大地测量控制点坐标转换技术规范

大地测量控制点坐标转换技术规范目录前言 (3)1. 范围 (4)2. 术语、定义和缩略语 (4)2.1. 术语和定义 (4)2.2. 缩略语 (5)3. 控制点类型 (6)3.1. 控制点分类 (6)3.2. 控制点精度 (6)3.3. 控制点使用原则 (7)4. 控制点坐标转换模型及适用范围 (7)5.1. 坐标系 (7)5.2. 坐标转换模型 (8)5.3. 模型选用和适用范围 (14)5. 控制点坐标转换 (15)5.1. 省、地市级卫星导航定位基准站坐标归算 (15)5.2. 省、地市级卫星大地控制网点坐标归算 (20)5.3. WGS-84 控制点坐标归算 (21)5.4. 其他控制点坐标转换 (21)6. 精度要求 (22)6.1. 省级卫星导航定位基准站点坐标归算精度要求 (22)6.2. 地市级卫星大地控制网点坐标转换精度要求 (22)6.3. 坐标转换精度评定方法 (22)参考文献 (24)前言本标准的起草规则依据GB/T 1.1-2009 。

本标准由国家测绘地理信息局提出并归口。

本标准起草单位: 中国测绘科学研究院、国家测绘产品质量检验测试中心、广州市城市规划勘测设计研究院。

本标准主要起草人: 程鹏飞、成英燕、秘金钟、王华、欧海平、文汉江、徐彥田。

1. 范围本标准规定了大地测量控制点坐标转换到2000 国家大地坐标系的技术要求, 包括重合点选取、标转换模型、转换方法、精度评价等。

本标准适用于地方独立坐标系、1954 北京坐标系、1980西安坐标系、WGS-84 坐标系，以及ITRF 框架下的大地测量控制点向2000国家大地坐标系的坐标转换。

2. 术语、定义和缩略语2.1. 术语和定义下列术语、定义适用于本文件。

2.1.1. 坐标转换coordinate transformation 采用适用的转换模型和转换参数，将大地测量控制点坐标从某一坐标系转换到另一坐标系。

2.1.2. 坐标归算coordinate reduction 根据板块运动速度计算测站的速度, 并依据计算速度将站点坐标从某-. 历元归算到另一历元。

2.1.3. 归算误差reduction error 测站速度精度与当前历元到归算历元以小数年表示的时间间隔的乘积。

2.1.4. 重合点coincident point 同时具有不同坐标系坐标的大地测量控制点, 可用于计算转换参数。

2.1.5. 平移参数translation parameters 两坐标系转换时，新坐标系原点在原坐标系中的坐标分量。

2.1.6. 旋转参数rotation parameters 两坐标系转换时, 把原坐标系中的各坐标轴左旋转到与新坐标系相应的坐标轴重合或平行时，坐标系各轴依次转过的角度。

2.1.7. 尺度参数scale parameter 两坐标系转换时引人的两坐标系的长度变化参数。

2.1.8. 参考历元reference epochGNSS观测或数据处理中所选用的起算时刻2.1.9. 观测历元epoch of observation GNSS观测数据对应的时刻或观测时段中选用的某一时刻。

2.1.10. 板块运动plate movement 地球岩石圈一个板块对于另一个板块的相对运动。

2.1.11. 2000国家GPS大地控制网National GPS GeodeticControlNetwork 2000在国家测绘地理信息局GPSA 、B级网, 中国人民解放军总参测绘导航局GPS-、二级网, 中国地震局“中国地壳运动观测网络工程” 三个大规模GPS网的基础上，进行统一. 平差后得到的以三维地心坐标为特征的高精度国家级大地控制网。

2.2. 缩略语下列缩略语适用于本文件。

CORS连续运行基准站(continuously operating reference station)CPM-CGCS20002000 国家大地坐标系板块模型(China Plate Model- CGCS2000合) 额IGS国际GNSS服务组织(International GNSS Servce)ITRF 国际地球参考框架(international terrestrial reference frame)GNSS全球导航卫星系统(global navigation satellite system)WGS-8 41984 世界大地坐标系( World Geodetic System 1984)3. 控制点类型3.1. 控制点分类3.1.1. 控制点分类如下:a) 国家级卫星导航定位基准站点;b) 2000 国家GPS大地控制网点;c) 国家一、二、三、四等天文大地点;d) 省、地市级卫星导航定位基准站点;e) 省、地市级卫星大地控制网C级点、D级点;f) 其他1954北京坐标系、1980西安坐标系及相对独立的平面坐标系下的控制点3.1.2.3.1.1 a)、b)、c) 三类控制点已有2000国家大地坐标系坐标,d) 、e) 两类控制点应归算到2000 国家大地坐标系,f) 类控制点应转换到2000国家大地坐标系。

3.2. 控制点精度2000 国家大地坐标系控制点实现精度及省、地市级卫星大地控制网C级点、D级点转换后的精度要求见表1。

3.3. 控制点使用原则高精度控制点可用于低精度控制网的外部控制。

控制点使用原则为:a) 国家级卫星导航定位基准站点: 可作为省级及以下卫星导航定位基准站网建立时的控制点。

b) 省、地市级卫星导航定位基准站点: 点位坐标归算到2000 国家大地坐标系后，可作为C级控制点、D级控制点及相对独立的平面坐标系建立时的控制点。

c) 2000 国家GPS大地控制网点: 可作为天文大地点控制点及相对独立的平面坐标系建立时的控制点。

d) 省、地市级卫星大地控制网C级点、D级点:点位坐标归算到2000 国家大地坐标系后，可作为相对独立的平面坐标系建立时的控制点。

4. 控制点坐标转换模型及适用范围4.1. 坐标系在控制点坐标转换过程中，涉及的坐标系有1954北京坐标系、1980 西安坐标系、2000国家大地坐标系、WGS-84坐标系、相对独立的平面坐标系。

其中1954 北京坐标系、1980西安坐标系、2000 国家大地坐标系、WGS-84的常用参考椭球基本参数见附录A。

4.2. 坐标转换模型4.2.1. 坐标转换模型包括以下6种形式:a）空间直角坐标转换模型: 包括布尔莎模型和莫洛坚斯基模型, 用于不同参考椭球间的空间直角坐标转换, 重合点坐标为X、Y和Z;共7 个转换参数, 即 3 个平移参数、 3 个旋转参数和 1 个尺度参数。

b) 三维七参数大地坐标转换模型: 用于不同参考椭球间的大地坐标转换, 重合点坐标为B、L 和H;共7个转换参数, 即3个平移参数、3个旋转参数和1个尺度参数。

c) 二维七参数大地坐标转换模型: 用于不同参考椭球间的椭球面上大地坐标转换，重合点坐标为B和L; 共7 个转换参数, 即 3 个平移参数、3个旋转参数和 1 个尺度参数。

d) 三维四参数空间直角坐标转换模型: 用于不同参考椭球间的空间直角坐标系间的坐标转换，重合点坐标为X、Y和Z;共 4 个转换参数,即 3 个平移参数和1 个旋转参数。

e) 二维四参数平面坐标转换模型: 用于不同高斯投影平面坐标转换，重合点坐标为x 和y; 共4个转换参数, 即2个平移参数、1个旋转参数和1个尺度参数。

f) 多项式拟合模型: 有椭球面和平面两种形式。

4.2.2. 坐标转换模型详见附录B。

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