常用坐标系转换分析透彻浅显易懂分解课件.pptVIP

常用坐标转换方法

内容一坐标系基本概念二框架间的关系与比较三常用坐标系之间的转换四转换模型及适用范围软件功能与界面五六框架转换实例

内容一二三框架间的关系与比较常用坐标系之间的转换四转换模型及适用范围软件功能与界面五六框架转换实例

1、地球的形状?地球看做球形?地球看做椭球?地球的大地水准面

地球为椭球大地水准面全球一致的总椭球

2、地心坐标系与参心坐标系v地心坐标系－坐标原点位于地球质心v参心坐标系－坐标原点不位于地球质心v地心坐标系和参心坐标系的特点n地心坐标系适合于全球用途的应用n参心坐标系适合于局部用途的应用o有利于使局部大地水准面与参考椭球面符合更好o保持国家坐标系的稳定o有利于坐标系的保密

参心坐标系LocalareaofinterestLocalellipsoidGeoid?原点与轴指向由给定点定义?基于国家或局部参考椭球?在国家内部进行平差?参考系为水平坐标系

地心坐标系?原点全球椭球大地水准面§地球质量中心?Z-轴§地球平均旋转轴平均格林尼治子午面P(X,Y,Z)?X-轴§平均格林尼治子午面,垂直于格林尼治Z轴O平均赤道面

3、常用坐标系vWGS-84坐标系v国际地球参考框架(ITRF)*1954年北京坐标系*1980西安坐标系参心坐标系我国大地基准*新1954北京坐标系*2000国家大地坐标系地心坐标系

3.11954年北京坐标系1.1954年北京坐标系（BJ54旧）坐标原点：前苏联的普尔科沃。参考椭球：克拉索夫斯基椭球。平差方法：分区分期局部平差。存在的问题：（1）椭球参数有较大误差。（2）参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性倾斜。（3）几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。（4）定向不明确。

3.21980年国家大地坐标系（GDZ80）坐标原点：陕西省泾阳县永乐镇。参考椭球：1975年国际椭球。平差方法：天文大地网整体平差。特点：（1）采用1975年国际椭球。（2）椭球面同似大地水准面在我国境内最为密合，是多点定位。（3）定向明确。（4）大地原点地处我国中部。（5）大地高程基准采用1956年黄海高程。

3.3新1954年北京坐标系（BJ54新）新1954年北京坐标系（BJ54新）是由1980国家大地坐标（GDZ80）转换得来的。坐标原点：陕西省泾阳县永乐镇。参考椭球：克拉索夫斯基椭球。平差方法：天文大地网整体平差。BJ54新的特点：（1）采用克拉索夫斯基椭球。（2）是综合GDZ80和BJ54旧建立起来的参心坐标系。

3.3新1954年北京坐标系（BJ54新）（3）采用多点定位。但椭球面与大地水准面在我国境内不是最佳拟合。（4）定向明确。（5）大地原点与GDZ80相同，但大地起算数据不同。（6）大地高程基准采用1956年黄海高程。（7）与BJ54旧相比，所采用的椭球参数相同，其定位相近，但定向不同。（8）BJ54旧与BJ54新无全国统一的转换参数，只能进行局部转换。

3.4WGS-84坐标系WGS-84的定义：原点在地球质心Z轴指向BIH1984.0定义的协定地球极（CTP）方向X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点Y轴和Z、X轴构成右手坐标系.它是一个地固坐标系。WGS-84椭球及其有关常数：WGS-84采用的椭球是国际大地测量与地球物理联合会第17届大会大地测量常数推荐值，其四个基本参数

3.4WGS-84坐标系长半径：a=6378137±2（m）；地球引力常数：GM=3986005×108m正常化二阶带谐系数：3s±0.6×10m3-28s；-2C20=-484.16685×10-6±1.3×10-9；J2=108263×10-8地球自转角速度：ω=7292115×10-11rads-1±0.150×10-11rads-1

3.52000国家大地坐标系o国务院批准，2008年7月1日起正式实施o地心坐标系，原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心nZ轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向nX轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点,该历元的指向由国际时间局给定的历元1984.0推算得到nY轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。2000国家大地坐标系采用的地球椭球的参数为：n长半轴a=6378137m，扁率f=1/298.257222101

3.6独立坐标系统o大多数建立在上个世纪五六十年代o控制网普遍采用传统的三角导线测量方法布测o以城市或测区中心设立中央子午线，为了满足每公里长度变形小于2.5厘米限差要求；o基于2000国家大地坐标系建立的独立坐标系统，称为2000独立坐标系。o建立方法与常用独立坐标系建立