2000国家大地坐标系技术指南..doc

附件： 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 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， 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 14 3-2 GM ＝3.986004418 10 ×m s 自转角速度 ω＝ -5-1 7.292l15 ×rad s 10 －12－ 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) 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 m 2a2b / GM 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）  6356752.31414 6399593.62586 0.0818191910428 0.00669438002290 0.0820944381519 0.006739496775487293 6371008.77138 6371007.18092 6371000.789977149 0.001082629832258 -0.00000237091126 0.00000000608347 -0.00000000001427 0.00344978650678 9.7803253361 9.8321849379 9.7976432224 纬度 45 度的正常重力值 γ45°（伽） 9.8061977695 － 13－ 采用 2000 国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。 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 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。 （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 －14－ 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。 （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。 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。首先进行椭球体变换，