[理學(xué)]第二章坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-04-18 06:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，采用國家坐標(biāo)系在實(shí)用中很不方便。因此，基于限制變形、方便、實(shí)用、科學(xué)的目的，在許多城市和工程測(cè)量中，常?；亟⑦m合本地區(qū)的地方坐標(biāo)系。 35 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) ? ? 目前我國常用的 1954年北京坐標(biāo)系和 1980年西安坐標(biāo)系均為參心坐標(biāo)系。 36 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 37 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 該坐標(biāo)系存在如下缺點(diǎn)。 ①因 1954年原北京坐標(biāo)系采用了克拉索夫斯基橢球，與現(xiàn)在的精確橢球參數(shù)相比，長(zhǎng)半軸約長(zhǎng) 109m。 ② 參考橢球面與中國所在地區(qū)的大地水準(zhǔn)面不能達(dá)到最佳擬合，在中國東部地區(qū)大地水準(zhǔn)面差距自西向東增加最大達(dá) +68m。 ③ 幾何大地測(cè)量和物理大地測(cè)量應(yīng)用的參考面不統(tǒng)一。中國在處理重力數(shù)據(jù)時(shí)采用赫爾默特 1900— 1909年正常重力公式，與公式相適應(yīng)的赫爾默特扁球和克拉索夫斯基橢球不一致。 ④定向不明確。橢球短軸未指向國際協(xié)議原點(diǎn) CIO， 也不是中國地極原點(diǎn)JYDl968． 0； 起始大地子午面也不是國際時(shí)間局 BIH所定義的格林尼治平均天文臺(tái)子午面。 ⑤橢球只有兩個(gè)幾何參數(shù) (長(zhǎng)半軸、扁率 )，缺乏物理意義，不能全面反映地球的幾何與物理特征。同時(shí)， 1954年北京坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)在普爾科沃，是前蘇聯(lián)進(jìn)行多點(diǎn)定位的結(jié)果。 另外，該坐標(biāo)系是按分區(qū)平差逐步提供大地點(diǎn)成果的，在分區(qū)的結(jié)合部產(chǎn)生了較大的不符值。但該坐標(biāo)系確實(shí)在測(cè)繪生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用，至今仍在一些部門使用。 38 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 39 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 54坐標(biāo)系和 80坐標(biāo)系的水準(zhǔn)面均以1956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)，按照我國天文水準(zhǔn)路線推算出來。P點(diǎn)到水準(zhǔn)面的最短距離稱為水準(zhǔn)高（正高 Hg）， 由于水準(zhǔn)面和橢球面不一致， H和 Hg會(huì)相差一個(gè)大地水準(zhǔn)面差距 N。 40 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) ? 新 1954年北京坐標(biāo)系 ? 由于 80西安坐標(biāo)系和 54北京坐標(biāo)系中的坐標(biāo)存在較大差異，作為過度，產(chǎn)生新 1954年坐標(biāo)系。 ? 新 54北京坐標(biāo)系將 80坐標(biāo)系的定位參數(shù)（長(zhǎng)半徑、扁率、原點(diǎn)）平移至 1954年坐標(biāo)系 ,而定位與定向與 1980年坐標(biāo)系相同 .因此，新 1954年坐標(biāo)系的精度與 1980年坐標(biāo)系相同，而坐標(biāo)值與1954年坐標(biāo)系相近。 41 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) ? UTM坐標(biāo)系 ? 將橢球面上的各點(diǎn)的大地坐標(biāo)系按照一定的規(guī)律投影到平面上，并以相應(yīng)的平面直角坐標(biāo)表示。目前，我國區(qū)域性控制測(cè)量的數(shù)據(jù)處理與結(jié)果的表示，各種比例尺地形圖以及數(shù)字化電子地圖的制作，一般均普遍應(yīng)用。 42 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 43 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 44 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) ArcGIS中坐標(biāo)系統(tǒng) 要明確兩個(gè)概念： Geographic coordinate system和 projected coordinate system區(qū)別 首先理解 Geographic coordinate system， Geographic coordinate system直譯為地理坐標(biāo)系統(tǒng)，是以經(jīng)緯度為地圖的存儲(chǔ)單位的。很明顯， Geographic coordinate system是球面坐標(biāo)系統(tǒng)。我們要將地球上的數(shù)字化信息存放到球面坐標(biāo)系統(tǒng)上，如何進(jìn)行操作呢？地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球，如何將數(shù)據(jù)信息以科學(xué)的方法存放到橢球上？這必然要求我們找到這樣的一個(gè)橢球體。這樣的橢球體具有特點(diǎn)：可以量化計(jì)算的。具有長(zhǎng)半軸，短半軸，偏心率。以下幾行便是 Krasovsky_1940橢球及其相應(yīng)參數(shù)。 45 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) Spheroid: Krasovsky_1940 SemimajorAxis: SemiminorAxis: Inverse Flattening: 然而有了這個(gè)橢球體以后還不夠 ， 還需要一個(gè)大地基準(zhǔn)面將這個(gè)橢球定位 。 在坐標(biāo)系統(tǒng)描述中 ， 可以看到有這么一行： Datum: D_Beijing_1954 表示 ， 大地基準(zhǔn)面是 D_Beijing_1954。 有了 Spheroid和 Datum兩個(gè)基本條件，地理坐標(biāo)系統(tǒng)便可以使用。 46 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) 接下來便是 Projection coordinate system（ 投影坐標(biāo)系統(tǒng) ） ， 首先看看投影坐標(biāo)系統(tǒng)中的一些參數(shù) 。 Projection: Gauss Kruger Parameters: False Easting: False_Northing: Central Meridian: Scale Factor: Latitude_Of_Origin: Linear Unit: Meter () Geographic Coordinate System: Name: GCS_Beijing_1954 Datum: D_Beijing_1954 Spheroid: Krasovsky_1940 Semimajor Axis: Semiminor Axis: Inverse Flattening: 47 第二章 GPS定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng) ? 從參數(shù)中可以看出，每一個(gè)投影坐標(biāo)系統(tǒng)都必定會(huì)有 Geographic Coordinate System。 ? 投影坐標(biāo)
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