国家坐标系

2024-08-03

国家坐标系（精选七篇）

国家坐标系篇1

在上个世纪的五十年代以及八十年代, 中国依次建立了北京54坐标系、西安80坐标系, 并应用这些坐标系制作了许多不同比例尺的地形图, 在国民经济、社会发展和科学研究中发挥了重要作用。基于克拉索夫斯基椭球体的54坐标系统, 在应用时, 由于未采用中国的数据, 因此54坐标系统在我国内定位高精度、误差小的需要。因此, 在上世纪七十年代初, 经过了二十多年测绘人的努力, 最终布控了一等、二等天文大地网。经过了整体平差, 并且采用1975年IUGG第十六届大会推荐的参考椭球参数, 中国建立了80西安坐标系。

然而, 随着科学的的快速发展, 社会的不断进步, 80坐标系对于航天技术、经济建设、科技发展等诸多领域已经显得力不从心, 于是, 2000国家坐标系诞生了。

2 西安80坐标系的特征

1) 此坐标系的大地原点位于我国中西部-陕西省泾阳县永乐镇。

2) 采用IUGG和IUA的地球椭球参数:

长半轴 a=6378.140km

扁率 f=1:298.257

3) 定向明确:该坐标系的椭球短轴和地极原点方向平行, 起始大地子午面和格林尼治天文台的子午面平行。

a.以我国范围内的高程异常值平方和最小 (最小二乘) 为条件求得椭球定位参数;

b.大地点高程以黄海平均海水面为基准;

c.分别建立了1980年国家地心坐标系、大地坐标系。

3 2000国家坐标系的特点

2000国家坐标系分别包括四个基本的参数, 其分别为:三个坐标轴的指向、坐标系原点、地球椭球和尺度。

以地球质量的中心作为该坐标系的原点;该坐标系中, X轴由原点指向地球赤道面和格林尼治参考子午线的交点, Z轴由原点指向地球参考极方向, 采用了右手正交坐标系。

2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为:

长半轴 a=6378.137km

扁率 f=1/298.257

地心引力常数 GM=3.986004418×1014 (m3/s2)

自转角速度 ω=7.292l15×10-5 (rad/s)

4 西安80坐标系到2000坐标系的转换原理

每个坐标系都有自己的椭球以及椭球定位。但所有坐标系的地理坐标是相同的, 所以, 所有的椭球体, 肯定会存在地理坐标相同点, 即为同名点。因此, 可以采用西安80坐标系的x、y反算出采用的IGUU75的西安80坐标系椭球上的φ、λ参数, 然后将φ、λ两个参数代入2000国家坐标系的椭球, 正解出x、y坐标, 从而实现了由西安80坐标系向2000国家大地坐标系的转换。

5 80坐标系到2000坐标系的转换原则

1) 全国及省级范围坐标系, 模型转换应该选择二维七参数;省级以下的坐标, 模型转换可以采用平面四参数、三维四参数。

2) 两个坐标系下均有坐标成果的点, 可以作为重合点的选择库。但是, 最终的选择还需依赖转换的参数, 并且算出这些重合点的残差, 以残差的大小来作为判断的标准, 假如该结算处的残差大于3倍的中误差, 那么这些重合点就应该剔除掉, 重新结算参数, 直到符合精度;转换区域的大小决定了参与转换重合点的数量, 但是最少不得少于5个。

3) 用最终确定的重合点应用最小二乘法计算模型参数。

4) 进行模型转换时, 必须符合精度指标。外部检核点必须选择未参与转换的重合点。进行检核时, 至少应选择六个或者以上的重合点。

6 转换方法的介绍

可把模型转换后的残差作为一个随机场, 基于拟合推估进行坐标转换。历经数十年的研究, 拟合推估有三种方法, 分别为:拟合推估两步解法、通行解法以及两步极小解法。本文把拟合推估应用于西安80坐标系到2000国家坐标系的转换。

7 基于拟合推估原理的80坐标系到2000国家大地坐标系的转换原理

拟合推估模型一般为:

上式中A为n×tX维的设计矩阵;B为n×ts维的设计矩阵;l, Δ为n×1的观测向量以及观测误差向量;X为tX×1维的非随机向量, Y为tY×1维的随机参数向量。Δ与随机参数Y互不相关相关, 因此∑ΔY=0。

Y=[S, S′]T, S为包含在模型中的已测点信号, S′为未包含在模型中的未测点信号。

通常, 式 (1) 基于如下目标函数:

可得:

8 坐标系转换及其结果比较

以我国均匀分布的151个GPS点与其相对应的公共点上西安80坐标系转换为例。在转换过程中, 随机选择其中的25个GPS点作外部检核点, 剩下的126个GPS点参加坐标转换模型计算。

采用Bursa函数模型:

式中, C0, K是待定常数, C (d) 是IJ两点的协方差, d为IJ两点之间的距离。

公共点均方根计算公式:

外部检查点均方根公式:

1) 从内部检查看, 用Bursa模型进行坐标转换, 公共点残差较大, 这说明我国大地网存在局部的形变, 仅仅用相似变换不能改正局部形变。基于拟合推估方法进行模型转换, 结算后的残差大部分都是在米级及其以内, 结果表明了拟合推估方法可以很好的改正局部系统误差。

2) 从外部检核结果可以得出结论, 拟合推估法的结果好于相似变换。拟合推估法转换结果比相似变换在各点、各轴向的误差都小, 尤其是X方向的分量。

9 转换结果比较结论

基于多种因素的影响, 采用相似变换方法, 将西安80坐标系转换为2000国家坐标系, 并不能改正两坐标系的转换误差。基于此, 我们在两种坐标转换中采用拟合推估模型。从实验结果可以得出结论, 不管是从公共点残差分布结果, 还是从外部检核精度来看, 拟合推估模型的结果明显比最小二乘的结果好, 表明西安80坐标系到2000国家坐标系的转换中, 随机信号肯定是存在的, 拟合推估模型可以有效地改正累积误差和大地网的局部形变, 使得转换后的精度得到了明显的提高。

