海图常用坐标系及关系-牛bb文章网
海图常用坐标系及关系
所属栏目：
摘要：为了描述或确定海图上某一点的位置及属性，必须要先确定海图所采用的坐标系统。文章主要介绍了目前我国海图常用的坐标系统，各坐标系统之间的区别及转换关系。关键词： 海图 坐标系统 坐标转换坐标系统是描述物质存在的空间位置（坐标）的参照系，通过定义特定基准及其参数形式来实现。海图作为地图的一种，为了描述或确定海图上某一点的位置及属性，必须要先确定海图所采用的坐标系统。目前我国海图常用的坐标系统主要有：北京54坐标系、WGS-84坐标系、2000国家大地坐标系和地方城建坐标系等。1 海图常用的坐标系统介绍1.1北京54坐标系北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度B54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球（克氏椭球）为基础，经局部平差后产生的坐标系。我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。北京54坐标系椭球参数：长半轴a=6378245m；短半轴=8m；扁率f=1/298.31.2 WGS-84大地坐标系WGS-84大地坐标系（World Geodetic System）是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。WG-S84坐标系椭球参数：长半轴a=6378137m；短轴m；扁率f=1/298.；地球引力常数GM=3.14m3/s2；自转角速度ω=7.-5rad/s1.3 2 000国家大地坐标系2 000国家大地坐标系（CGCS2000）是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向（BIH国际时间局），X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点，Y轴按右手坐标系确定。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数：长半轴 a=6378137m；扁率f=1/298.；地心引力常数GM=3.×；自转角速度ω=7.-5rad/s1.4 地方城建坐标系各地方城建坐标系由于使用较少，且使用范围较小，在此不作讨论。2 各种坐标系统之间的比较海图上常用的3种坐标系统的定义及所使用的椭球参数都是有区别的，具体的区别可参见表1的比较。表1坐标系统类 参考椭球体 长半轴 扁率 地球引力常数 自转角速度北京54 参心坐标系 克拉托夫斯基 /298.3WGS-84 地心坐标系 WGS 84 /298..986005× 7.292115×10-5rad/sCGCS2000 地心坐标系 /298..× 7.292115×10-5rad/s从表1可以看出北京54坐标系和WGS-84坐标系有很大的差距，但是CGCS2000与WGS-84的差别很小。在定义上基本是一致的，即关于坐标系原点、尺度、定向及定向演变的定义都是相同的。两个坐标系使用的参考椭球也非常相近，具体地说，在4个椭球参数a、f、GM、ω中，唯有扁率f有微小差异。但是在当前的测量精度水平下，，由两个坐标系的参考椭球的扁率差异引起同一点在WGS-84和CGCS2000坐标系内的坐标变化和重力变化是可以忽略的。因此，在常规海图应用中，我们可以认为WGS-84和CGCS2000坐标是通用的，这也就是我们为何会在海图上的CGCS2000坐标系统下面标注航海用途等同于WGS-84世界大地坐标系的原因。3 各坐标系统之间的转换关系3.1坐标转换简介坐标系统之间的转换既包括不同的参心坐标之间的转换，不同的地心坐标系之间的转换，也包括参心坐标系与地心坐标系之间的转换以及相同坐标系的直角坐标与大地坐标之间的坐标转换，还有大地坐标与高斯平面坐标之间的转换。由上面的坐标系统的比较看出WGS-84 和CGCS2000 在海图上是通用的，因此下面主要介绍WGS-84和北京54之间的坐标转换。WGS-84与北京54是两种不同的大地基准面和参考椭球体， WGS-84与北京54的坐标转换涉及椭球体的转换以及投影的变换等问题。假设在空间大地坐标系下，大地纬度为B，大地经度为L，大地高为H，地面点的WGS-84大地坐标用（B，L，H）84表示；克氏椭球大地坐标用（B，L，H）54表示。同样其在空间直角坐标系下，地面点的WGS-84空间直角坐标用（X，Y，Z）84表示；克氏椭球空间直角坐标用（X，Y，Z）54表示，北京54平面坐标用（x，y）54表示。坐标转换的流程见图1。3.2坐标转换实现过程3.2.1参心大地坐标转换为参心空间直角坐标公式中，N为椭球面卯酉圈的曲率半径，e为椭球的第一偏心率，a、b 椭球的长短半径，f 椭球扁率，W为第一辅助系数，其中e= / fW=N= a / W3.2.2空间直角坐标系之间的转换WGS-84 椭球与北京54坐标系所属的克拉索夫斯基椭球有差异，因此要将WGS-84系空间直角坐标系转化到北京54高斯平面坐标，首先得完成WGS-84椭球到克拉索夫斯基椭球的转换，转换的数学模型有很多种，这里主要介绍布尔莎公式：其中ΔX ，ΔY ，ΔZ 是平移参数；ε ，ε ，ε 是旋转参数；m是尺度比参数或者叫比例因子。