54和80以及2000坐标系分析.ppt
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1、2021/10/101大地坐标系大地坐标系 用来表述地球上点的位置的一种地区坐标系统。它采用一个十分近似于地球自然形状的参考椭球作为描述和推算地面点位置和相互关系的基准面。它包括地心大地坐标系(CGCS2000)和参心大地坐标系(西安80、北京54)。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。若使参考椭球中心与地球平均质心重合,则定义和建立了地心大地坐标系。它是航天与远程武器和空间科学中各种定位测控测轨的依据。若椭球表面与一个或几个国家的局部大地水准面吻合最好,则建立了一个国家或区域的局部大地坐标系。2021/10/102椭球面上一点
2、的位置,通常用大地经度和大地纬度来 表示,某点的大地经纬度称为该点的大地坐标。如图示,NS为椭球旋转轴,S称南极,N称北极。包括旋转轴NS的平面称为子午面,子午面与椭球面的交线称为子午线,也称为经线。垂直于旋转NS的平面与椭球面的交线称为纬线。圆心为椭球中心O的平行圈称为赤道。2021/10/103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
3、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。2021/10/104基本情况基本情况 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=1/298.3。1954年北京坐标系统2021/10/105 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
4、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。1954年北京坐标系统2021/10/106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
5、最大达67米。1954年北京坐标系统2021/10/1071980年西安坐标系基本情况基本情况:1978年决定对我国天文大地网进行整体平差,重新选定椭球,采用国际地理联合会(IGU)第十六届大会推荐的椭球参数,大地坐标原点在陕西省泾阳县永乐镇的大地坐标系,又称西安坐标系。并进行椭球的定位、定向。2021/10/108基本参数基本参数长半轴a=63781405(m)短半轴b=6356755.2882m扁 率=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
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