1 0 结语

随着空间信息技术的发展, 2000国家大地坐标系会得到越来越广泛的应用, 在很多国家重大工程项目中都有充分体现。

但随着科学的不断发展, 各领域对坐标系的精确度要求越来越高, 所以, 在今后的工作过程中要通过不断的学习, 提升自己对坐标转换的理解和分析的能力。

摘要：随着空间技术的高速发展, 航天, 科技等各大领域对于精度的要求越来越高80坐标系随着社会的不断发展已经显得力不从心, 所以80坐标系到2000坐标系的转换, 有着其必要性。

关键词：西安80坐标系,2000中国大地坐标系

参考文献

[1]钟业勋, 魏文展, 李占元, 等.由高斯---克吕格投影平面直角坐标反解地理坐标的方法[J].测绘信息与工程, 2003, 28 (3) :25-26.

[2]魏子卿.2000中国大地坐标系及其与WGS84的比较[J].大地测量与地球动力学, 2008, 28 (5) :1-5.

国家坐标系篇2

我国于上世纪50年代和80年代，分别建立了国家大地坐标系统—1954年北京坐标系和1980西安坐标系，测制了各种比例尺地形图，为国民经济和社会发展提供了基础的测绘保障。随着社会的进步，国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统（以下简称地心坐标系）作为国家大地坐标系。采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，测定高精度大地控制点三维坐标，并提高测图工作效率。

国务院批准自2008年7月1日启用我国的地心坐标系—2000国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。2000国家大地坐标系的定义见附件。

一、总体目标与组织分工

（一）总体目标

在国家测绘局统一领导下，国务院各有关部门和各级测绘行政主管部门分工负责，进行各类基础测绘成果和基础地理信息数据库的坐标系转换，完成各类地图数据库及地理信息系统的坐标系转换，建立各地相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的有效联系。用8—10年的时间，完成现行国家大地坐标系向2000国家大地坐标系的过渡和转换。

（二）组织分工

国家测绘局负责启用2000国家大地坐标系工作的统一领导，制定启用2000国家大地坐标系的实施方案，为各地方、各部门现有测绘成果坐标系转换提供技术支持和服务；负责完成国家级基础测绘成果向2000国家大地坐标系转换，并向社会提供使用。

国务院有关部门负责本部门启用2000国家大地坐标系工作的组织实施和本部门测绘成果的转换。

县级以上地方人民政府测绘行政主管部门，负责本地区启用2000国家大地坐标系工作的组织实施和监督管理，提供坐标系转换技术支持和服务，完成本级基础测绘成果向2000国家大地坐标系的转换，并向社会提供使用。

二、主要任务

（一）国家测绘局的主要任务

1、组织领导

为了认真严谨地做好启用2000国家大地坐标系的协调领导和组织实施工作，成立“国家测绘局启用2000国家大地坐标系领导小组”和“国家测绘局启用2000国家大地坐标系专家组”，负责实施工作的领导和重大技术问题的决策。

2、技术支持

为做好启用2000国家大地坐标系的技术支持和服务，国家测绘局组建“技术协调组”、“小比例尺测绘成果转换服务组”、“大中比例尺测绘成果转换服务组”等三个小组。具体分工为：

“技术协调组”（依托中国测绘科学研究院）主要负责：启用2000国家大地坐标系技术协调；研制1:5万多种坐标系地形图与2000国家大地坐标系对照模片电子版；研制2000国家大地坐标系下三、四等天文大地网平差软件。

“小比例尺测绘成果转换服务组”（依托国家基础地理信息中心）主要负责：1:5万及以小比例尺基础地理信息数据库转换、相应技术支持和成果提供；2000国家大地坐标系下1:5万地形图编制印刷；2000国家大地坐标系下国家大地控制点坐标成果提供。

“大中比例尺测绘成果转换服务组”（依托国家测绘局大地测量数据处理中心）主要负责：2000国家大地坐标系下三、四等天文大地网的平差；1:5万、1:1万地形图图幅坐标平移量计算；1:1万和1:5千地理信息数据库转换、独立坐标系与2000国家大地坐标系建立联系方面的技术支持与服务。3、2000国家大地控制网坐标成果的解算与提供 2008年7月起，提供2000国家大地坐标系下现有的控制点坐标成果（包括2000国家GPS大地控制网的坐标成果，一、二等天文大地点的坐标成果）。

2009年完成2000国家大地坐标系下的三、四等天文大地网平差并提供坐标成果。

4、国家级基础测绘成果的转换与提供

2008年底前，完成1:5万及以小比例尺地形图图幅坐标平移量计算并提供使用。

2009年底前，提供具有三套坐标系（1954年北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系）下图廓、控制格网等1:5万坐标参考模片电子版；计算并提供1:1万地形图图幅坐标平移量；开展2000国家大地坐标系下的1:5万地形图编制印刷。

2010年底前，完成1:5万、1:25万基础地理信息数据库坐标系的转换并向社会提供。

2012年底前，完成2000国家大地坐标系下的1:5万地形图编制印刷并提供使用。

（二）地方测绘行政主管部门的主要任务

1、本行政区域启用2000国家大地坐标系的领导和组织实施。地方测绘行政主管部门、尤其是省级测绘行政主管部门，要加强对本行政区域内启用2000国家大地坐标系有关工作的领导，成立相应组织领导和实施机构，根据本实施方案，制定本行政区域启用2000国家大地坐标系的实施细则，确保各项工作稳妥有序的进行。

