【正文】 參考橢球： 為了大地測量的實際需要，各個國家和地區(qū)只根據(jù)局部的天文、大地和重力測量資料，研究局部大地水準(zhǔn)面的情況，確定一個與總橢球接近的橢球，以表示地球的大小，作為處理大地測量成果的依據(jù)。 坐標(biāo)系從其表現(xiàn)形式上可以分為空間直角坐標(biāo)系、空間大地坐標(biāo)系、站心直角坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系和曲面坐標(biāo)系等。 為做好啟用 2022國家大地坐標(biāo)系的實施工作 ， 我局組織制定了 《 啟用 2022國家大地坐標(biāo)系實施方案 》 ， 現(xiàn)予印發(fā) ， 請遵照執(zhí)行 。報告人 : 姚宜斌 教授 單位 : 武漢大學(xué) 2022國家大地坐標(biāo)系推廣使用技術(shù)指南 2022年 5月 24日星期二 四川成都 主要內(nèi)容 一 二 五 六 緒論 政策 基本概念 2022國家大地坐標(biāo)系與現(xiàn)行的坐標(biāo)系的關(guān)系 控制點坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 獨立坐標(biāo)系建立聯(lián)系的方法 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)成果轉(zhuǎn)換 成果服務(wù) 附錄 四 三 七 八 2022年 5月 24日星期二 一 .緒論 緒論 ? 建國以來 ， 國家測繪地理信息局先后于上世紀(jì) 50年代和 80年代建設(shè)了基于參考橢球的國家大地坐標(biāo)系統(tǒng) （ 參心坐標(biāo)系 ） —— 1954年北京坐標(biāo)系和 1980西安坐標(biāo)系 ， 測制了各種比例尺地形圖 ， 并應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域 ， 提供了基礎(chǔ)的測繪保障服務(wù) 。 2022年 9月 10日星期二 二 .政策 ?2022國家大地坐標(biāo)系的啟用 ?加快 2022國家大地坐標(biāo)系的推廣使用 ?對地方測繪地理信息行政主管部門提出的要求 關(guān)于印發(fā)啟用 2022國家坐標(biāo)系實施方案的通知 國測國字 〔 2022〕 24號 ? 國務(wù)院各部委 、 各直屬機構(gòu) ， 各有關(guān)中央企業(yè) ， 各省 、 自治區(qū) 、直轄市測繪行政主管部門 ， 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)測繪主管部門： ? 經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn) ， 我國自 2022年 7月 1日起 ， 啟用 2022國家大地坐標(biāo)系 。 坐標(biāo)系根據(jù)原點位置的不同可分為參心坐標(biāo)系、地心坐標(biāo)系、站心（測站中心）坐標(biāo)系。 總地球橢球： 在全球范圍內(nèi)與大地體最為密合的橢球。 由于各個國家定義的參考橢球不同，或采用相同的參考橢球，但參考橢球的定位與定向不同，因而有不同的參心坐標(biāo)系。 ? 2022國家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)數(shù)值為： ? 長半軸 ＝ 6378137m ? 扁率 =1/ ? 地心引力常數(shù) GM＝ 1014 m3s2 ? 自轉(zhuǎn)角速度 ＝ 105 rad/s 2022年 9月 10日星期二 2022國家大地控制網(wǎng) ? 2022國家大地控制網(wǎng)點是 2022國家大地坐標(biāo)系的框架點 ， 是 2022國家大地坐標(biāo)系的具體實現(xiàn) 。 2022年 9月 10日星期二 2022國家 GPS大地控制網(wǎng) 共 2542個點 ,包括 : ? 國家測繪局 GPS A、 B級網(wǎng) , ? 總參測繪局 GPS一 、 二級網(wǎng) ? 中國地震局 、 總參測繪局 、 中國科學(xué)院 、 國家測繪局共建的中國地殼運動觀測網(wǎng) ?還有其他地殼形變 GPS監(jiān)測網(wǎng)等 ?參考框架為 ITRF97， 參考?xì)v元為 ?處理后網(wǎng)點相對精度優(yōu)于 107 ?地心坐標(biāo)的精度平均優(yōu)于 177。 2022年 9月 10日星期二 四 .2022國家大地坐標(biāo)系與現(xiàn)行坐標(biāo)系 關(guān)系 ? 采用 2022國家大地坐標(biāo)系對現(xiàn)有地圖的影響 ? WGS84坐標(biāo)系與 2022國家大地坐標(biāo)系的關(guān)系 ? GNSS后處理定位結(jié)果與 2022國家大地坐標(biāo)系關(guān)系 ? 坐標(biāo)系變化對圖幅點間距離的影響 ? 不同橢球變化對圖幅表示的影響 ? CGCS2022圖更新周期 27 采用 2022國家大地坐標(biāo)對現(xiàn)有地圖 的 影響 ?作為測制地形圖的基礎(chǔ) ， 大地坐標(biāo)系的改變必將引起地形圖要素產(chǎn)生位置變化 。 