最新独立坐标系统建立方法
如何建立地方独立坐标系
如何建立地方独立坐标系要建立地方独立坐标系，需要以下步骤：1.了解现有的坐标系统：在开始建立地方独立坐标系之前，我们需要先了解目前使用的常见坐标系统，主要包括国际标准坐标系统、地理坐标系统和工程坐标系统。
这些坐标系统通常由国际或国家标准机构规定，用于描述和测量地球表面上的位置。
2.选择适当的基准面和投影方式：基准面是建立坐标系的基础，它定义了度量位置的参考点。
基准面的选择应考虑到所建立坐标系的使用目的，如地图制图、测量数据分析等。
同时，还需要选择适当的投影方式，以将三维地球表面的点映射到二维地图上。
3.收集地理控制点数据：地理控制点是已知位置的点，用于确定地方独立坐标系中的起源和比例因子。
收集足够数量和广泛分布的地理控制点是至关重要的，这些点应包括土地边界、地物特征和地形等。
4.进行大地测量和数据处理：大地测量是测量地球表面位置和高程的科学，包括天文测量、地形测量和地理测量等。
通过使用收集的地理控制点数据，进行大地测量和数据处理，可以计算出具体的坐标值和高程信息。
5.确定地方坐标参考系：根据收集的地理控制点数据和测量结果，确定地方独立坐标系的原点、坐标轴方向和比例因子。
这些参数是建立坐标系的关键要素，用于将地方坐标系统与全球标准坐标系统进行转换。
6.创建坐标系转换工具和数据模型：为了使地方独立坐标系能够与其他坐标系统进行转换和集成，需要创建坐标系转换工具和数据模型。
这些工具和模型可以用于在不同坐标系统之间进行地理位置和数据转换。
7.验证和调整坐标系：对建立的地方独立坐标系进行验证和调整是必要的。
验证可包括与已知位置的地理实体进行对比，确保坐标系的准确性和一致性。
调整可包括重新测量地理控制点，以提高坐标系的精度和稳定性。
8.文档化和发布坐标系：最后一步是文档化和发布建立的地方独立坐标系，以便其他使用者能够理解和应用该坐标系。
文档应包括坐标系参数、转换公式、转换工具和数据模型等信息。
总之，建立地方独立坐标系需要全面的数据收集和处理，以及准确的测量和调整。
建立地方独立坐标系的一般方法
建立地方独立坐标系的一般方法摘要:本文介绍了建立一个地方独立坐标系的一些基本方法。
关键词:地方独立坐标系椭球高斯投影中央子午线变形随着社会经济的迅速发展,城乡建设的日新月异。
城乡的基础测绘的更新已变得尤为关键。
测绘事业为城乡的发展和规划提供了最为详尽的基础信息。
随着我国的1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系的相继使用之后其范围已经覆盖到了我国的所有区域。
成为我国最为基础的测绘基本坐标系。
我们在城乡或工程建设布置控制网、大比例测图、工程放样时,国家基础坐标系是无法满足这些要求的。
这是因为国家基础坐标系每个投影带都是按一定的间隔(60或30)划分,由西向东有规律地分布,其中央子午线不大可能刚好落在每个城乡和工程建设地区的中央。
再者国家坐标系的高程归化面是参考椭球面,各地区的地面位置与参考椭球面都有一定的高差,这将产生高斯投影变形和高程归化变形,经过这两项变形后的长度不可能与实测的长度相等。
因此我们有必要通过采用自选的中央子午线,自选的计算基准面来建立地方独立平面坐标。
1 建立地方坐标系的影响因素当我们在一个椭球面上布设一个测边、测角的控制网,并将其投影到高斯平面上时,我们还需完成的工作包括方向改正、距离改正和大地方位角化算为坐标方位角等三项内容。
因为方向改正、方位角化算其值都是非常小,在这里就不做叙述了。
众所周知,地面测量的长度归算至高斯投影平面上长度应该加的改正数ΔS表示如下: 依(3)我们可以分别计算出每公里长度的投影值在不同高程面上的相对变形(假设Rm=6370.0km)。
很显然,无论从测图、用图或施工放样,都希望ΔS改正数尽量的小,以满足一定的精度要求。
如一般的施工放样的方格网和建筑轴线的测量精度为1/0.5万～1/2万。
因此,由投影归算引起的控制网长度变形应小于施工放样允许误差的1/2所以ΔS/S的限差应小于1/1万～1/4万,即每公里的改正数不大于10cm-2.5cm。
地方独立坐标系统的建立及其实现
地方独立坐标系统的建立及其实现地方独立坐标系统指的是以特定地点为原点，建立起来的地理坐标系统。
它是用来表示地球上其中一特定区域内的位置的方法，相比于全球性的坐标系统，更适用于对具体地理局部的描述和定位，具有更高的精度和实用性。
本文将对地方独立坐标系统的建立及其实现进行探讨。
