54及80以及2000坐标系.ppt

;;;建立大地坐标系，规定以椭球的赤道为基圈，以起始子午线（经过英国格林威治天文台的子午线）为主圈。对于图中椭球面上任一点而言，其大地坐标为： 大地经度L：过P点的子午面与起始子午面间的夹角。由格林威治子午线起算，向东为正，向西为负。 大地纬度B：在P点的子午面上，P点的法线PK与赤道面的夹角。由赤道起算，向北为正，向南为负。 大地高H：是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。;基本情况 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 椭球坐标参数： 长半轴a=6378245m； 短半轴=6356863.0188m； 扁率α=1/298.3。; 它是1942普尔柯夫坐标系在中国的延伸。 20世纪50年代开始使用。 未根据我国情况，进行椭球定位，由前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北地区的呼玛、吉拉林、东宁三个基准网传算；基于1954年北京坐标系的我国天文大地网未进行整体平差；高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值，按我国天文水准路线推算出来的，而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。 ;存在问题 椭球参数有较大误差。克拉索夫斯基椭球差数与现代精确的椭球参数相比，长半轴约大109m。 椭球参数与现代精确的椭球参数的差异较大，不包含表示地球物理特性的参数，给理论研究和实际工作带来不便； 椭球定向不十分明确，既不是指向CIO极，也不是指向我过的目前使用的JYD； 通过局部分区平差得到，致使参考椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜，东部高程异常最大达67米。;1980年西安坐标系;基本参数 长半轴a=6378140±5（m） 短半轴b=6356755.2882m 扁 率α=1/298.257 第一偏心率平方 =0.00669438499959 第二偏心率平方=0.00673950181947 定位、定向 起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面，椭球面与大地水准面在我国境内符合最好，高程系统采用1956年黄海平均海水面为高程起算基准。 ;特点： 采用多点定位原理建立，理论严密，定义明确； 椭球参数为现代精确的地球总椭球参数； 椭球面与我国大地水准面吻合得较好； 椭球短半轴指向明确； 经过了整体平差，点位精度高。;2000国家大地坐标系;必要性 北京54坐标系与西安80坐标系都是参心坐标系，即局部坐标系，坐标系的原点与地心有较大偏差，因此造成了以下问题： 首先，自上世纪50年代卫星上天，人类进入空间时代，大地测量也进入空间时代，现在大地测量是以GPS为代表的空间时代。时代变了，测量手段也变了。以前用经纬仪和测距仪；现在则用GPS，角度测量和距离测量与坐标系没有关系，而GPS测量与坐标系有直接关系。用GPS进行控制测量时，地面点坐标应参考于地心坐标系，不可参考于局部坐标系。 ;必要性 北京54坐标系与西安80坐标系都是参心坐标系，即局部坐标系，坐标系的原点与地心有较大偏差，因此造成了以下问题： 首先，自上世纪50年代卫星上天，人类进入空间时代，大地测量也进入空间时代，现在大地测量是以GPS为代表的空间时代。时代变了，测量手段也变了。以前用经纬仪和测距仪；现在则用GPS，角度测量和距离测量与坐标系没有关系，而GPS测量与坐标系有直接关系。用GPS进行控制测量时，地面点坐标应参考于地心坐标系，不可参考于局部坐标系。 ;;;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。 这四点也是现代大地坐标系的基本特征，体现了现代大地坐标系的科学性、先进性和统一性。 1954年北京坐标系与1980西安坐标系，显然不具备这些特性，因而都算不上现代大地基准了。 我们的结论是：为了适应空间时代我国经济社会发展以及测绘科技本身的发展，适应大地坐标系的发展趋势，我国大地坐标系应当更新换代，应当现代化。 ;;;