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北京54坐標系與西安80坐標系的轉換及常用坐標系參數
發布:西安威鴻數碼科技有限公司 瀏覽:157 時間:2019/5/15 11:02:14
北京54坐標系與西安80坐標系的轉換及常用坐標系參數

原標題:北京54坐標系與西安80坐標系的轉換及常用坐標系參數

北京54坐標系與西安80坐標系的轉換及常用坐標系參數

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,而在不同的橢球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。那么,兩個橢球間的坐標轉換,一般而言比較嚴密的是用七參數布爾莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平移,X 旋轉(WX),Y 旋轉(WY),Z 旋轉(WZ),尺度變化(DM )。要求得七參數就需要在一個地區需要3 個以上的已知點。如果區域范圍不大,最遠點間的距離不大于30Km經驗值,這可以用三參數,即X 平移,Y 平移,Z 平移,而將X 旋轉,Y 旋轉,Z 旋轉,尺度變化面DM視為0

方法如下:

第一步:向地方測繪局(或其它地方)找本區域三個公共點坐標對;

第二步:求公共點求操作系數(菜單:投影轉換/坐標系轉換)。如果求出轉換系數后,記錄下來。

第三步:編輯坐標轉換系數。(菜單:投影轉換/編輯坐標轉換系數。)最后進行投影變換,當前投影輸入80坐標系參數,目的投影輸入54坐標系參數(長度單位選米角度單位選弧度)。進行轉換時系統會自動調用曾編輯過的坐標轉換系數。

54國家坐標系:

建國初期,為了迅速開展我國的測繪事業,鑒于當時的實際情況,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。因此,P54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.高程基準為1956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年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。

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。

1954北京坐標系參考橢球基本幾何參數

長半軸a6378245m

短半軸b6356863.0188m

α1/298.3

第一偏心率平方0.006693421622966 第二偏心率平方0.006738525414683

80國家坐標系:

采用國際地理聯合會(IGU)第十六屆大會推薦的橢球參數,大地坐標原點在陜西省涇和縣永樂鎮的大地坐標系,又稱西安坐標系。C80是為了進行全國天文大地網整體平差而建立的。根據橢球定位的基本原理,在建立C80坐標系時有以下先決條件:

1)大地原點在我國中部,具體地點是陜西省徑陽縣永樂鎮;

2C80坐標系是參心坐標系,橢球短軸Z軸平行于地球質心指向地極原點方向,大地起始子午面平行于格林尼治平均天文臺子午面;X軸在大地起始子午面內與Z軸垂直指向經度0方向;Y軸與ZX軸成右手坐標系;

3)橢球參數采用IUG 1975年大會推薦的參數

因而可得C80橢球兩個最常用的幾何參數為:

長半軸a6378140±5m

短半軸b6356755.2882m

α1/298.257

第一偏心率平方0.00669438499959 第二偏心率平方=0.00673950181947

橢球定位時按我國范圍內高程異常值平方和最小為原則求解參數。

4)多點定位;

5)大地高程以1956年青島驗潮站求出的黃海平均水面為基準。

WGS-84大地坐標系

WGS84World Geodetic System1984年)是美國國防部研制確定的大地坐標系,其坐標系的幾何定義是:原點在地球質心,z軸指向BIH 19840定義的協議地球極(CTP)方向,X軸指向BIH 1984.0 的零子午面和CTP赤道的交點。Y軸與ZX軸構成右手坐標系。

WGs-84橢球及有關常數:

對應于WGS-8大地坐標系有一個WGS-84橢球,其常數采用IUGG17屆大會大地測量常數的推薦值。下面給出WGS-84橢球兩個最常用的幾何常數:

長半軸:6378137± 2m

短半軸b6356752.3142m

α1/298.257223563

第一偏心率平方0.00669437999013

第二偏心率平方0.00673949674223

常用的一些橢球及參數

海福特橢球(1910)

我國52年以前基準橢球

a=6378388mb=6356911.9461279mα=0.33670033670

北京54坐標系基準橢球

a=6378245mb=6356863.018773mα=0.0033523298692 1975I.U.G.G推薦橢球(國際大地測量協會1975)

西安80坐標系基準橢球

a=6378140m b=6356755.2881575m α=0.0033528131778

WGS-84橢球

(GPS全球定位系統橢球、17屆國際大地測量協會)WGS-84 GPS 基準橢球a=6378137m b=6356752.3142451mα=0.00335281006247

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