一、建立地方独立坐标系统的必要性1.提高精度：全球性坐标系统，如GPS坐标系统，虽然能够提供全球范围的位置定位，但对于一些精细的地理描述和定位，精度可能不够。
而建立地方独立坐标系统，可以根据具体区域的特点和需求，提高位置定位和导航的精度。
2.适应特定需求：不同地区有不同的需求，全球性坐标系统无法满足所有的需求。
建立地方独立坐标系统，则可以根据具体区域的需求和应用场景，进行定制化设计，提供更符合实际需求的位置定位和导航方法。
3.降低成本：通过建立地方独立坐标系统，可以降低依赖全球性坐标系统的成本，降低对于卫星信号和网络的依赖，实现更加独立和可靠的位置定位和导航。
二、地方独立坐标系统的建立方法建立地方独立坐标系统需要进行以下步骤：1.确定原点：选择一个特定地点作为坐标系统的原点，例如一些标志性建筑物、地理特征等。
原点的选择需要考虑到其在区域范围内的代表性和易于辨认性。
2.确定坐标轴：确定地理坐标系统的坐标轴，通常选择水平坐标轴和垂直坐标轴。
水平坐标轴可以根据地理方位进行划分，垂直坐标轴可以选择地球表面的高度或者海拔高度。
3.建立参考框架：建立地方独立坐标系统需要选择一个适合的参考框架，例如等经纬度网格、UTM坐标系统等。
参考框架的选择可以根据具体需求和应用场景进行，以获得最优的位置定位和导航精度。
4.数据采集和处理：采集区域内的地理数据，包括地表地貌、建筑物分布、地理特征等，并进行相关的数据处理和转换，将其转化为相应的地理坐标数据。
5.建立地图和标注：利用采集到的地理坐标数据，建立相应的地图，标注出地方独立坐标系统的原点和坐标轴，并进行地图投影等操作，以便进行后续的位置定位和导航。
工程独立坐标系的建立方法研究
工程独立坐标系的建立方法研究建立工程独立坐标系的方法有以下几个步骤：1.选择坐标原点：首先需要选择一个合适的坐标原点，以方便后续的坐标计算和转换。
一般情况下，可以选择一个具有明确地理特征的点作为坐标原点，比如地球上的一些显著建筑物或地物。
2.确定坐标轴方向：在确定坐标原点之后，需要确定坐标轴的方向。
一般情况下，可以选择水平面上的南北方向作为Y轴正方向，东西方向作为X轴正方向，垂直于水平面的垂直方向作为Z轴正方向。
3.建立坐标网格：根据工程实际需要，可以建立不同精度的坐标网格。
在建立坐标网格之前，需要确定网格的划分方式以及划分的精度。
常用的划分方式有等距离和等面积两种，根据实际需求选择合适的方式。
4.坐标转换：在进行工程测量和计算时，常常需要将测量结果转换到工程独立坐标系中。
这就需要进行坐标转换。
坐标转换的方法有很多，比如正算和反算、七参数和四参数等。
根据不同的测量需求，选择合适的坐标转换方法进行计算。
5.坐标系统的实现和维护：在建立工程独立坐标系之后，需要进行实现和维护工作。
这涉及到监测和修正测量数据，以及处理和分析测量结果的过程。
同时还需要进行坐标系统的更新和调整，以适应地壳运动和地壳形变等因素的影响。
总的来说，建立工程独立坐标系的方法主要包括选择坐标原点、确定坐标轴方向、建立坐标网格、进行坐标转换以及实现和维护等步骤。
这些步骤需要根据具体的工程需求和条件进行调整和改进。
通过合理的建立和使用工程独立坐标系，可以为工程实践提供更加准确和可靠的坐标计算和转换方法。
工程独立坐标系的建立方法研究
工程独立坐标系的建立方法研究建立工程独立坐标系的方法主要包括坐标投影和坐标变换两种。
一、坐标投影法坐标投影是指将地球表面上的点在投影面上进行投影，从而得到平面坐标。
常用的坐标投影方法有正射投影、圆锥投影和圆柱投影。
1.正射投影法：正射投影通常用于小范围地图，它是将地球表面上的点投影到一个垂直于地面的平面上。
通过确定投影中心和切点，再通过空间解析几何关系，可以计算出平面坐标。
2.圆锥投影法：圆锥投影是将地球表面上的点投影到一个圆锥面上，然后再将圆锥面展开成一个平面。
这种方法适用于局部地区的地图制作。
3.圆柱投影法：圆柱投影是将地球表面上的点投影到一个圆柱面上，然后再将圆柱面展开成一个平面。
这种方法适用于大范围地图制作。
二、坐标变换法坐标变换是指通过一系列数学关系，将地球上其中一地区的地理坐标转换成工程坐标。
常用的坐标变换方法有三维坐标变换和大地坐标变换。
1.三维坐标变换法：三维坐标变换是指将地球上的点的大地经纬度坐标转换为三维笛卡尔坐标。
它利用椭球体的数学模型，通过椭球的参数和大地基准面的参数，将地理坐标转换为笛卡尔坐标。
2.大地坐标变换法：大地坐标变换是指将地球上的点的大地经纬度坐标进行平面或者高程上的转换。