2、本级基础测绘成果的转换和提供。省级测绘行政主管部门要按照国家测绘局的相关工作安排，尽快组织实施2000国家大地坐标系下本级1:1万地形图生产，控制点成果与基础地理信息系统转换等工作，向社会及时提供相应测绘成果；市县测绘行政主管部门，要结合2000国家大地坐标系的启用，进一步加强对独立坐标系的清理和管理，促进测绘基准建设的统一化、标准化和科学化。

3、技术支持和服务。省级测绘行政主管部门要有明确的技术服务单位和成果提供单位，并向社会公布联系电话和联系人，积极热情地为社会各界提供有关的技术支持和服务。

（三）国务院有关部门的主要任务

1、现有成果及应用系统的转换。根据本部门的实际情况，参照国家测绘局启用2000国家大地坐标系的相关工作安排，组织本部门生产和使用的现有测绘成果、基于地理信息的管理信息系统的转换工作。

2、做好正在实施的重大工程中，有关测绘活动、测绘成果采用2000国家大地坐标系的技术调整。各部门正在组织实施的有关重大项目和工程，其中涉及到的测绘活动、使用的测绘成果，应尽快对现有技术设计、方案进行修订和调整，以使新的测绘成果能全面采用2000国家大地坐标系，从而避免产生更多的技术问题和转换工作量。

三、基本要求和主要方法

（一）基本要求

1、各省市已建立的GPS C级网、城市GPS控制网的地心坐标成果需转换到ITRF97框架，2000.0历元。转换后的成果可作为2000国家大地坐标系下的坐标成果。

2、依法建立的相对独立的平面坐标系统仍可继续使用，必须建立与2000国家大地坐标系的联系。

3、各地方、部门在1954年北京坐标系或1980西安坐标系下建立的地理信息数据库，使用测绘部门提供的原坐标系与2000国家大地坐标系的重合控制点计算模型转换参数，完成相应的地理信息数据库转换。4、2000国家大地坐标系下的地形图分带、分幅及编号采用现有的规范，平面坐标投影方式不变，但在平面坐标投影计算中必须使用2000国家大地坐标系的地球椭球参数。

（二）主要方法

1、点位坐标转换方法

根据转换区域选择合适的转换模型，选取坐标重合点计算模型转换参数，根据模型残差进行精度评估和检核。用所计算的模型参数完成坐标转换。具体转换方法见附件。

2、数据库的转换

小于1:25万比例尺数据库不进行转换。

1:2.5-1:10万比例尺DLG、DEM、DRG数据库，按数据组织方式的不同，采取相应的转换方案进行转换；对于DOM数据库参照DEM、DRG数据转换方案进行。1:10万比例尺数据库的转换，按经纬度组织的，依1:25万比例尺数据库转换方案进行转换；按高斯投影组织的，依1:2.5-1:10万比例尺数据库转换方案进行转换。

具体转换方法见附件。

3、相对独立的平面坐标系与2000国家大地坐标系建立联系的方法

控制点建立联系的方法，可通过坐标转换方法建立相对独立的平面坐标系统下控制点与2000国家大地坐标系的联系。相对独立的平面坐标系统下数字地形图转换，采用点对点转换法建立相对独立的平面坐标系统下数字地形图和2000国家大地坐标系的联系。具体转换方法见附件。

四、监督管理

各级测绘行政主管部门和国务院有关部门，应按照启用2000国家大地坐标系工作的组织分工，切实加强实施过程中的监督管理。

（一）质量管理

在2000国家大地坐标系的启用和实施过程中，各部门、各单位应按照国家有关测绘质量管理的规定，加强相关项目的质量管理。坚持“二级检查、一级验收”的质量控制制度，对提供的测绘成果承担质量责任。成果质量的评定与验收按有关国家标准、行业标准执行。

（二）保密管理在启用2000国家大地坐标系的工作中，要严格遵守国家相关的保密法律、法规。转换坐标系后的各类测绘成果，各部门、各单位仍应严格按照现有测绘成果保密规定和程序，进行管理、提供和使用，确保涉密测绘成果的安全与正常利用。

（三）监督检查

各级测绘行政主管部门应切实履行对测绘工作的监督管理职责，加强对启用2000国家大地坐标系工作的监督检查。要针对过渡期各阶段工作安排和技术支持、保障服务重点，组织阶段性检查和专题性检查，总结经验、解决问题、推进工作。在过渡期内，各级测绘行政主管部门应监督指导各级测绘成果服务单位，逐步减少提供现行国家大地坐标系下测绘成果；过渡期结束，将停止提供现行国家大地坐标系下测绘成果。

五、其它事项

（一）经费安排

各类测绘成果和地理信息系统坐标系转换所需经费，由测绘成果持有单位，根据原有经费渠道，自行解决。经费测算可参照财政部、国家测绘局1999年发布施行的《测绘生产成本费用定额》有关内容，以实际发生成本为依据核定；负有提供测绘成果服务职责的部门、单位，提供坐标系转换后的各类测绘成果，仍执行原有收费标准，不得以任何名义附加坐标系转换费用。

（二）联系方式

1、政策咨询：

国家测绘局国土测绘司于德全，联系电话：010-68337763

2、技术协调组：

中国测绘科学研究院，王华，联系电话：010-68167353

3、小比例尺测绘成果转换服务组：国家基础地理信息中心，地图数据转换，吉建培，联系电话：010-68469427 转换成果及图幅坐标平移量提供，张伟，联系电话：010-68462660

