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北京54坐標系與西安80坐標系的由來
發布:西安威鴻數碼科技有限公司 瀏覽:152 時間:2019/5/15 10:36:05

北京54坐標系

歷史背景

新中國成立以后,我國大地測量進入了全面發展時期,在全國范圍內開展了正規的,全面的大地測量和測圖工作,迫切需要建立一個參大地坐標系。由于當時的一邊倒政治趨,故我國采用了前蘇聯的克拉索夫斯基橢球參數,并與前蘇聯1942年坐標系進行聯測,通過計算建立了我國大地坐標系,定名為1954年北京坐標系。因此,1954年北京坐標系可以認為是前蘇聯1942年坐標系的延伸。它的原點不在北京而是在前蘇聯的普爾科沃

它是將我國一等鎖與原蘇聯遠東一等鎖相連接,然后以連接處呼瑪、吉拉寧、東寧基線網擴大邊端點的原蘇聯1942年普爾科沃坐標系的坐標為起算數據,平差我國東北及東部區一等鎖,這樣傳算過來的坐標系就定名為1954年北京坐標系。

特點

北京54坐標系特點可歸結為:

a.屬參心大地坐標系

b.采用克拉索夫斯基橢球的兩個幾何參數;

c.大地原點在原蘇聯的普爾科沃;

d.采用多點定位法進行橢球定位

e高程基準 1954年青島驗潮站求出的黃海平均海水面

f.高程異常以原蘇聯 1955大地水準面重新平差結果為起算數據。按我國天文水準路線推算而得。

參數

橢球坐標參數如下:

長半軸a=6378245m

短半軸=6356863.0188m

扁率α=1/298.3

第一偏心率平方 =0.006693421622

缺點

P54建立以來,在該坐標系內進行了許多地區的局部平差,其成果得到了廣泛的應用。但是隨著測繪新理論、新技術的不斷發展,人們發現該坐標系存在如下缺點:

1、 橢球參數有較大誤差。克拉索夫斯基橢球差數與現代精確的橢球參數相比,長半軸約大109m

2、 參考橢球面與我國大地水準面存在著自西向東明顯的系統性的傾斜,在東部地區大地水準面差距最大達+60m。這使得大比例尺地圖反映地面的精度受到影響,同時也對觀測量元素的歸算提出了嚴格的要求。

3幾何大地測量和物理大地測量應用的參考面不統一。我國在處理重力數據時采用赫爾默特19001909正常重力公式,與這個公式相應的赫爾默特扁球不是旋轉橢球,它與克拉索夫斯基橢球是不一致的,這給實際工作帶來了麻煩。

4、 定向不明確。橢球短半軸的指向既不是國際普遍采用的國際協議(原點)CIOConventional International Origin),也不是我國地極原點JYD1968.0;起始大地子午面也不是國際時間局BIHBureau International de I Heure)所定義的格林尼治平均天文臺子午面,從而給坐標換算帶來一些不便和誤差。

為此,我國在1978年在西安召開了全國天文大地網整體平差會議,提出了建立屬于我國自己的大地坐標系,即后來的1980西安坐標系。但時至今日,北京54坐標系仍然是在我國使用較為廣泛的坐標系。

1980西安坐標系

歷史背景

19784月在西安召開全國天文大地網平差會議,確定重新定位,建立我國新的坐標系。為此有了1980年國家大地坐標系1980年國家大地坐標系采用地球橢球基本參數為1975年國際大地測量與地球物理聯合會第十六屆大會推薦的數據。該坐標系的大地原點設在我國中部的陜西涇陽縣永樂鎮,位于西安市西北方向約60公里,故稱1980西安坐標系,又簡稱西安大地原點。基準面采用青島大港驗潮站19521979年確定的黃海平均海水面(即1985國家高程基準)。

區別

西安80坐標系與北京54坐標系其實是一種橢球參數的轉換作為這種轉換在同一個橢球里的轉換都是嚴密的,而在不同的橢之間的轉換是不嚴密,因此不存在一套轉換參數可以全國通用的,在每個地方會不一樣,因為它們是兩個不同的橢球基準。

北京54和西安80是兩種不同的大地基準面,不同的參考橢球體,因而兩種地圖下,同一個點的坐標是不同的,無論是三度帶六度帶坐標還是經緯度坐標都是不同的。

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