在工程测量中，通常采用大地水准面或者大地水准面的近似面作为参考，通过数学公式计算相应的平面坐标或者高程。
综上所述，建立工程独立坐标系的方法主要包括坐标投影和坐标变换。
在具体应用中，根据测量的范围和精度要求选择合适的方法进行建立。
通过建立坐标系，可以方便地描述和分析各种工程问题，为工程设计和施工提供准确的数据支持。
工程独立坐标系的建立(全文)
工程独立坐标系的建立bstrct: in the engineering construction re lyout mesure control network, its results not only meets the lrge scle topogrphic mp surveying the need, but lso meet the needs of the generl projects lyout. When construction lofting requirements in the two control net by the length nd the length of the coordintes should s fr s possible nd is consistent with ntionl coordinte system nd the coordinte results in most cses is unble to meet these requirements. This pper minly expounds the methods to set up the independent coordinte system engineering, through in situtions wter supply project of qin county nd fesibility study stge of the ppliction of the mesurement nd drw some useful conclusions nd Suggestions.Keywords: ntionl coordinte system, independent coordinte system, the centrl meridin, counter elevtion fce XX：1.独立坐标系的建立方法1.1抵偿高程面法在GJ高斯坐标系中，其投影面为参考椭球面；而一般在工程操纵XX中，高程基准面往往不是参考椭球面，而是与参考椭球面不重合的测区平均高程面。
城市独立坐标系建立的方法
城市独立坐标系建立的方法《聊聊城市独立坐标系建立的那些事儿》嘿，朋友们！今天咱们要来唠唠城市独立坐标系建立的方法，这可真是个有意思的话题嘞！你想想看，每个城市就好像一个独特的小世界，有自己的脾性和特点。
而建立城市独立坐标系，就像是给这个小世界树立了一个独属于它的坐标体系，让一切都变得井然有序。
首先啊，这可不像搭积木那么简单，得先有个全盘的规划。
就像是给城市画一幅地图，你得知道从哪里开始下笔吧！得收集各种资料，什么地形地貌啦、现有的坐标数据啦，这些都是建立坐标系的基础材料，就像做饭得有食材一样。
然后呢，就得确定这个坐标系的原点啦！这就像是给城市找个“中心”，所有的一切都围绕着它来转。
这可不是随便找个地方就行的，得综合考虑好多因素呢，比如城市的中心区域啦，或者是某个重要的地标点。
选对了原点，那整个坐标系就算是有了根基了。
接下来就是定方向啦！东南西北得搞清楚吧，不然到时候大家都找不着北啦！这就像给城市定个方向标，让大家都知道该往哪里走。
在这个过程中啊，还得注意各种细节，稍不注意就可能出差错哦。
就好比走在路上，一不小心就可能掉进坑里一样。
所以得小心翼翼，反复核对，确保每一个数据都准确无误。
有时候我就想啊，建立城市独立坐标系就像是在给城市编织一张巨大的网，把城市的每一个角落都连接起来。
而我们这些搞测量的人呢，就是这张网的编织者，得用心去编织，让这张网既牢固又准确。
而且啊，这还得和其他的坐标系对接呢，不能让咱这个城市的坐标系成了“孤岛”呀！得和更大的坐标系联系起来，这样才能更好地融入这个世界嘛。
总的来说，建立城市独立坐标系可不是一件轻松的活儿，但当你看到那个坐标系成功建立起来，城市的一切都在它的规范下变得有条不紊时，那种成就感啊，真是别提有多棒啦！就像是自己亲手创造了一个小世界一样，那种感觉，妙不可言呐！哈哈，希望大家也能感受到这份快乐和自豪哦！。
独立坐标系统建立方法
三： 投影改正值的变化规律与坐标 系的选取