国家坐标系篇3

山东省物化探勘查院山东济南 250013

摘要：上世纪50 年代和80年代，我国分别建立了1954 年北京坐标系和1980 西安坐标系，这两个坐标系为我国社会与国民经济的发展提供了有力的测绘保障，但其都是参心坐标系，在世纪使用时尚存一些缺点。本文阐述了坐标系相关基础及理论，详细介绍了2000 国家大地坐标系，提出了地方独立坐标系向2000坐标系转换的具体步骤以及坐标系转换基本理论与方法，以供参考。

关键词：独立坐标系；2000坐标系；转换

引言

由于空间测量技术的精度不断的提高，其在实际的大地测量中也得到了广泛的应用，这就导致传统大地测量工作大为改观，大地坐标系也逐渐的由参心坐标系转化为地心坐标系。通过2000 国家大地坐标系的正式启用，能够有力地推动我国高精度坐标系统的建立，不久的将来，2000 国家大地坐标系将会逐步取代现阶段使用的国家参心坐标系。所以做好各地方独立坐标系与2000坐标系转换工作，能够有力的促进2000坐标系的启用和推广。

1.坐标系相关基础及理论

1.1 对坐标系的定义及其种类的划分

一般情况下将定义坐标怎样实现的理论方法称之为坐标系。坐标系一般是由尺度、坐标轴和原点三个要素共同定义和确定的。依据坐标的表示方法，能够将地球坐标系大致分为平面直角坐标系、直角坐标系以及曲线坐标系三大类；依据原点所在的位置不同能够将其分为站心坐标系、参心坐标系以及地心坐标系三种；除此之外，按照维数又可以将坐标系分为多维坐标系、三维坐标系以及两维坐标系三种。

1.2 国内常见的两大坐标系

1.2.1 1954 年北京坐标系

在1954年，通过三角锁联测的方法把起始坐标从当时苏联的普尔科沃天文台大地基点传递过来到国内，建立了1954北京坐标系。其实质就是1942 年坐标系的另外一种延伸。1954北京坐标系的参数是：参数为：扁率是 1/298.3，其长半轴是 6378245 m。

1.2.2 1980 西安坐标系

基于1954 北京坐标系，通过对天文大地网整体平差后建立了1980西安坐标系。该坐标系的大地原点就是西安市泾阳县的永乐镇。1880西安坐标系使用的地球椭球基本参数所包含的物理和几何参数一共有四个。

2.对2000 坐标系的介绍

2000 坐标系的全程是2000国家大地坐标系，其英文简称是CGCS2000。它正式启用的时间是 2008 年 7 月 1 日。2000坐标系是地心坐标系的一种，该坐标系的原点就是包含海洋与大气在内的整个地球的质量中心。其X 轴从原点指向地球赤道面（历元2000.0）和格林尼治参考子午线的交点，Z 轴从原点指向历元 2000.0 的地球参考极的方向，Y 轴、Z轴以及X 轴共同构成了右手正交坐标系。使用广义相对意义下的尺度。其所使用的地球椭球参数如图一所示。

图一

3.地方独立坐标系向2000坐标系转换的具体步骤

3.1 选择技术路线

因为地方坐标比较复杂，存在着多样性，因此这里特意介绍两种转换技术可供选择。第一种方法就是利将2000 地方坐标系当做一个过渡，把地方坐标逐步转化为 2000坐标系，如图二所示。

图二

这种路线就是把重合点上的2000国家坐标系上的坐标依照原地方坐标系的方法建立，这样就会形成 2000 地方坐标，之后再通过数学模型与重合点坐标把原始的地方坐标转换成 2000 地方坐标。（具体方法见3.3）最后再按照变换关系将其转换为 2000 国家坐标。

第二种方法就是使用参心坐标系过渡，最终使地方坐标转换为 2000 坐标系，如图三所示。

图三

把原地方坐标系中的坐标按照建立方法，采取逆变换将地方坐标转换为参心坐标（即地方坐标转换成的1980 西安坐标系坐标或是1954 年北京坐标系坐标），再通过数学模型与重合点坐标，把还原过来的参心坐标转换成 2000国家大坐标。以上两种转换技术手段是都是通过参心坐标系或是2000 地方坐标进行过渡，最终都是为了使两种不同坐标系的中央子午线相互统一，達到高精度转换的目的。

3.2重合点选取和布设

在坐标系的转换过程中，造成直接影响的因素有制点的精度和数量以及重合点的分布。地方在向2000坐标系的转换的时候，该地区城一定要有一些精度较高且分布均匀的地方坐标和2000坐标系坐标重合点成果。在布设重合点布设时，所选取的控制点必须要代表性，而且精度要高，能够将整个地区覆盖住，密度要适当，在待定点的内部和周边要有重合点，一些可能有的粗差点尽量去除，在设置重合点的时候越多越好。

3.3 坐标转换模型

一般情况下，城市大部分数字图与控制点都是平面坐标，也就是二维坐标，地方坐标向 2000坐标系转换，所得到也就2000坐标系的二维坐标，因此通常就只能选择二维转换数学模型。常见的有多元逐步回归模型和平面四参数模型。

其中多元逐步回归模型如（1）式：

式中b和l代表的是输入大地的坐标值，其单位为弧度。Bi和li代表的输入大地坐标值，其单位是度。

平面四参数方程如（2）式：

其中α代表的是旋转参数；1 + m代表的是尺度参数。

3.4 精度估计

一般情况下，城市测绘成果大多都是利用传统的测量方法得到的，或是从GPS 成果转化而来的地方坐标，和GPS 成果相比，这些成果的精度显然会降低。将地方坐标转换为 2000坐标系坐标精度较低的成果向着精度较高的成果的转换，原成果要最大限度符合到 2000 坐标系坐标上，通过转换坐标精度估计与转换参数精度检验两项方法，来对来坐标的转换精度进行衡量。

