标系简介
0.00344978650678 9.7803253361 9.8321849379
9.7976432224 9.8061977695
赤道正常重力值γe（伽） 两极正常重力值γp（伽）
正常重力平均值γ（伽） 纬度45度的正常重力值γ45°（伽）
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
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、1:2.5-1:10万DEM数据库转换 原数据为25米分辨率的灰阶（256个）栅 格数据，建库数据图幅间接边处理完好。此数 据转换可有两种方式：一种是依据2000国家大 地坐标系下DLG相关图层数据（等高线、高程 点）重新生成DEM（见DEM数据生产规范）, 一种是进行DEM数据的转换。以下给出DEM数 据转换方法。
（2）1980西安坐标系下1:2.5-1:10万 DEM数据库转换 a、按照相应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、依据相应的比例尺图幅的X、Y坐标平 移量，进行图幅坐标平移，并参考像素分辨率 确定起算坐标完成数据重采样； c、d按1954年北京坐标系1:2.5-1:10万 DEM数据库转换的d、e步骤进行。
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。
全国三、四等三角网地心坐标平差
全国三、四等三角网地心坐标平差杨艳梅;张世娟【摘要】为了配合2000国家大地坐标系的推广应用,通过对全国三、四等三角网进行地心坐标平差,将其成果纳入到2000国家大地坐标系中.平差工作主要包含以下几个方面:观测数据的分析和整理;起算点的分析与确定;观测元素的归算;平差计算和平差成果的分析;平差成果的外部检核.【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2010(012)003【总页数】3页(P42-44)【关键词】大地坐标系;三角网;地心坐标【作者】杨艳梅;张世娟【作者单位】国家测绘局大地测量数据处理中心,陕西西安,710054;西北测绘职工培训中心,陕西西安,710054;国家测绘局大地测量数据处理中心,陕西西安,710054【正文语种】中文我国自2008年7月1日起，启动2000国家大地坐标系（缩写CGCS2000）。
在此之前，有关部门对已有的国家高精度GPS A、B级网，全国GPS一、二级网及中国地壳运动观测网等GPS网进行联合平差，形成了2000国家GPS大地控制网成果（以下简称三网成果）。
2004年，国家测绘局又组织实施了“我国天文大地网与高精度GPS 2000网联合平差”（以下简称两网平差）。
2004－2008年，在我国部分地区又陆续布设了一些GPS B、C级网。
所有这些成果为CGCS2000启用奠定了基础。
为了推广CGCS2000，需要将原有的国家基本比例尺地形图、控制点及地理信息系统转换为CGCS2000成果。
现有的CGCS2000成果从点位密度方面不能满足要求，如果将全国的11万多点的三、四等三角网观测资料在CGCS2000下重新进行平差所得成果，加上三网成果及两网平差成果，约有15万点，即可满足转换的需求。
在此情况下，经国家测绘局部署，由国家测绘局大地测量数据处理中心和中国测绘科学研究院共同承担完成全国三、四等三角网地心坐标平差。
大地基准：CGCS2000重力基准：2000国家重力基本网参考椭球：CGCS2000参考椭球3.1 重合点的分析及重复利用方向的处理重合点确定原则如下：对于1980坐标系下的点位坐标分量相差在0～0.2 m以内的点及预平差后坐标差值在0～0.2 m以内的点，可认为是同一点。
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1 项目基本情况
1.1 项目背景
我国自二十世纪五十年代起先后在全国布设了 天文大地网一二等点，参加了“全国天文大地网 整体平差”，获得1980西安大地坐标系的成 果。 国家及地方各级测绘单位布测了许多三、四等 三角网，国家测绘局在1989年-1998年对全国 三、四等三角网进行了分区平差，将其成果统 一到1980西安坐标系 三、四等三角点与我国天文大地网点共同构成 我国大地测量平面基础控制网。
1 1 2 2 2 Mp = μ × [QBi Bi (M i / ρ ) + QLi Li ( N j cosB j ) / ρ ) ] 300
边长和方位角中误差可利用误差方程系数 及端点之间的协方差得到