• 测区中任一点 k 与投影带东西方向上的距离为y，与测 区平均高程的高差为h ， • k 点的大地水准面投影改正为： • 令 可知高差h与投影改正的变化量成正比。 • k点的高斯平面投影改正为： 令 成正比关系，与y 成抛物线的关系。 • 有了上述关系式后，我们就可知道，测区中h和y 允许的 最大值 • 取S= 1 km，d = 25 mm ，设测区任一点与平均高程的高 差允许值 • 由式可以写成
建立独立坐标系的目的就是为了减小高程归化与投影变形产生的影响使计算出来的长度在工程放样不需要做任何改算1实测边长归算到参考椭球体面上的变形影响将椭球面边长归算到高斯投影面上的变形影响y为归算边横坐标均值
坐标系统建立方法 坐标系统建立方法 统建立方 李明海
一、投影面与投影带选择理论基础 投影面与投影带选择理论基础 二：投影面系的选取 四、坐标系统最佳位置分析
一、投影面与投影带选择理论基础
独立坐标系建立的原则和方法
独立坐标系建立的原则和方法
建立独立坐标系的原则和方法如下：
1. 原则：建立独立坐标系的原则是选择合适的坐标轴，使其相互垂直且互不依赖，且能够简化问题的描述和分析。
2. 方法：
a. 选择坐标轴：首先需要确定问题的几何特征和方向性，然后选择合适的坐标轴。
通常情况下，选择笛卡尔坐标系是最常见的方法，即选择一个直角坐标系，其中x轴和y轴相互垂直。
b. 建立坐标原点：确定一个原点作为坐标轴的起点，通常选择一个物理参考点或问题的几何中心作为原点。
c. 刻度尺度：确定每个坐标轴的刻度尺度，即确定单位长度，并进行标尺刻度。
d. 坐标方向：确定坐标轴的方向，通常选择正方向作为正号方向。
e. 记录坐标值：根据问题的几何特征和方向性，将问题中的物体或点的位置用坐标值记录下来。
建立独立坐标系的原则和方法可以使问题的描述和分析更加简
单和直观，从而更好地解决问题。
建立相对独立的平面坐标系统的原则
建立相对独立的平面坐标系统的原则摘要在测绘、地理信息系统、航空航天等领域中，建立相对独立的平面坐标系统是非常重要的。
本文将介绍建立平面坐标系统的原则，包括坐标系统的基本要素、建立原则和过程。
同时，我们也将讨论如何确保平面坐标系统的相对独立性，以提高测绘和地理数据的准确性和可靠性。
一、坐标系统的基本要素1.1 坐标系坐标系是平面坐标系统的基础，用于描述和表示平面上的点的位置。
常见的坐标系有直角坐标系、极坐标系等。
在建立平面坐标系统时，需要选择适合应用需求的坐标系。
1.2 基准面基准面是确定地面高程参考的水平面。
建立平面坐标系统时，需要选择合适的基准面，并确保基准面的稳定性和可靠性。
常见的基准面包括大地水准面、平均海水面等。
1.3 基准点基准点是坐标系统的起点，用于确定坐标轴的位置和方向。
建立平面坐标系统时，需要选择具有良好稳定性和可靠性的基准点。
常见的基准点包括传统基准点、GPS 基准点等。
1.4 单位单位是测量和表示坐标值的标准。
建立平面坐标系统时，需要选择合适的单位，并确保与应用需求和现有数据的兼容性。
常见的单位包括米、英尺等。
二、建立平面坐标系统的原则2.1 稳定性原则建立平面坐标系统时，需要确保坐标系统的稳定性。
稳定性包括基准面的稳定性、基准点的稳定性和单位的稳定性等。
只有在稳定的基准面上选择稳定的基准点，并采用稳定的单位，才能保证坐标系统的相对独立性。
2.2 可靠性原则建立平面坐标系统时，需要确保坐标系统的可靠性。
可靠性包括基准面的可靠性、基准点的可靠性和单位的可靠性等。
只有选择可靠的基准面和基准点，并采用可靠的单位，才能提高测绘和地理数据的准确性和可靠性。
2.3 一致性原则建立平面坐标系统时，需要确保坐标系统的一致性。
一致性包括坐标系的一致性和单位的一致性等。
只有选择坐标系和单位的一致性，才能方便数据的交换与比较，提高数据集成和分析的效率。
2.4 兼容性原则建立平面坐标系统时，需要确保坐标系统的兼容性。
浅谈工程独立坐标系的建立与统一
浅谈工程独立坐标系的建立与统一发布时间：2021-07-23T11:02:41.820Z 来源：《建筑科技》2021年8月中作者：郑涛[导读] 本文介绍了高斯投影的原理，包含了平面投影和高程抵偿投影。
论述了建立工程独立坐标系的原因和方法，高斯平面投影变形和高程投影变形对独立坐标系的综合影响，以及多个工程坐标系的统一。
四川省交通勘察设计研究院有限公司郑涛四川成都 610017摘要：本文介绍了高斯投影的原理，包含了平面投影和高程抵偿投影。