2022/5/24 2022年 9月 10日星期二 坐標(biāo)系變化對圖幅點間距離的影響 ?不同坐標(biāo)系間橢球體的變更在不同區(qū)域 、 不同圖幅 、同一圖幅的不同位置上其產(chǎn)生的點位坐標(biāo)變化量是不均勻 ， 但鑒于其不均衡性相差很小 ， 故對于 1:5萬以至 1:1萬地形圖數(shù)據(jù)精度而言 ， 其圖廓邊長 、 圖幅內(nèi)不同點間的相對距離在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后仍保持不變 。 1:10000則 90年后才需要更新 。 2022年 9月 10日星期二 控制點坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型 ?不同空間直角大地坐標(biāo)系間的變換 ?不同大地坐標(biāo)系間變換 ? 三維 七參數(shù) ? 二 維七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型 ? 三維四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型 ? 二維四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型 ? 多項式擬合模型 2022年 9月 10日星期二 不同空間直角大地坐標(biāo)系間的變換模型 ?適用于不同地球橢球基準(zhǔn)下的空間直角大地坐標(biāo)系統(tǒng)間點位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 。 但轉(zhuǎn)換后的精度需進(jìn)行檢核 。 ? 二 維四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型：適用于省級以下控制點平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 、 相對獨立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)與 2022國家大地坐標(biāo)系的聯(lián)系 。 ? 基準(zhǔn)控制點 選取 選取 周邊穩(wěn)定的 IGS站 、 國內(nèi) IGS站及國家級 CORS作為省級 CORS最高級基準(zhǔn)控制站 。 ?框架 轉(zhuǎn)換 ? 歷元歸算：不同 ITRF框架對應(yīng)的歷元不同 ， 需將不同 ITRF框架下各參數(shù)歸算到同一歷元下 。 I T R F x xI T R F y yZYXRRRRRRDTTTZYX??????????????????????????????????????????????111)1(121323321式中， X， Y， Z為需轉(zhuǎn)換框架中的坐標(biāo)； XS， YS， ZS為要轉(zhuǎn)入的框架的坐標(biāo)。 對于 DLG數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換生產(chǎn)： 1）先將高斯投影數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度投影； 2）進(jìn)行數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理； 3）待分幅經(jīng)緯度投影數(shù)據(jù)生產(chǎn)完畢后，經(jīng)投影變換得到另一套高斯投影的DLG分幅數(shù)據(jù)。 2022年 9月 10日星期二 1:5萬 DOM數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換過程具體包括： （ 1）提取圖幅四個內(nèi)圖廓點 1980西安坐標(biāo)系到 2022國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的對應(yīng)坐標(biāo)改正數(shù)。元數(shù)據(jù)按 1:5萬圖幅填寫，一幅 1:5萬圖幅一個元數(shù)據(jù)文件。如果生產(chǎn)的 DEM原始數(shù)據(jù)不存在，只有DEM成果，轉(zhuǎn)換到 2022國家大地坐標(biāo)系下方法，選用 1954年北京坐標(biāo)系（ 1980西安坐標(biāo)系）向 2022國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的高分辨率格網(wǎng)坐標(biāo)改正量DB、 DL，采用點轉(zhuǎn)換方法，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 八 .成果服務(wù) ? 2022國家大地坐標(biāo)系現(xiàn)階段成果 ? 2022國家大地坐標(biāo)系下的成果的使用和申領(lǐng) ? 全國 1:1萬比例尺地形圖圖幅改正量使用方法 ? 控制點轉(zhuǎn)換軟件使用說明 ? 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件使用指南 ? 