试验2区：含必要条件不够
东三浦大
试验3区：必要条件不够
东三浦
试验4区：含必要条件不够
新安镇大
1. 2 我国80系三、四等三角网平差情况 国家测绘局以参加全国天文大地网整体平差的 点为起算点，观测方向为元素，按《国家三角 测量和精密导线测量规范》所规定的测量中误 差定权 对全国未参加整体平差的各等级（主要是三、 四等）三角、导线点按间接平差法在高斯平面 上进行了平差，得到了精确的坐标。
1. 2 我国80系三、四等三角网平差情况 （续） 平差按分区进行。三四等平差区个数较多， 共分653个区，其中三、四等三角网平差区 609个，二等三角网平差区44个。区内点数 不均匀，区内点数不超过2000点。 各平差 区之间在平差完成后进行了接边处理。 最终获得全国约11.8万个三角点的80系成果
4.1 数据整理内容（续）
所有参加平差计算点的WGS-84坐标系概略坐 标B、L。 2000国家大地坐标系参考椭球的新垂线偏差 （ξ、η）成果及各点高程异常ζ84 。 确定参加平差计算的数据共计117605点、 600429条方向、482条起始边、1721条测边 网及导线边、27个起始方位角及全国天文大 地网整体平差后进行的未参加两网平差的242 个基线网平差资料。
2000国家大地坐标系推广应用培训班
我国CGCS2000坐标系下的 三、四等天文大地网平差 报告人：秘金钟
中国测绘科学研究院 国家测绘局大地测量数据处理中心 2009.10.12
内容
1、项目基本情况 2、已有2000国家大地坐标系成果概况 3、地心坐标三四等网平差基准 4、三四等网平差的数据整理、归算与检核 5、三四等网平差数据处理 6、CGCS2000坐标系下三、四等天文大地点 坐标平差成果
4.5 数据检核
方向误差自由项的检核 边长误差方程自由项的检核 方位角误差方程自由项检核 三角形闭合差检验 大地四边形检验 中点多边形极条件检验
5 三四等网平差数据处理
5.1 函数模型
方向观测误差方程
V =−dz + pijdB+qijdL+rijdB +tijdL +lij ij i i i j j
重复点的确定与合并
平差试算前点位80系坐标相差在0.0~0.2m以 内的点，或平差试算后2000系坐标相差在 0.0~0.2m的点，原则上可认为是重复点，其 观测数据需进行合并。 原平差说明中已注明标石破坏重埋的点不作 为重复点处理。
4.4 数据预处理
标石中心方向值的归化（新的椭球面值） 天文方位角改算 观测边的改算 垂线偏差内插计算
4.2 平差文件类型
观测数据按类型组织文件，共包括下面8类文件： 点信息文件 A_PTINFO.DAT 方向观测方件A_DIRECT.DAT 测距边观测文件 A_SIDE.DAT 方位角观测文件 A_AZIMUTH.DAT 观测方向、方位角权信息文件 A_DRCTWT.DAT 观测边权信息文件 A_SIDEWT.DAT 起算点精度文件A_REPOINT.DAT 精度评定文件 PARMERR.DAT。
点位中误差统计
点等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ (Ⅱ) (Ⅱ)1 (Ⅱ锁) Ⅳ (Ⅲ) (Ⅳ) Ⅲ导 Ⅳ导 城Ⅳ导 x平均 (米) 0.0914 0.0601 0.2193 0.1599 0.1563 0.0905 0.0835 0.0736 0.1078 0.0584 0.0342 0.0195 y平均 (米) 0.0958 0.0680 0.1831 0.1564 0.1591 0.1375 0.0914 0.0768 0.0748 0.0580 0.0350 0.0175 dw平均 (米) 0.1338 0.0907 0.2889 0.2275 0.2239 0.1650 0.1260 0.1082 0.1324 0.0834 0.0493 0.0265 x最大 (米) 0.1580 0.2350 2.1660 0.2420 0.0950 0.5270 2.8710 0.8070 0.8190 0.3840 0.0900 0.0210 y最大 (米) 0.2500 0.2730 2.7030 0.2060 0.0960 0.3590 2.1460 1.0210 0.9570 0.2440 0.1010 0.0180 dw最大 (米) 0.2960 0.3340 2.7860 0.3010 0.1350 0.6380 3.5840 1.2650 1.2600 0.4540 0.1330 0.0280 统计个数 26 7 11 231 64 2 74 758 17 999 31 2