论述了建立工程独立坐标系的原因和方法，高斯平面投影变形和高程投影变形对独立坐标系的综合影响，以及多个工程坐标系的统一。
关键词：工程独立坐标系、投影变形任何工程建设都需要布设测量控制网，其成果不仅用于测图、设计，还需要满足工程放样的需求，这就要求控制网内两点的实测长度与坐标反算长度尽可能的相符。
而国家标准坐标系的中央子午线为固定的经线（3度带中央经线为3N、6度带中央经线6N-3，N为带号），投影高为0米。
而测区往往偏离这些经线很远，导致高斯平面投影变形很大，不能满足要求，因此必须建立工程独立坐标系。
并且有些大型项目经度跨度很大，需要多个中央子午线建立工程独立坐标系；测区高差很大，也需要建立多个抵偿投影坐标系。
为了便于项目施工，这里又涉及到多个工程坐标系统一的问题。
一、高斯平面投影变形根据高斯投影公式得知，高斯平面投影变形的大小与距离中央子午线的横坐标值相关，计算公式：△S/S ＝y2m/(2R2)。
其中：△S/S 为长度相对误差，ym为边两端点的平均横坐标值，R为地球曲率半径。
为了使投影变形不大于1/40000，按照公式反算工程独立坐标系的带宽应为45101 米，即57′，进而满足工程测量投影变形不大于1/40000的规范要求。
即是如若不考虑高程投影变形影响的情况下，若测区位于国家中央子午线左右45km范围内，可以直接使用该投影带内国家点坐标系，否则必须建立工程独立坐标系，将投影带内的国家点坐标换算为工程独立坐标系坐标后，才可以作为平差计算使用。
独立坐标系统的建立方法与研究
独立坐标系统的建立方法与研究建立独立坐标系统的方法主要有以下几种：1.笛卡尔坐标系法：笛卡尔坐标系是最常见的坐标系。
它使用直角坐标系，在二维空间中由两条垂直的轴线（通常是x轴和y轴）组成，在三维空间中由三条垂直的轴线（x轴、y轴和z轴）组成。
2.极坐标系法：极坐标系使用极径和极角来描述点的位置。
极径是从原点到点的距离，极角是从参考轴线（通常是x轴）到射线的角度。
极坐标系常用于描述圆形、环形等几何形状。
3.球坐标系法：球坐标系使用球半径、极角和方位角来描述点的位置。
球半径是从原点到点的距离，极角是从参考轴线（通常是z轴）到点的偏角，方位角是从参考轴线到点的投影在参考平面上的偏角。
球坐标系常用于描述球体、球面等几何形状。
4.地理坐标系法：地理坐标系是用来描述地球表面上点的位置的坐标系。
它使用经度和纬度来表示点在地球表面上的位置。
经度是从参考子午线到点的偏角，纬度是从参考赤道到点的偏角。
地理坐标系常用于地理学、气象学等领域。
1.坐标变换与转换：研究不同坐标系统之间的转换关系，以便在需要时能够在不同坐标系统下描述和计算位置和方向。
2.坐标系的数学性质：研究坐标系的性质和特点，例如坐标轴的正交性、坐标系的度量等，以便在研究和应用中能够更好地理解和利用坐标系。
3.坐标系的应用：研究在不同领域中如何应用和扩展独立坐标系统，例如在物理学中描述物体的位置和运动、在工程学中描述工程结构的形状和尺寸等。
4.坐标系统的优化与改进：研究如何优化和改进坐标系统，以提高在特定应用场景下的精度、效率和可靠性。
总之，独立坐标系统是一种重要的数学工具，它在科学研究和工程应用中有着广泛的应用。
通过研究建立独立坐标系统的方法和研究其数学性质、应用和改进，可以更好地理解和利用独立坐标系统，为科学研究和工程实践提供有力的支持。
独立坐标系统建立方法研究
独立坐标系统建立方法研究【摘要】坐标系统是所有测量工作的基础，测量工作中坐标系统的选择是一项非常重要的工作，它影响到测量成果的正确性和可靠性以及工程项目能否顺利实施，而且针对不同的测量工作选择合理的坐标系统将会使得测量工作事半功倍。
【关键字】独立坐标系高斯投影面中央子午线抵偿高程面一、概述在工程测量中，平面控制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的要求下，做下列选择：1、采用统一的高斯投影3°带平面直角坐标系统。
2、采用高斯投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或者测区平均高程面的平面直角坐标系统；或任意带（任意中央子午线），投影面为1985国家高程基准面的平面直角坐标系统；或任意带（任意中央子午线），投影面为测区抵偿高程面或者测区平均高程面（主施工面）的平面直角坐标系。
3、小测区或者特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系统。