在转换坐标精度时，要注意设立合理的外部检验点，检验点误差公式如（3）式所示，

其中Δ代表的是外检点转换坐标与2000大坐标的成果之差。M则代表选取外检验点的个数。

在转换参数精度估计时，x 和 y 坐标的转换误差如（4）式所示，

转换残差如（5）式所示，

其中 n 代表的是有多少个重合点，v代表的是重合点转换坐标与2000坐标系的成果之差。

4.结语

地方独立坐标系向2000系转换，第一步一定要对独立坐标系重合点的情况以及测绘成果进行认真的分析，对如何建立独立坐标系要有深刻详细的了解，按照数量和精度以及重合点的分布情况，选择合适的坐标转换模型，确定并求出最好的转换系数，对转换精度进行认真的分析，这样就能够完成独立地方坐标系与2000坐标系之间的转换。

参考文献：

[1]雷伟伟；姜斌；国家坐标系与城市坐标系转换方法的探讨[J]；测绘科学；2010年01期.

[2]杨德刚；提高GPS测量精度的一些做法与体会[J]；交通世界（建养.机械）；2010年Z1期.

国家坐标系篇4

国务院批准自2008年7月1日启用我国的地心坐标系[1]—2000国家大地坐标系 ( China Geodetic Coordinate System 2000,缩写为CGCS2000) 。按照国务院要求,2016年我国将完成现行国家大地坐标系向2000国家大地坐标系的过渡。现行国家大地坐标系向2000国家大地坐标系转换涉及的成果种类繁多,转换方法也多样化。因此需要采用合理的检查方式和手段,确保成果的转换质量检查准确、到位,把好质量关,为CGCS2000推广使用做好坚实的技术保障。

1 CGCS2000转换的实现方式

现有成果转换为CGCS2000成果,涉及的成果内容可以分为大地类控制点成果和基础地理信息数据成果。大地类控制点成果转换是基础地理信息数据成果转换的技术基础和数据基础。大地类控制点成果转换可以与基础地理信息数据成果转换工作分步实施。

1. 1大地类成果转换

大地类成果,按照施测年代和精度等级不同, 主要有如下六类成果: 国家级CORS站点; 2000国家GPS大地控制网; 国家一、二、三、四等天文大地点; 省级CORS站点; 省市级卫星大地控制网C级、D级点; 其它1954年北京坐标系、1980西安坐标系及相对独立的平面坐标系下的控制点。

控制点坐标转换模型主要是分为不同空间直角大地坐标系间转换、不同大地坐标系间转换模型。可以分为布尔沙模型、三维七参数转换模型[2]、二维七参数转换模型、三维四参数转换模型、二维四参数转换模型以及多项式拟合模型[3]。根据控制点的形式及等级不同,采用不同的模型,用所确定的重合点坐标,按照最小二乘法计算模型参数,完成不同坐标系成果的转换。控制点转换参考模型如表1所示。

控制点坐标转换,重合点选取是至关重要的一个环节。为推动CGCS2000使用,国家测绘地理信息局已经取得了2000国家GPS大地控制网坐标成果 ( 2524点) ,全国一、二等天文大地点成果 ( 48583点 ) , 全国三、四等天文大地点成果 ( 74723点) 等控制点成果以及速度场成果 ( CPMCGCS2000、CGCS格网速度场) 。这些控制点为确保CGCS2000的推广使用提供了有利的支撑。

考虑到现有的技术及资料情况,现有控制点转换为CGCS2000的方式可以分为速度场归算和参数转换两种方式,归算方式即对拟转换点采用与IGS站及国家级的GNSS连续运行基准站进行联测的方式,经过历元归算、板块运动改正、框架转换[1,4]等步骤进行坐标计算; 转换方式即采用选取具有原坐标系和CGCS2000坐标的控制点作为重合点,计算转换参数并利用所求取得转换参数进行坐标转换。因此在对转换成果进行检查时要考虑不同的转换方法,采取不同的方式进行检查。

1. 2基础地理信息数据转换成果 ( DLG、DEM、DOM、DRG)

基础地理信息数据的组织形式可以是分幅数据或者数据库实体数据。针对不同的数据组织形式, 所采用的转换方式也不相同。对于DLG、DEM数据采用逐点转换[5]方法进行转换,DOM、DRG数据采用平移或者纠正的方法进行转换。

2检验方式及判定指标

考虑到坐标转换工作的系统性特点,在对各类转换成果进行检查时,应该抓住转换工作的各个关键点,针对不同的数据采取不同的检查方式。首先应对数据转换工作各个环节的合理性、正确性进行检查; 其次要对转换的数学精度进行检查。检查时先进行数据认定,即审查转换技术路线是否正确。技术路线不正确的,重新转换; 技术路线正确的, 对转换成果抽查进行精度检核。

2. 1数据转换工作各个环节的合理性、正确性检查[6]

( 1) 生产单位合法性: 核实生产单位是否具有相应的测绘资质及业务范围。

( 2) 数学基础符合性: 平面坐标系的符合性。

( 3) 数据内容符合性: 数据内容是否完整并符合设计书要求。

( 4) 生产过程符合性

1) 设计书应依据充分、格式规范,并经主管部门审批认可。设计书内容应包括项目来源、目标、工作内容、资料收集与分析利用、技术路线及工艺流程、采用的标准、提交的成果及主要技术指标、质量保障措施和组织实施方案等。