只要知道上述的7个参数就可以完成WGS-84空间直角坐标到克氏椭球空间直角坐标的转换，因此也被作为7参数法转换模型。经过多年的观测，交通运输部海事测绘部门已经计算出中国沿海各区域的转换7参数，只需要将海图所在区域的7参数带入上述公式中既可以完成WGS-84椭球和北京54克氏椭球的转换。3.2.3空间直角坐标转换为空间大地坐标由公式（一）可知大地纬度B的计算通常采用迭代法：迭代时用B的初值B1计算N1和sin B1，将上式进行第二次迭代直至最后两次B 值之差小于允许误差为止。计算出了B值，大地高也可得出3.2.4高斯平面坐标的计算测绘信息网www.得到了点的大地坐标，就可以通过高斯投影正算公式求出其北京54平面坐标至此，WGS-84大地坐标向北京54平面直角坐标准换全部完成。4 总结本文主要介绍了目前海图常用的3种坐标系统：北京54坐标系统、WGS-84大地坐标系统和CGCS2000国家大地坐标系统，详细地介绍了个坐标系统的定义，比较了各种坐标系统之间的区别，特别是WGS-84和CGCS2000坐标系统之间的区别及在海图上的通用性。通过一系列公式及布尔莎模型实现了WGS-84大地坐标向北京54平面直角坐标准换，解决了海图上不同坐标系统之间的转换问题。参考文献[1]杨国清.控制测量学.黄河水利出版社.第一版，2005年9月.[2] 程鹏飞、成英燕等.2000国家大地坐标系实用宝典.测绘出版社，第一版，2008年10月.[3]孔祥元、郭际明、刘宗泉.大地测量学基础.武汉大学出版社，第一版，2001年9月.[4] 李征航、黄劲松.GPS测量与数据处理.武汉大学出版社，第一版，2005年3月.[5] 王解先、王军、陆彩萍.WGS-84与北京54坐标的转换问题.大地测量与地球动力学，2003年.[6]水运测量规范.JTS131-2012. 人民交通出版社.欢迎您转载分享：
更多精彩：百度文库-信息提示
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
对不起，该文档已被删除，无法查看
4秒后，自动返回首页2000国家大地坐标系(CGCS2000)-学术百科-知网空间
2000国家大地坐标系(CGCS2000)
2000国家大地坐标系(CGCS2000)
与"2000国家大地坐标系(CGCS2000)"相关的文献前10条
本文介绍了我国大地坐标系及2000国家大地坐标系的理论知识,并且重点阐述了地方独立坐标系下的测绘成果向2000国家大地坐标系转换的坐标转换原理和方法。
为了实现在过渡期内现有传统参心坐标系成果与CGCS2000成果的共存共用,笔者研究了现有地形图从传统参心坐标系向CGCS2000的转换,本文描述了地形图文件坐标转换的实现方法与技
简要介绍2000国家大地坐标系和海图常用坐标系,利用Bursa坐标转换模型,计算得出我国及周边海域范围内的1954北京坐标系坐标值到2000国家大地坐标系之间的改正量。同时将两坐
我国自1949年建国以来,地图曾经采用过三套坐标系统,分别是1954年北京坐标系统、1980西安坐标系统和CGCS2000国家大地坐标系。为了解决这三套坐标系统内高斯直角坐标与大
随着2000国家大地坐标系(CGCS2000)的启用,现有测绘成果面临着坐标转换的问题,而国家电网公司电网空间信息服务平台纵向贯通更迫切需要一种简易、实用、高精度的坐标转换整体解
本文根据国家测绘局对于推广使用CGCS2000的政策要求,分析了BJ-54坐标系的缺陷及其在石油勘探生产中存在的问题,介绍了2000国家大地坐标系及其框架,就石油勘探生产中使用C
通过对西部测图工程成果数据的坐标转换试验,提出了一种有效的坐标转换方案。文中详细探讨了转换过程中的技术要点、解决方案以及在VB.NET中代码实现的过程。
本文介绍了2000国家大地坐标系(CGCS2000)产生的背景,分析了采用2000国家大地坐标系的重要意义,并根据其定义给出CGCS2000椭球的主要几何和物理参数,比较这些参数
简单回顾了我国现行大地坐标系的定义及其不足之处,介绍了2000国家大地坐标系(CGCS 2000)的定义、实现及其特点,从理论上详细介绍了点位坐标由我国现行大地坐标系向2000国
在山西省中部1:20万区域重力调查项目中,不同于传统物探加密控制测量方法,提出了基于2000国家大地坐标系(CGCS2000)的"国家等级GPS点+CQG2000"的作业模式。本
"2000国家大地坐标系(CGCS2000)"的相关词
快捷付款方式
订购知网充值卡
<font color="#0-819-9993
<font color="#0-
<font color="#0-有WGS84为什么还要CGCS2000?两个坐标系不是差不多的嘛.
WGS84属于国际坐标系统CGCS2000主要是应用于中国地区的坐标系统这些是属于国家绝密的东西,关系到国家的安危,多少东西是不能外泄的你想想用了WGS84,中国的所有测绘成果或多或少的都会流出去一部分,中国就没有秘密可言了国家导弹部署的位置,国家机关,军事机关的位置是不是全部被地方掌握了,万一有个冲突什么的不就直接斩首啦
为您推荐：
其他类似问题
投影面不一样
扫描下载二维码}