4、在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。
5、厂区内可采用建筑坐标系统，不宜进行高斯投影改化，将观测边归算到测区的平均高程面上（主施工面）。
二、两种极限情况的推演1、测区在中央子午线附近2、测区在参考椭球面上根据上述两种极限情况，我们可以得出这样一个结论：在某个工程中，若测区的平均高程小于159m，且测区距离中央子午线的距离不超过45km，此时因为“高程投影改化”和“高斯投影改化”两项改正均没有超限，因此不需要考虑投影变形问题。
三、独立坐标系统建立1、任意带高斯正形投影平面直角坐标系3、具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系在这种坐标系中，往往是指投影的中央子午线选在测区的中央，地面观测值归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平面直角坐标。
由此可见，这是综合第2、3两种坐标系长处的一种任意带高斯直角坐标系。
在这种情况下，既可以使该测区的高程归化改正和中央地区的投影变形几乎为零，又可以保证在距离中央子午线左右各45km以内的地区其长度变形不大于2.5cm/km。
建立坐标系的方法
建立坐标系的方法
建立坐标系的方法有以下几种：
1. 直角坐标系：以两条垂直的数轴为基准线，建立平面直角坐标系。
其中横轴称为x轴，纵轴称为y轴。
坐标系的原点为二者相交处，点的坐标用(x,y)表示，其中x为横坐标，y为纵坐标。
2. 极坐标系：在平面直角坐标系中，以原点为极点，任取一条射线（通常取x 轴正半轴），建立极轴。
则平面内一点P的极坐标(r,\theta)，其中r为OP的长度，\theta为射线OP与极轴的夹角，取正值为逆时针方向，负值为顺时针方向。
3. 三维直角坐标系：以三条相互垂直的数轴为基准，建立三维直角坐标系。
其中x,y,z轴分别垂直于彼此，坐标系的原点为三者相交处，一个点的坐标用(x,y,z)表示。
4. 柱面坐标系：在三维直角坐标系中，以z轴为轴线，建立柱面坐标系。
一个点的柱面坐标用(r,\theta,z)表示，其中r为该点到z轴的距离，\theta为该点在x-y平面上的极角（同极坐标系），z为该点到x-y平面的距离。
5. 球面坐标系：在三维直角坐标系中，以坐标原点为球心，建立球面坐标系，一个点的球面坐标用(r,\theta,\phi)表示，其中r为该点到球心的距离，\theta
为该点在x-y平面上的极角（同极坐标系），\phi为该点与z轴正半轴的夹角（0\leq\phi\leq\pi）。
RTK测量中独立坐标系的建立
RTK测量中独立坐标系的建立RTK测量中独立坐标系的建立向垂规（红河州水利水电勘察设讣研究院）摘要：介绍GPS-RTK测量中WGS-84大地坐标系与独立坐标系转换的方法及南方测绘工程之星数据处理中坐标转换的方法，同时结合工程实例予以验证。
关键词：GPS-RTK测量：WGS-84大地坐标系：独立坐标系；坐标转换1引言在水利工程测量中，多数情况下工程所处位置地形复杂，交通不便，通视条件较差，采用以经纬仪、全站仪测量为代表的常规测量常常效率低下。
随着GPS-RTK测量系统的使用，由于它具有观测速度快，立位精度髙，经济效益髙等特点，现在我院多数水利工程测量都是采用RTK 测量技术来完成。
对于GPS-RTK系统来说，由于它采用的是WGS-84固心坐标系, 而在实际工程应用中，由于顾及长度变形、高程异常等影响而采用独立坐标系，这就需要将RTK测屋采集的数据在两坐标系中进行转换。
2国家坐标系及独立坐标系的建立2.1国家坐标系的建立在我国，由于历史原因先后采用不同的参考椭球体和大地起算数据而形成多个国家坐标系，主要国家坐标系有1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家坐标系和WGS-84坐标系。
前两个是参心坐标系，后两个是固心坐标系。
由于他们采用不同的椭球体参数，所以地面上同一个点在不同的坐标系中有不同的坐标值。
国家坐标系的主要作用是在全国建立一个统一的平而和髙程基准，为发展国民经济、空间技术及国防建设提供技术支撑，也为防灾、减灾、环境监测及当代地球科学研究提供基础资料。
2.2独立坐标系的建立在工程应用中，由于起算数据收集困难、测区远离中央子午线及满足特殊要求等诸多原因，如在水利工程测量中，常要测左或放样水工建筑物的精确位置，要讣算料场的上石方贮量和水库的库容。
