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zz  1954年北京坐标系的大地测量原点在哪里?

(2012-05-29 19:38:50)
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杂谈

1954年北京坐标系的大地测量原点在哪里?
2006年12月25日 星期一 下午 01:39
      建国初期,为了迅速开展我国的测绘事业,鉴于当时的实际情况,将我国一等锁与原苏联远东一等锁相连接,然后以连接处呼玛、吉拉宁、东宁基线网扩大边端点的原苏联1942年普尔科沃坐标系的坐标为起算数据,平差我国东北及东部区一等锁,这样传算过来的坐标系就定名为1954年北京坐标系。因此,P54可归结为:
    a.属参心大地坐标系;
    b.采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数;
    c.大地原点在原苏联的普尔科沃;
    d.采用多点定位法进行椭球定位;
    e.高程基准为 1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面;
    f.高程异常以原苏联 1955年大地水准面重新平差结果为起算数据。按我国天文水准路线推算而得。
自 P54建立以来,在该坐标系内进行了许多地区的局部平差,其成果得到了广泛的应用。

_______________________________

      基准面是利用特定地球椭球对特定地区地球表面的逼近。选用一个同大地相近的、可以用数学方法来表达的旋转椭球来代替。它是测量与制图的基础。凡与局部地区(一个或几个国家)的大地水准面符合得最好的旋转椭球,称之为“参考椭球”。
我们目前常见的有三种:“北京54”坐标系、“西安80”坐标系、WGS1984。“北京54”坐标系是我国从1953年起从苏联1942坐标系联测并经平差引伸到我国,原点在苏联西部的普尔科夫,采用Krassovsky椭球参数而定的基准面。“西安80”坐标系是采用1975年IUGG/IAG第16届大会推荐的地球椭球参数。国家原点设在陕西省泾阳县。其较好地与我国大地水准面符合较好。WGS1984 坐标系的基准面采用 WGS84 椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前 GPS 接收机测量数据多以 WGS1984 坐标系为基准。
     Pulkovo 1942、非洲索马里的 Afgooye 基准面都采用了 Krassovsky 椭球体,但它们的基准面显然是不同的。

表1  常用大地基准面及参考地球椭球

大地基准面名称

参考地球椭球

采用的国家或地区

Pulkovo 1942

Krassovsky 1940

俄罗斯、爱沙尼亚等

北京 54

Krassovsky 1940

中国大陆地区

西安 80

IAG 75

中国大陆地区

WGS 1984

WGS 84

全球 / GPS 系统


      虽然现有GIS平台中都预定义有上百个基准面供用户选用,但均没有我们国家的基准面定义。假如精度要求不高,可使用前苏联的 Pulkovo 1942 基准面来代替“北京54”基准面。

—————————————————

什么是大地坐标系?

大地坐 标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进 行定位和确定大地起算数据。一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定,则标志着大地坐标系已经建立。注:这句话意味 着,只要确定参考椭球,就可建立大地坐标,就是说大地坐标系可以人为确定,不是只有一种标准。

什么是54北京坐标系

新中国成立后,很长一段时间采用1954年北京坐标系统,它与苏联1942年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系,相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。到20世纪80年代初,我国已基本完成了天文大地测量,经计算表明,54坐标系统普遍低于我国的大地水准面,平均误差为29米左右。

什么是WGS-84坐标系?

WGS -84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局(BIH)1984.0定义的协议地极 (CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系。这是 一个国际协议地球参考系统(ITRS),是目前国际上统一采用的大地坐标系。

什么是地图投影?

地图投影是研究把地 球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法及其变形问题。地图投影的方法有几何法和解析法。几何法是以平面、圆柱面、圆锥面为承影面,将 曲面(地球椭球面)转绘到平面(地图)上的一种古老方法,这种直观的透视投影方法有很大的局限性。解析法是确定球面上的地理坐标与平面上对应点的直角坐标 之间的函数关系。注:一些网上所谓的坐标转换即为相应坐标系下的经纬度和直角坐标的转换,而并非不同坐标系下的关系换算。

空间坐标系统标准

地球上的任何一点都有其相应的 空间坐标。空间坐标有两种,一是大地坐标(也称地理坐标),用经纬度坐标进行定位;二是投影坐标,即地球表面上的点投影到平面后的直角坐标(X、Y)。一 个国家或地区在建立大地坐标系时,为使地球椭球面更切合本国或本地区的自然地球表面,往往需要选择合适的椭球参数、确定一个大地原点的起始数据,并进行椭 球的定位和定向。我国采用了两种不同的大地坐标系,即1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系。美国国防部在1984年建立了世界大地测量坐标系 统(World Geodetic System,WGS-84),目前GPS定位所得出的结果都属于WGS-84坐标系统。工程中实用的大多是国家坐标 系,因此要建立WGS-84和国家坐标系之间的转换模型,目前已有坐标转换模型可求得WGS-84和国家坐标系之间的转换参数,进而得到国家坐标系成果。

zz
http://hi.baidu.com/wangr/blog/item/a18920fa00a206899e51469a.html

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