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浅析地勘测量中常用坐标系的转换方法 浅析地勘测量中常用坐标系的转换方法 2021年10 浅析地勘测量中常用坐标系的转换方法 武警黄金第七支队，山东烟台264004 摘要：通过介绍地质勘查测量工作中常见的几种坐标系的定义和相互联系，阐述独立坐标系、54北京坐标系、80西安坐标系、WGS84以及2000国家大地坐标系之间的转换方法和实际运用，并且展望了我国大地坐标系的发展趋势，以三维地心坐标系替代二维参心坐标系，多级网络图取代比例尺地图。 关键词：54北京坐标系；80西安坐标系；WGS84；2000国家大地坐标系；地勘测量；坐标转换中图分类号：Ｐ６２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５－２５１８（２０１１）０５－００６５－０４ 地质勘查分为预查、普查、详查和勘探4个阶段。是前苏联1942年坐标系的延伸，其原点不在北京而 预查阶段地勘测量多采用独立坐标系，随着新设备和是在前苏联的普尔科沃。 新技术的不断出现，尤其是GPS 在地勘工作中的广泛80西安坐标系：1980年国家大地坐标系采用地应用，预查阶段开始直接使用54北京坐标或WGS84球椭球基本参数，其为1975年国际大地测量与地球坐标；普查和详查阶段一般都采用54北京坐标或80物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的西安坐标。目前，我国使用的大地坐标系统除了各地大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位区自己建立的独立坐标系之外，还存在五大坐标系 于西安市西北方向约60km 处，故称为1980年西安统，即54北京坐标系、 80西安坐标系、新54北京坐坐标系，简称西安大地原点。 标系、WGS84坐标系和2000国家大地坐标系。根据新54北京坐标系：将全国大地网平差的结果整《中华人民共和国测绘法》，自2021年7月1日起启 体换算到克拉索夫斯基椭球体上，形成一个新的坐用了2000国家大地坐标系[1]。过渡期满后， 其他坐标标系，称为新54北京坐标系。该坐标系与1980年国系统将被废止，2000国家大地坐标系将会被全面使家大地坐标系的轴定向基准相同，网的点位精度相同。 用。现阶段大地坐标系同时被使用，所以常遇到坐标WGS84（世界大地坐标系统）：是国际通用的地 系转换的问题。地勘测量中用到的坐标转换主要有2心坐标，其原点位于地球的质心； Z 轴指向BIH1种情况：一是同一坐标系内的坐标换算，如在54北京984.0定义的协议地极（CTP ）；X 轴指向BIH1984.0坐标系内将大地坐标的经纬度（B ，L ）换算成平面直角定义的零子午面与CTP 相应的赤道的交点；Y 轴垂直坐标（X ，Y ），6°带和3°带坐标换算；二是不同坐标系于Z 轴、X 轴及原点组成的平面，构成右手系（图1）。 间的转换。通常有独立坐标转换为54北京坐标或802000国家大地坐标系：是全球地心坐标系在我西安坐标，54北京坐标与80西安坐标的互换，国的具体体现，其原点是包括海洋和大气在内的整WGS84坐标转换成54北京坐标或80西安坐标，未个地球的质量中心。其空间直角坐标系Z 轴指向地 来几年将会以其他几种坐标系转换成2000国家大地球北极， X 轴指向格林尼治平子午面与地球赤道的坐标系为主。下面就不同坐标系的定义、相互关系、转交点，Y 轴垂直于Z 轴、X 轴及原点组成的平面，构换方法以及未来发展趋势分别进行阐述。 成右手系[1]。 1我国大地坐标系统的现状 1.2不同坐标系之间的关系 目前使用的6个坐标系包括1个平面直角坐标 1.1坐标系的定义 系（独立坐标系，也称城建坐标系）， 3个参心坐标系54北京坐标系：新中国成立以后，采用了前苏联（54北京坐标系、80西安坐标系和新54北京坐标的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系）和2个地心坐标系（WGS84、CGCS2000）。参心坐系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名 标系是以参考椭球中心为坐标原点的坐标系；地心为1954年北京坐标系。 1954年北京坐标系可以认为坐标系是以地球质量中心为坐标原点的坐标系。参 收稿日期：2021-04-19；修订日期：2021-07-22. 作者简介:苏长武（1971-），男，安徽蚌埠人，工程师，从事地质勘测及工程测量工作.su1234wu@ 第19卷·第5期 心坐标系和地心坐标系之间的关系见表1[2]。 每个坐标系统都有其对应的高程基准，我国目前使用的高程系统有1956年黄海高程系和1985国家高程系（1987年启用）。未来在继续