我国四大常用坐标系与高程坐标系详解
大家好,今天来为大家分享我国四大常用坐标系与高程坐标系详解的一些知识点,和的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!
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M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。
新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,再全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向,故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,属三心坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/298.3;
2、西安80坐标系
1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980年西安坐标系,又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952-1979年确定的黄海平均海水面(即1985国家高程基准)。
西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m,短轴6356755,扁率1/298.25722101
3、WGS-84坐标系
WGS-84坐标系(WorldGeodeticSystem)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。GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。
WGS84坐标系,长轴6378137.000m,短轴6356752.314,扁率1/298.257223563。
由于采用的椭球基准不一样,并且由于投影的局限性,使的全国各地并不存在一至的转换参数。对于这种转换由于量较大,有条件的话,一般都采用GPS联测已知点,应用GPS软件自动完成坐标的转换。当然若条件不许可,且有足够的重合点,也可以进行人工解算。
4、2000国家大地坐标系
英文缩写为CGCS2000。2000国家大地坐标系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。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下:
长半轴a=6378137m,扁率f=1/298.257222101,
地心引力常数GM=3.986004418×1014m3s-2
自转角速度ω=7.292l15×10-5rads-1
我国常用高程系
“1956年黄海高程系”,是在1956年确定的。它是根据青岛验潮站1950年到1956年的黄海验潮资料,求出该站验潮井里横按铜丝的高度为3.61米,所以就确定这个钢丝以下3.61米处为黄海平均海水面。从这个平均海水面起,于1956年推算出青岛水准原点的高程为72.289米。
国家85高程基准其实也是黄海高程基准,只不过老的叫“1956年黄海高程系统”,新的叫“1985国家高程基准”,新的比旧的低0.029m
我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面,为中国第一个国家高程系统,从而结束了过去高程系统繁杂的局面。但由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列(1950年~1956年)较短等原因,中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面,以青岛验潮站1952年~1979年的潮汐观测资料为计算依据,并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点,得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为:1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用,1956年黄海高程系同时废止。
各高程系统之间的关系:
56黄海高程基准:+0.000
85高程基准(最新的黄海高程):56高程基准-0.029
吴淞高程系统:56高程基准+1.688
珠江高程系统:56高程基准-0.586
我国目前通用的高程基准是:85高程基准
兰勃托投影
兰勃托投影性质
兰勃托(Lambert)投影,又名"等角正割圆锥投影”,由德国数学家兰勃特(J.H.Lambert)在1772年拟定。设想用一个正圆锥切于或割于球面,应用等角条件将地球面投影到圆锥面上,然后沿一母线展开,即为兰勃托投影平面。投影后纬线为同心圆弧,经线为同心圆半径。
兰勃托投影采用双标准纬线相割,与采用单标准纬线相切比较,其投影变形小而均匀,兰勃托投影的变形分布规律是:
a)角度无变形,即投影前后对应的微分面积保持图形相似,亦称为正形投影;
b)等变形线和纬线一致,即同一条纬线上的变形处处相等;
c)两条标准纬线上没有任何变形;
d)在同一经线上,两标准纬线外侧为正变形(长度比大于1),而两标准纬线之间为负变形(长度比小于1)。因此,变形比较均匀,变形绝对值也比较小;
e)同一纬线上等经差的线段长度相等,两条纬线间的经纬线长度处处相等。
我国1:100万地形图采用了兰勃托投影,其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的国际百万分之一地图投影一致。纬度按纬差4°分带,从南到北共分成15个投影带,每个投影带单独计算坐标,每带两条标准纬线,第一标准纬线为图幅南端纬度加30′的纬线,第二标准纬线为图幅北端纬度减30′的纬线,这样处于同一投影带中的各图幅的坐标成果完全相同,不同带的图幅变形值接近相等,因此每投影带只需计算其中一幅图(纬差4°,经差6°)的投影成果即可。由于是纬差4°分带投影的,所以当沿着纬线方向拼接地图时,不论多少图幅,均不会产生裂隙;但是,当沿着经线方向拼接时,因拼接线分别处于上下不同的投影带,投影后的曲率不同,致使拼接时产生裂隙。
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用户评论
学习地图投影、坐标系统,对于地理学和测绘专业很重要啊!
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这个知识点对建筑设计和城市规划也很有用啊,需要了解土地的定位和平面几何关系。
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四大常用坐标系各有特点,要好好对比理解一下的区别在哪里才好记忆。
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高程坐标系和平面坐标系结合起来,才能更全面地描述一个点的位置吧!
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以前没有注意到地理信息学中还有高程坐标系这种概念,感觉学习 broadened my horizons!
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希望能有更具体的案例分析,能更好地理解四大坐标系的应用场景。
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大学里应该会详细讲解这些知识点的吧,期待课程正式开始!
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这个标题很有吸引力!我以前对坐标系不太了解,现在挺想学习一下的。
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学习了这方面的知识以后,对地图的解读能力会不会更强呢?
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感觉学习这些地理学科知识会很考验我们的逻辑思维和空间想象能力啊。
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希望将来有机会在实际生活中运用到这些坐标系知识中去!
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以后看地图就可以更清楚地知道自己想要找到的位置了!
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学习地理学真是太棒了,了解地球上的各种现象和规律很有意义。
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如果能把这些课程内容与游戏或者模拟软件结合起来,学习体验应该会更好。
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对地理数据分析和处理感兴趣的人肯定要掌握这些坐标系知识的!
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听起来这门课程内容很系统,从基本的坐标系到更高级的高程坐标系都有涉及。
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学习完这门课程后,应该能更好地理解空间地理学方面的理论和应用吧。
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感觉学习坐标系是一个很有挑战性的过程,需要不断地练习和巩固知识点。
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