规范要求投影长度变形不大于一定的值（如《工程测量规范》为2.5cm/km, 《水利水电工程测量规范（规范设讣阶段）》为5.0cm/km）o如果采用国家坐标系统在许多情况下（如高海拔地区、离中央子午线较远地方等）不能满足这一要求，这就要求建立地方独立坐标系。
cass独立坐标系转换2000国家坐标系
cass独立坐标系转换2000国家坐标系摘要：一、独立坐标系的建立方法1.高斯投影于参考椭球面上任意带平面直角坐标系2.高斯投影于抵偿高程面的平面直角坐标系3.以中心点坐标平移或者坐标加常数和旋转的平面直角坐标系二、独立坐标系与2000国家大地坐标系的转换1.转换原理2.转换方法3.转换过程中应注意的问题正文：随着科学技术的发展，地理信息系统、遥感技术等在我国得到了广泛应用，坐标系转换成为了越来越多专业人士关注的焦点。
本文将围绕CASS独立坐标系转换为2000国家坐标系展开讨论，分析独立坐标系的建立方法以及与2000国家大地坐标系的转换过程。
一、独立坐标系的建立方法独立坐标系是为了满足特定区域或项目需求而建立的坐标系。
其建立方法主要有以下三种：1.高斯投影于参考椭球面上任意带平面直角坐标系：该方法根据高斯投影原理，将地球表面的地理坐标系投影到参考椭球面上的任意带，从而建立平面直角坐标系。
2.高斯投影于抵偿高程面的平面直角坐标系：在此方法中，高斯投影后的坐标系位于抵偿高程面上，可以有效消除高程对坐标转换的影响。
3.以中心点坐标平移或者坐标加常数和旋转的平面直角坐标系：该方法通过坐标平移、加常数和旋转等操作，将原有坐标系转换为独立坐标系。
二、独立坐标系与2000国家大地坐标系的转换2000国家大地坐标系是我国建立的高精度坐标系统，具有较高的实用价值。
独立坐标系与2000国家大地坐标系的转换过程如下：1.转换原理：根据坐标系转换的基本原理，通过一定的数学模型将独立坐标系下的坐标转换为2000国家大地坐标系下的坐标。
2.转换方法：选用恰当的转换方法，如七参数模型、四参数模型等，进行坐标系转换。
具体方法的选择取决于独立坐标系与2000国家大地坐标系之间的差异。
3.转换过程中应注意的问题：- 确保坐标转换参数的准确性；- 分析坐标系间的高程差异，必要时进行高程修正；- 检查坐标转换结果的精度，确保满足实际需求。
独立坐标系简介
独立坐标系是一种在特定区域内建立的、相对于该区域具有独立意义的坐标系统。
它主要用于工程建设、城市规划、土地管理、地质勘探以及其他需要精确地理位置测量的领域。
在建立独立坐标系时，通常会选择一个参考椭球体和大地基准点，这些点定义了坐标系的原点和方向。
独立坐标系的特点是它的坐标轴可以任意取向，中央子午线可以根据实际需要选取，高程基准面也可以是当地的平均海平面或其他适用的基准面。
这样的设置使得坐标系更加贴合当地的实际情况，减少了由于大地测量引起的误差。
独立坐标系的建立通常涉及以下步骤：
-选择或定义大地基准点。
-确定坐标轴的方向，通常以某一特定点或线的方向为准。
-选择高程基准面，这通常是平均海平面或某个特定的地形特征。
-进行坐标转换，将独立坐标系与国际或国家标准坐标系之间进行转换，以便于数据的共享和交流。
独立坐标系的优势在于能够更好地适应局部地形和地貌特征，提高测量的精度和效率。
然而，这也意味着在使用独立坐标系进行测量和规划时，需要考虑到与其他坐标系的兼容性和转换问题。
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一、投影面与投影带选择理论基础
(一)：长度变形产生的原因 (1)实测边长归算到参考椭球体面上的变形影
响 ⑵将椭球面边长归算到高斯投影面上的变形
影响 Y为归算边横坐标均值。《规范》要求投影边
相对变形每公里不大于2.5cm。
（二）工程测量投影面和投影带选择
⑴ 在满足《规范》精度要求的前提下，可采 用国家统一高斯平面直角坐标系。
的范围之内的。而此种方法则同时改变了两种变形量。方法为： ⑴．用高斯正反算将国家点的平面坐标换算为大地坐标（ B ，L ）；由 大地坐标计算点在选定的中央子午线投影带内的直角坐标（ X ，Y ） 。 ⑵．选择其中一个点作为不动点 ，保持该点在选定的投影带内的坐标设 为（ , ）不变,其他的国家控制点可以换算到选定的坐标系中去，公式为
的换带计算以达到多个坐标系统之间的统一。
仔细的分析和准确的计算。
四、坐标系统最佳位置分析
2）将中央子午线设在测区中心后，还需考虑投影面的位置 。当测区地形起伏较大而相对范围较小的地区，将投影面设