4.3 数据整理相关规定
方向观测权 观测边的权 起算点分析与利用 重复点的确定与合并 平差区域的划分
方向观测权
权标志 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 观测值等级 二等基线网 藏北一导 二等三角锁网 旧二等三角基本锁 新二等三角补充网 三等三角锁、网 一等导线 二等导线 三等导线 旧二等三角补充网 四等三角网 旧三等三角网 旧四等三角网 四等导线 五等导线 城市四等导线 天文方位角 交会 单向 三角形个数 745 4202 1011 1628 46698 测角中误差 （″） 0.6 0.7 0.8 1.0 1.6 1.4 0.8 1.4 1.7 1.8 1.7 2.5 3.8 2.5 3.8 3.8 1.0 3.8 3.8 方向中误差 （″） 0.4 0.5 0.6 0.7 1.1 1.0 0.6 1.0 1.2 1.3 1.2 1.8 2.7 1.8 2.7 2.7 0.7 2.7 2.7 权值 9.0 5.8 4.0 2.9 1.2 1.4 4.0 1.4 1.0 0.9 1.0 0.4 0.2 0.4 0.2 0.2 2.9 0.2 0.2
起算点分析与利用
GPS2000网点与三角点的重合情况，在“两网 平差”时已进行了分析，结果可作本次起算； 省级大地水准面精化项目中布设在三角点上的 GPS点，经过分析、试算，重合的点作为本次 平差的起算点； 在原三四等网分区平差时做为起算点，且具有 2000系成果的点，本次平差仍利用为起算点； 在原三四等网分区平差时未做为起算点，经本 次分析与三、四等三角网点重合的一、二等点 且有2000系成果的点，可利用为起算点。 经过初步分析起算点约29000个。
1765 58718 15608 2005
观测边的权
权标志 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 仪器类型 NASM－2A CBB－1 NASM－4D MRA/I,1-CW DI／50,DM-20 AGA-8,AGA-600,K&E-III 未知仪器型号 AGA－6激光测距仪、Ranger 4测距仪 WILDDI10红外测距仪 未知仪器型号 AGA-14A激光测距仪、DI-3S红外测距仪 DI20红外测距仪 基线扩大边 基线边、特级导线边 amm 20 32 37 50 20 5 0.0 5.0 5.0 10.0 5.0 3.0 bmm/公里 1 2 2 3 5 1 9.6 2.0 5.0 1.0 3.0 1.0 mS/s＝3.3ppm mS/s＝2.0ppm
我国已有的多期2000国家大地坐标系成果（续） 2004年，国家测绘局组织实施了“我国天文大 地网与高精度GPS 2000网联合平差”，实现 了我国天文大地网点1980西安坐标系成果向 2000国家大地坐标系成果的转化。 国家测绘局2004年-2008年在我国中东部地区 等16个省市开展了省级大地水准面精化项 目，布测的GPS B、C级网平差成果，共计 10841点。
BTPB_BTPL.DAT 总法方程主元与自由项，以及求逆之后的文件 V.DAT 残差文件 SolutionX.DAT 单区最终坐标及其精度文件 Side_Sigma.DAT 边长精度文件 Azi_Sigma.DAT 方位角精度文件
6.2 初步计算成果
区号 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差 点数 待定 点数 已知 点数 方向数 方向 组数 方位 角数 边数 平差中误差 (＂)
观测边误差方程
pDi
P Sij
pAij
Vsij =aijdB+bijdL +cijdB +dijdL +Sij ×10 ΔS +lij i i j j
天文方位角误差方程
VAij = pijdBi + qijdLi + rijdBj + tijdLj + ΔA + lAij
−6
5.2 随机模型
地面网与空间网联合平差中，观测量种类很 多，若权的确定不合理，势必影响平差结果 的正确性和精度评定的可靠性。 联合平差的随机模型的确定采用验前验后相 结合的方法进行，验前验后方差比应为1，单 位权中误差定为1.20。 已知点方差阵采用固定阵，即将权放大，作 为固定值出现，其坐标值不再发生变化。
5.3 法方程解算
三四等网观测值线性化后，可以根据分网 的大小将法方程变换，可以采用全满阵法 方程，采用正常方式求逆解决。 求解超大型线性稀疏、最小二乘大地平差 问题的一般采取直接法中的Cholesky因子 分解法和迭代法共同使用，可以同时满足 数值计算稳定性和高精度性。