国家大地坐标系

国家大地坐标系
2020年5月30日星期六
现有测绘成果转换到 2000国家大地坐标系技术指南
一、2000国家大地坐标系的定义 二、点位坐标转换方法 三、1:2.5-1:25万数据库的转换 四、1:1万及1:5千基础地理信息数据库的转换 五、相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐 标系建立联系的方法 六、坐标转换方法 七、附录
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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
。首先进行椭球体变换，再利用对应的比例尺图幅区域的X 、Y坐标平移量进行坐标平移； b、依据2000国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进 行数据裁切，区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数 据进行补充；
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c、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层，删除原方里格 网数据层；
d、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入 库等数据后处理及建库工作；
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三、1:2.5-1:25万数据库的转换
❖ （一）按国家基本比例尺地形图分幅组织的数据库 按国家基本比例尺地形图分幅组织的图形数据（DLG、DEM
、DRG），依据以下方案进行转换。 ❖ 1、1:2.5-1:10万DLG数据库转换 （1）1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DLG数据库转换 a、依据相应比例尺分幅进行区域划分，分两步完成坐标转换
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0.00344978650678
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）
9.7803253361 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。
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。
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❖ （三）模型参数计算 用所确定的重合点坐标，根据坐标转换模型利用最小二
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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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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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，
❖ 自转角速度 ω＝7.292l15×10-5rad s-1
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❖ 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)
6356752.31414 6399593.62586 0.0818191910428 0.00669438002290 0.0820944381519
乘法计算模型参数。 ❖ （四）精度评估与检核
用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标， 具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容。选择部分重 合点作为外部检核点，不参与转换参数计算，用转换参数计算 这些点的转换坐标与已知坐标进行比较进行外部检核。应选定 至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核。
0.00673949677548 10001965.7293 6371008.77138 6371007.18092 6371000.78997
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椭球的正常位U0(m2s-2) 动力形状因子J2 球谐系数J4 球谐系数J6 球谐系数J8
62636851.7149 0.001082629832258 -0.00000237091126 0.00000000608347 -0.00000000001427
b、依据2000国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进 行数据裁切，区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数 据进行补充；
c、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层，删除原方里格 网数据层；
d、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入 库等数据后处理及建库工作；
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e、图幅换带接边：采用右图（1954年北京坐标系） 接左图（2000国家大地坐标系）时，先进行右图的 椭球体与换带转换，在左带中利用左图的平移量进 行右图的坐标平移，完成接边后保存在左带中的右 图（备份）成果。返回右图取消先前换带接边加入 的平移量，并进行投影变换，最后利用右带自身的 平移量完成平移后，方可与其相邻的右图接边；
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❖ （五）数据库中点位坐标转换模型参数计算 的区域选取
对于1980西安坐标系下的数据库，采用全国数 据计算的一套模型参数可满足1:5万及1:25万 比例尺数据库转换的精度要求；采用全国数 据计算的六个分区的模型参数可满足1:1万比 例尺数据库转换的精度要求。对于1954年北 京坐标系下的数据库的转换，采用全国数据 计算的六个分区的模型参数可满足1:5万及 1:25万比例尺数据库转换的精度要求；按（ 2°×3°）进行分区计算模型参数可满足1:1 万比例尺数据库转换的精度要求。