在测区的平均高程面上是一种比较好的方法。 但是对于地形平坦而范围相对较大的测区，取平均高程面作 投影面并不是理想的选择。选择最佳投影面位置的基本方法
k 点的大地水准面投影改正为：
令
可知高差h与投影改正的变化量成正比。
k点的高斯平面投影改正为：
令
成正比关系，与y 成抛物线的关系
。
有了上述关系式后，我们就可知道，测区中h和y 允许的最 大值
取S= 1 km，d = 25 mm ，设测区任一点与平均高程的高差 允许值
由式可以写成
四、坐标系统最佳位置分析
四、坐标系统最缘与中心处的 高差为 当整个测区地形条件允许时，投影面的最
佳位置为。
测区边缘的大地水准面投影改正为：
两项改正之和为：
：
当测区地形平坦的时，
。这样尽可能的加
大测区范围，对于大型公路工程测量工作具有重要
意义。
五 总结
当测量具有较大的跨度性，当采用国家统一坐标系统时，往 往会因为投影长度变形超限而不能满足工程需要，就需要考 虑建立独立坐标系统。独立坐标系统的建立是使高斯投影长 度变形控制在《规范》精度要求的范围之内。这时就需要对 抵偿高程面的最佳位置以及中央子午线的最佳位置进行分析 讨论。当采用抵偿高程面作投影面建立独立坐标系统时，不 但要考虑测区距中央子午线的位置和测区的平均高程还要仔 细分析测区的高低起伏情况以及测区的大小。当以测区中心 为中央子午线建立独立坐标系统时应尽可能地下移投影面的 位置，从而使测区范围尽可能地扩大。当线路由于过长而跨 越几个投影带时，采用一个坐标系统就不能满足工程需要， 这时就需要建立多个坐标系统，并且要进行相邻投影带之间
⑵当边长经过两次归算投影后不能满足《规 范》精度要求时，可采用以下方法实现：① 选择合适高程参考面，以抵偿分带投影变形 ；② 移动中央子午线以抵偿边长归算到椭球 面上的高程投影变形；③改变 ，来抵偿两项
归算改正变形
二：投影面与投影带选择具体方法
（一）选择合适的 高程参考面，以抵偿分带 投影变形
投影长度变形为零即： 可以得到
150 km ，则 =15.7 mm ，可得： ，这对测区的范围要求是非常严格的，因此，在山
区测量时应特别注意。 建立独立坐标系统，选择中央子午线和投影面的位 置时，要保证测区中任一点的两项投影改正之和不
超过1：4万的精度要求即可，即：： 根据上式分析可知：
（1）一般情况下，采用抵偿高程面建立坐标系统是 一种简便实用的方法。但在测区距中央子午线较远 ，测区范围或地形起伏比较大时，这种方法就需要
：
换算后的各点为新独立坐标系里的控制点，这种方法是将测区的平均高 程面作为投影面，测区的中心子午线为中央子午线，是综和前两种坐标 系统的优点的一种任意高斯投影计算平面直角坐标系，是公路控制测量
经常选用的坐标系统。
假 任 意坐标系
假 带坐标系就是在控制点坐标的坐标数字与标准带非常相近，
但是本质上却满足《规范》对投影变形的要求。在高等级公路项
目中，采用假带坐标系的话，公路占地图等与国家标准投影坐标 系的位置基本一致，方便直观。方法为
测区选择不动点
.计算高斯投影长度变换因子
选择投影高程基准,计算高程投影长度变换系数
计算控制点假 带坐标
三： 投影改正值的变化规律与坐标 系的选取
测区中任一点 k 与投影带东西方向上的距离为y，与测区平 均高程的高差为h ，
相对变形为：
（二）移动中央子午线改变 ，以抵偿边长的投影变 形
根据综合相对变形
知，测
区中心离子午线的距离 y 的选择与允许相对
误差和测区的平均高程有关
将长度综合变形的允许值1：4万代入上式， 即可得：
(三)选择高程抵偿面的任意带投影
影响长度变形的因素，一是高程引起的变形，二是投影引起的变形。（ 一）、（二）两种方法分别是改变其中的一种而将综合变形控制在允许
独立坐标系统建立方法
前言
控制测量其成果不仅要满足 大比例尺测图 需要，而且还应满足工程建设的需要，即坐标反算 与实地长度尽可能相符。但国家坐标系是按一定的 间隔(6°或3°)由西向东有规律地分布，同时工程地区 高程与国家坐标系归化面高程有一定的差距,这两项 称为高斯投影和高程投影改正。建立独立坐标系的 目的就是为了减小高程归化与投影变形产生的影响 ，使计算出来的长度在工程放样不需要做任何改算
是： 由于高斯平面投影始终为正值，中央子午线设在测区中心， 则高斯平面投影改正最小值就在测区中心，其值为0 。这时 应考虑将投影面尽可能的下移使在椭球面上投影改正为负值
以尽可能的控制最大的测区范围。具体要求是： 测区中心处的参考椭球面投影改正值不超过其允许值h；
测区边缘两项改正之和不超过其允许值d。