2) 利用的资料和数据源 ( 数学模型的正确性、采用基准的正确性、原始资料采用的正确性) 应符合设计书要求,有相关标准的应符合相应的标准。

3) 生产过程中采用的技术方法应符合设计书的要求。其中,采用的基础标准和产品标准应符合现行的相关国家标准。有明确要求的作业方法,应遵循相关规定。

4) 生产质量控制应严格执行过程检查、最终检查和验收制度,以及设计书规定的其他质量控制要求。

5) 质量检查由生产单位完成,验收由项目主管部门组织或委托有关单位实施。

6) 使用的仪器设备应按照国家有关规定进行检定或校准。

2. 2各类成果的质量元素及错漏[7]

( 1) 大地类成果质量元素为成果的正确性 ( 质量子元素为计算的正确性) ,主要对内符合精度和外符合精度的正确性进行检查。

计算正确性的错漏情况主要有以下情况: 计算方法、公式错误,采用基准或起算数据错误,采用模型错误,严重的计算错误,数学精度超限,接边处理不合理等。

( 2) 基础地理信息数据转换成果 ( DLG、DEM、DOM、DRG ) 质量元素为成果的正确性 ( 空间参考系、数学精度、接边精度、方法的正确性) ,质量子元素情况如下: 空间参考系包括地图投影的正确性、图幅分幅的正确性; 数学精度包括平面位置中误差、高程中误差、接边精度为图幅接边位置精度; 方法的正确性包括参数应用的正确性、转换方法的正确性和转换流程的正确性。

基础地理信息数据转换成果主要错漏情况如下: 平面或高程转换中误差超限,整条边不接边, 模型参数应用不正确,转换模型不正确,地图投影错误,未按标准分幅,栅格数据的分辨率错误等。

2. 3数学精度检查

( 1) 大地类成果数学精度检查主要采用内符精度和外符精度进行评定。

1) 内部符合精度采用核查的方式进行。

2) 外部符合精度检核

1利用未参与计算转换参数的重合点作为外部检核点,点数不少于6个且均匀分布;

2利用转换参数计算外部检核点的坐标,与该外部检核点的已知坐标进行比较检核。

3) 控制点坐标归算精度要求见表2。

4) 控制点坐标转换精度要求见表3。

依据计算转换参数的重合点残差中误差评估坐标转换精度,残差小于3倍点位中误差的点位精度满足要求。

( 2) 省级基础地理信息数据库转换精度要求

1) 对于1954年北京坐标系、1980西安坐标系与CGCS2000转换分区转换及数据库转换点位的平均精度应小于图上的0. 1mm。DLG、DOM、DEM应连续、无裂缝,DRG及地形图同名地物在接边线处平均精度应小于图上0. 2mm。

2) 数字高程模型转换精度无法采用平面精度计算转换误差时,以转换对高程精度的影响评定其转换精度[8],精度评定指标见表4。

3检验流程及检查方法

3. 1检验流程

检查工作流程 ( 见图1) 主要包括: 检查前准备 ( 资料收集) 、确定检查内容、资料审核、精度检核、质量评定、编制检查工作报告、样本和检查资料的整理归档。

3. 2检查方法

( 1) 核查分析

分析观测数据资料,数据处理资料,分析观测数据、起算数据使用的正确性,检查计算过程或数据处理过程参数设置是否符合要求,对照相关技术要求 ( 合同、技术设计书、标准规范) ,对成果表 ( 图) 、技术总结、检查报告等样本资料进行检查, 认定原成果精度符合性,采用检查成果资料中的精度指标评定数学精度。

( 2) 比对分析

经过重新计算得到新成果或调取高等级或同等级已经经过检验成果与原成果进行比较,以检查原成果精度指标的符合性。重新计算的方法及各项精度指标应符合规范及设计要求。若重新计算的结果与原成果较差不大于规范及设计要求,则认定成果精度符合规范及设计要求。

通过计算机辅助检查和人工检查的方式[10], 按照核查分析和比对分析的方法, 完成对CGCS2000转换成果的质量检查。

3. 3控制点检查

( 1) 现有坐标系成果到CGCS2000成果转换参数检查

从全省控制点中剔除检核点后利用剩余点根据对应模型重新求取全省的现有坐标系成果到CGCS2000成果转换参数,转换参数计算所用重合点应均匀分布且不少于6个。选择未参与转换参数计算部分重合点作为外部检核点,用新求取的转换参数计算转换坐标,并与检核点已知坐标进行比对进行外部检核。

( 2) 归算方法计算的控制点

采用归算方法转换的控制点包括省级GNSS连续运行基准站点和部分等级GPS点。在核查技术设计与数据处理方案的基础上,收集被检省的全部GNSS站点的一个月连续观测数据作为样本,在国内外IGS站的控制下,平差计算其当前历元坐标, 并通过国家2000网速度场将其归算到CGCS2000下 ( 97框架、2000. 0历元) ,将上述结果与待检成果进行比对统计差值精度。

( 3) 转换方法计算的GPS点及其他控制点

利用重新计算的转换参数重新计算控制点坐标,与各省提供的转换成果进行比对,统计差值及精度。

3. 4基础地理信息数据库成果转换成果检查

( 1) 数据成果质量检查主要通过核查的方式检查DLG、DOM、DEM、DRG转换前后成果的一致性,合理性及规范性。

1) 通过转换前后数据对比,通过转换前后成果的坐标改正值与国家基础地理信息中心提供的坐标改正值进行比较检核;

2) 分别检查四种成果的正确性,包括DLG的内图廓及公里格网 ( 非分幅数据可不查此项) , DOM、DEM、DRG数据的范围及分辨率等;