各類成果技術(shù)支持 2022國家大地坐標(biāo)系現(xiàn)階段 成果 ? 控制點 成果 。 ? 轉(zhuǎn)換 軟件 。 2022年 9月 10日星期二 全國 1:1萬比例尺地形圖圖幅改正量使用 方法 ? 提取 每幅 1:1萬比例尺地形圖 4個圖廓點的 80系大地坐標(biāo)； ? 根據(jù) 每幅 1:1萬比例尺地形圖圖幅號 ， 提取該幅圖 4個圖廓點的 80系向2022系轉(zhuǎn)換改正量 DB西南 、 DL西南 ， DB西北 、 DL西北 ， DB東北 、 DL東北 ， DB東南 、 DL東南； ? 用 每幅 1:1萬比例尺地形圖 4個圖廓點的 80系大地坐標(biāo)加上該幅圖 4個圖廓點的 80系向 2022系轉(zhuǎn)換改正量 DB西南 、 DL西南 ， DB西北 、 DL西北 ，DB東北 、 DL東北 ， DB東南 、 DL東南既得該幅圖 4個圖廓點的 2022系大地坐標(biāo)； ? 用 每幅 1:1萬比例尺地形圖 4個圖廓點的 80系及 2022系下坐標(biāo) ， 通過工具軟件完成轉(zhuǎn)換 。 ? 提出 了橢球三維四參數(shù)直接求解圖幅平移量 ,避免了采用傳統(tǒng)方法求解平移量時需依賴于轉(zhuǎn)換區(qū)域整體改正數(shù)的問題 ， 完全可以替代以往地圖分步驟計算地圖平移量的轉(zhuǎn)換方法 ,以百萬分幅為轉(zhuǎn)換區(qū)域計算的轉(zhuǎn)換參數(shù)能滿足國家1:5萬及更小基本比例尺地圖轉(zhuǎn)換的精度要求 ,而 80系轉(zhuǎn)換精度可以滿足 1:1萬比例尺地圖轉(zhuǎn)換的精度要求 。 ? 各 類控制點成果 、 圖幅平移量成果 、 國家 1:25萬 、 1:5萬 4D產(chǎn)品聯(lián)系國家基礎(chǔ)地理信息中心 ， 聯(lián)系電話 010－ 63880337。 ? ITRF（ ITRF9 9 202 2022） 框架轉(zhuǎn)換到 （ CGCS2022） 。 帶 、 任意帶 ） ?大地坐標(biāo) 與空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 ?坐標(biāo) 單位換算 2022年 9月 10日星期二 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件使用 指南 ? 軟件開發(fā)環(huán)境 采用 的操作系統(tǒng)為 Windows XP 32Bit + sp2 Compaq Visual Fortran Visual C++ Visual C 2022 版本號 ? 軟件特點 ? 本 軟件實現(xiàn)涉及經(jīng)典大地測量學(xué) 、 空間大地測量學(xué) 、 近代平差理論 、 地理信息系統(tǒng) 、 計算機圖形學(xué)以及軟件設(shè)計等多學(xué)科 、 是一項理論性 、 通用性強 、技術(shù)復(fù)雜的工程 。 ? CGCS2022速度場適用于基于 ITRF框架非 2022歷元下各類 GNSS定位成果到 CGCS2022的轉(zhuǎn)換 。 ? 數(shù)據(jù)庫 成果 。 分景 DOM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法 （ 1）獲取 1954年北京坐標(biāo)系（ 1980西安坐標(biāo)系）分景 DOM影像數(shù)據(jù)坐標(biāo)范圍，可依據(jù)區(qū)域大小、區(qū)域形狀、精度要求高低等技術(shù)參數(shù)均勻內(nèi)插部分控制點（ 5公里），計算其 2022國家大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)； （ 2）用 1954年北京坐標(biāo)系（ 1980西安坐標(biāo)系）及 2022國家大地坐標(biāo)系下坐標(biāo)，通過糾正方法，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換； （ 3）更改數(shù)據(jù)頭文件中定位坐標(biāo)。 2022年 9月 10日星期二 1:1萬及 1:5千 DRG數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換 選用 1954年北京坐標(biāo)系（ 1980西安坐標(biāo)系）向 2022國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的高分辨率格網(wǎng)坐標(biāo)改正量 DB、 DL，采用糾正方法，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 （ 3） 1980西安坐標(biāo)系到 2022國家大地坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換后對生成 2022國家大地坐標(biāo)系的、原分幅范圍的正射影像數(shù)據(jù)，運用多項式擬合的方法進(jìn)行糾正、重采樣，影像分辨率保持與原 DOM數(shù)據(jù)一致。并修改分幅元數(shù)據(jù)內(nèi)容。 依據(jù) 2022國家大地坐標(biāo)系下的等高線、高程點、面狀水域