我国常用坐标参照系

我国地形图一般采用高斯投影，所以通常转化成高斯平面坐标显示到地图上。而在经纬度向平面坐标转化的过程中，需要用到椭球参数，因此要考虑所选的坐标系，我国常用的坐标系有北京54，西安80，WGS-84坐标系，不同的坐标系对应的椭球体是不一样的，我们所说的地理数据都是为了描述大地水准面上的某一个点，而大地水准面是不规则的，我们用一个规定的椭球面去拟合这个水准面，用椭球面上的点来近似表示地球上的点。每个国家地理情况不同，采用的椭球体也不尽相同。北京54坐标系采用的是克拉索夫斯基（Krassovsky）椭球体，而西安80采用的是IAG75地球椭球体。5.我国常用坐标参照系旧1954北京坐标系（参心坐标系）1954北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于前苏联1942年普尔科夫坐标系。椭球：克拉索夫斯基椭球长半轴a：6378245m扁率f：1/298.3高程：以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准缺点：（包括3个方面，后续）1980西安大地坐标系（参心坐标系）原因：a.1954坐标系椭球参数长半轴有108m的差距与现在的精确值参考椭球面与我国大地水准面之间存在自西向东的系统性倾斜，东部差距达68m几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。重力数据处理时采用的是赫尔默特正常重力公式，与其相应的椭球为赫尔默特椭球，这与克拉索夫斯基椭球不一致。定向不明确：克拉索夫斯基椭球短半轴既不指向CIO也不指向我国地极原点JYD1968.0；同时其起始子午面也不是国际时间局所定义的格林尼治平均天文台子午面。这给坐标换算带来了很多麻烦。1954坐标系还是按局部平差逐步提供大地点成果的，因此不可避免地会出现一些矛盾和不够合理的地方。原则：a.全国天文大地网整体平差要在新的坐标系的参考椭球面上进行。为此首先需要建立一个新的大地坐标系，并名之为1980国家大地坐标系；1980国家大地坐标系的大地原点定在我国中部。具体选在陕西泾阳县永乐镇采用国际大地测量和地球物理联合会1975年推荐的四个地球椭球参数(a,J2,GM,omega),并根据这四个参数求解椭球扁率和其它参数°(a=6378140m；GM=3.986005*pow(10,14)；J2=1.08263*pow(10，-8)；omega=7.292115*pow(10，-5))1980年国家大地坐标系的椭圆短半轴平行于地球质心指向我国地极原点JYD1968.0方向；大地起始子午面平行于格林尼治天文台的平均子午面高程方向的约束条件：椭球定位参数以我国范围内高程异常值平方和最小。优点：a.参心坐标系是在1954北京坐标系的基础上建立起来的(参见《大地测量学》162页(20-8)式)椭球面同似大地水准面在我国境内最为密合,并且是多点定位定向明确大地原点位置居中,比较适当大地高程基准采用1956黄海高程系新1954北京坐标系原因：由于1954旧坐标系存在时间较长，而它又与GDZ80两者之间的差距较大，所以给成果的使用带来了很大的不便。促使人们建立一个介于两者之间的新1954坐标系。特点：a.新BJ54是在GDZ80的基础上，改变GDZ80的IUGG1975椭球几何参数为克拉索夫斯基椭球参数；并将GDZ80坐标原点进行平移从而建立起来的。综合GDZ80和旧BJ54建立起来的采用多点定位，但椭球面与大地水准面在我国境内不是最佳拟合定向明确。与GDZ80平行大地原点与GDZ80相同，但是大地起算数据不同（注意区分参考椭球中心或者坐标系原点与大地原点的区别）与旧BJ54相比，所采用的椭球参数相同，定位相近，但是定向不同。旧BJ54是局部平差，新BJ54是GDZ80整体平差结果的转换值，因此，新旧BJ54之间并无全国范围内统一的转换参数，只能进行局部转换。3、我国1954年北京坐标系（1）旧54北京坐标系1954年北京坐标系是国家在20世纪50年代为了满足建设的需要迫切建立的一个坐标系统。此坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球参数。而椭球定向不明确，椭球定位时大地原点位于苏联最西部列宁格勒附近的普尔科沃，此定位使得椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜。该坐标系的大地点坐标是经局部平差逐次得到的，全国的大地控制点不能连成统一的整体，区与区之间的接合部存在较大隙距，同一点在不同区的坐标之差可达1~2m。虽然该坐标系在近五十年的测绘生产中发挥勒巨大的作用，但是随着科学技术的发展，它已经难以适应现代化建设的需要。（2）新54北京坐标系1980年国家大地坐标系建立之后，各大地点坐标与1954年北京坐标系统的原坐标出现较大的差异，这给成果换算带来很大的不便，鉴于此国家在1980年国家大地坐系的基础上又改用克拉索夫斯基椭球参数，同时沿空间3个坐标轴上进行平移，建立了新1954年北京坐标系统。新1954年北京坐标系仍然采用克拉索夫斯基椭球参数；而其定位定向的依据依然与1980年国家大地坐标系相同，大地原点仍然采用西安原点只是大地原点的起算数据有所不同；大地点高程是以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准的正常高系统。4、1980年国家大地坐标系在1978年我国决定对全国的天文大地网施行整体平差，而这项工作需要在新的坐标系参考椭球面上进行，于是首先建立了新的大地坐标系统，即1980年国家大地坐标系。此坐标系可以描述如下:①采用了1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会推荐的椭球体参数。②大地原点位于我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，简称为西安大地原点。③大地点高程是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准的正常高系统。④椭球定位满足的