3) 检查DLG、DOM、DEM、DRG成果的接边精度。

( 2) 附件质量检查

1) 附件检查主要包括元数据、图历簿、技术总结和检查报告。

2) 元数据及图历簿主要检查数据项的正确性及完整性,以及填写的正确性。

3) 技术总结主要检查其结构的正确性及完整性,通过技术总结检查其转换流程和方法的正确性等内容。

4) 检查报告主要检查其结构的正确性及完整性,通过检查报告查看其检查内容和方法是否正确,同时检查其转换精度和质量。

( 3) 精度检查

1) 平面精度

平面精度检查主要针对DLG、DOM、DRG及用于生成DEM的特征点线数据。在转换前的单位成果中均匀选取20 ~ 50个检测点,利用转换参数或控制点数据将检测点转换到GCS2000, 与CGCS2000成果读取同名点坐标与转换坐标进行对比,计算转换误差。

2) DEM格网点高程精度

DEM格网点高程精度[11]检查主要针对数字高程模型坐标系转换前的成果为规则格网的数字高程模型数据,而非具有三维信息的特征点线数据。在转换前的单位成果中均匀选取20 ~ 50个格网点作为检测点,并读取高程值; 利用转换参数或控制点数据将检测点平面坐标转换到CGCS2000,采用双线性插值方式计算每个检测点的高程值; 将转换前后同一位置的高程值进行对比,计算转换导致的高程误差。

4结论

按照以上各种检查方法和流程,对CGCS2000转换成果进行检查,既可以保证检查的客观性和科学性,又可以确保被检成果的正确性和各项精度指标准确合理。通过以上方法完成的广东省、江苏省、浙江省CGCS2000转换成果监督检查中,能够客观、合理体现成果的转换质量,发现转换成果中存在的质量问题,确保各省转换成果的质量。通过实践证明,检查方法合理、可行,能够为2000国家大地坐标系推广使用把好质量关。

摘要：现有测绘(1954北京坐标系、1980西安坐标系)成果向2000国家大地坐标系成果转换是实现2000国家大地坐标系推广的重要工作内容。本文结合各类成果的不同特点,分析现有各类成果转换为CGCS2000的方法,归纳出各类成果转换的检查方法,提出各类成果的检验精度指标,形成了合理可靠的检验方法。通过对三个省的转换成果检验的实践证明此方法合理可行,能够准确反映出各成果的质量情况。

“平面直角坐标系”导学篇5

1.坐标是对点的位置的数量化表示.

任何几何图形都可以看作点的集合，几何巾的点本身没有大小，只表示特定的位置，如何精确地描述点的位置？这是数学中的一个基本问题.

如果要研究的点恰好都在同一条直线上，那么我们可以选这条直线为数轴，取它上面的一个定点作为原点，再规定出单位长度和正、负方向，则这条直线上原点之外的任一点P到原点的距离及点P在原点的哪一侧就随之确定了，于是，点P的位置就能用它对应的数x表示了，x的绝对值表示点P到原点的距离，x的正负表示点P在原点的哪一侧，x叫作点P在这条数轴上的坐标，我们已经知道，数轴上任一点都对应一个确定的实数，反过来，任一实数都对应数轴上唯一的点，因此，数轴是能精确地描述同一条直线上点的位置的数学工具，数轴上的所有点与全体实数有一一对应的关系.

如果要研究的点都在同一平面内，但不都在同一条直线上，那么用一条数轴就无法描述这些点的位置了.于是，有人想到用两条数轴解决问题，如图1，画一条水平方向的数轴，取向右为正方向，记作x轴；过x轴的原点O再画一条竖直方向的数轴，也以点（）为原点，取向上为正方向，记作y轴，这就组成了一个平面直角坐标系.从平面直角坐标系内的一点P，分别向x轴和y，轴作垂线，垂足分别对应x轴上的数x0和y轴上的数Yo，这样点P就与有序数对（xo，yo）对应起来了，（xo，yo）即为点P在这个平面直角坐标系内的坐标，按照这种方法，平面内任一点都有一个有序数对（x，y）形式的坐标，而且不同的点的坐标不相同：反过来，任一有序数对（x，y）在平面内只对应唯一的点.因此，平面直角坐标系是能精确地描述平面内点的位置的数学工具，一个平面内的所有点与全体有序实数对有一一对应的关系，

比较上述两类问题，可以发现：确定直线上点的位置时，用一条数轴，点的坐标为一个实数，这叫作一维坐标；确定平面内点的位置时，用两条数轴，点的坐标为两个有序的实数，且不同位置上的实数各自有着特殊的意义，这叫作二维坐标.可以进一步想到，确定空间中点的位置时，要用三条数轴，点的坐标为三个有序的实数，且不同位置上的实数各自有着特殊的意义，这叫作三维坐标，这些坐标都是在不同条件下对于点的位置的数量化表示，且在日常生活中都有所体现.例如，在沿一条画好的直线植树时，如果给出了这条直线上的一个定点作为参照点，那么只用一个数就能表示某个植树点在参照点的哪一侧，离参照点有多远：在一张方格纸上描点时，只用两个数分别表示行号和列号，就能准确地描述要描的点的位置：去一个楼上、楼下都有座位的电影院看电影时，根据电影票上分别表示楼层、排号和列号的三个数，就能准确地找到自己的座位.

2.坐标方法是重要的数学方法，

数学研究的主要对象是数量关系和空间形式，这两者不是截然分离的，而是密切相关的.坐标方法的作用并不局限于给出点的位置的数量化表示，也不仅是能对平移等图形变化给出数量化描述.坐标方法的重要贡献在于为形与数的转化提供了有效途径，从而建立了点与坐标的对应关系，这不仅把点的位置用数的形式表示了，而且也给用数量关系刻画几何图形提供了方便，例如，等式y=2x表示y与x的数量关系，当x分别取0、±1、±2、…时，y的值分别是0、±2、±4、….我们把有这种关系的x和y分别作为点的横坐标和纵坐标（x和y也叫坐标分量），则以这样的有序数对（x，y）为坐标的点包括（-2，-4），（-1，-2），（0，0），（1，2），（2，4）等，所有满足y=2x的点（x，y）在平面直角坐标系内构成一条直线（如图2），我们称它为直线y=2x.于是我们既可以利用这条直线直观地研究y=2x这一数量关系，又可以利用y=2x这一式子研究这条直线.

坐标方法的出现，使几何问题可以代数化，即找出图形上点的坐标分量应满足的数量关系，从而得到图形对应的方程，通过讨论方程来研究图形.这种方法的创立者是法国的哲学家和数学家笛卡儿（Descartes.1596-1650）.他的哲学著作《方法论》的附录《几何学》，集中反映了平面坐标方法和变量思想.尽管笛卡儿最初提出的平面坐标系与现行的平面直角坐标系在具体形式上有差别，但是他的思想引导了解析几何的诞生.解析几何这一用代数方程研究几何图形的数学分支，又为微积分的诞生创造了条件.恩格斯对此的评价是：“笛卡儿变数（即坐标）的出现，是数学中的转折点，从此运动和辩证法进入了数学，微积分的出现也成为必然.”

数学家华罗庚认为，数无形，不直观，形无数，难人微，在后续学习中大家会看到，坐标方法既可以为函数建立图象，使得抽象的数量关系得到直观的几何解释，又可以将几何图形数量化地表示出来，通过对数量关系的定量研究更细微地认识图形.坐标方法有如此重要的作用，是因为它把数与形完美地结合起来，使得它们优势互补、相得益彰.

3.坐标方法的应用一例，

坐标方法有着广泛的应用，本章中主要介绍了用坐标表示地理位置和平移变换，除了平面直角坐标，还有极坐标等可以确定点在平面内的位置，极坐标也是有序数对，其中两个坐标分量分别表示距离和角度，教科书第74页“思考”中的问题就适合用这种形式的坐标解决.虽然它与平面直角坐标有区别，但是它们的基本思想是相同的.

有了坐标方法，可以使解决问题的思路更宽广，甚至可以通过精确的作图代替复杂的计算.下面的问题如果不用坐标方法，则要等我们到高中学习了正弦定理等知识以后才能解决，但是如能灵活运用坐标方法，我们现在也能解决它.

问题从海岸上A地测得小岛C在北偏东40°方向，从海岸上B地测得小岛C在北偏西50°方向，A地在B地的正西方向，两地相距lkm.你能否求出小岛C到A、B两地的距离？

分析：已知条件中有两个方位角和一个距离，要求两个距离，可以先建立适当的平面直角坐标系，表示出A、B两地的位置，再进一步确定小岛C的位置.

解：如图3，以A地为原点，以正东方向为x轴的正方向，以正北方向为y轴的正方向，以1个单位长度表示1km，建立平面直角坐标系，

根据A地在B地的正西方向，两地相距1km，可确定点B在x轴上，它的坐标为（1，0）.

自点A画出北偏东40°方向的线，白点B画出北偏西50°方向的线，两线的交点即为小岛C所在的位置.度量图中线段AC、BC、AB的长度，并以图中线段AB的实际长度为1个单位长度进行同比例换算，可得AC≈0.64，BC≈0.77，从而可知小岛C到A、B两地的距离分别约是0.64km、0.77km.

上面的解答先利用坐标方法确定点的位置，再通过度量线段的长度并计算，解决了问题，这种方法在实际测量中也经常用到.

国家坐标系篇6

大地坐标系是建立地球空间框架的基础, 是描述地球空间实体位置的参考基准, 因此科学地定义和使用大地坐标系将会对航空航天、卫星定位、地壳形变、板块运动、工程建设等许多领域产生重大影响。我国于20世纪50年代和80年代, 先后建立的国家大地坐标系统———1954年北京坐标系和1980西安坐标系属于参心坐标系, 这两个坐标系曾为当时国民经济和社会发展提供了基础的测绘保障, 但在使用过程中存在一系列的缺点和不足:首先所采用的坐标系原点与地球质量中心有较大的偏差、坐标轴的方向与采用现代科技手段测定的结果存在较大差异, 其次采用的是静态、二维坐标系, 只能提供二维的点位坐标, 无法满足现势性较高的城市建设、行业部门对高精度测绘地理信息服务的要求。因此, 传统的参心坐标系已不适应经济社会发展的需要。我国在90年代以GPS空间大地测量手段分别建立了GPSA、B级网, GPS一、二级网, 中国地壳观测网络工程基准网、基本网、区域网, 并依据此网于2003年完成了网平差构建了我国地心坐标系统2000国家大地坐标系坐标框架, 于2008年7月1日正式在全国启用2000国家大地坐标系。

随着2000国家大地坐标的广泛应用, 越来越多的工程建设都在采用2000国家大地坐标。因此探讨和研究如何获取小区域, 特别是周边缺乏CGCS2000控制点的区域的CGCS2000坐标将具有一定的现实意义。

1 CGCS2000的定义及实现

1.1 定义

2000国家大地坐标系符合ITRS (国际地球参考系) 的如下定义

1) 原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;

2) 2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向, 该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0作为初始指向来推算, 定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转;X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面 (历元2000.0) 的交点;Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系, 如图1。

3) 2000国家大地坐标系的尺度为在引力相对论意义下的局部地球框架下的尺度。

2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数数值为:

长半轴=6378137m

扁率=1/298.257222101

地心引力常数GM=3.986004418×1014 m3s-2

自转角速度=7.292l15×10-5 rad/s

1.2 实现

2000国家大地坐标系由2000国家GPS网在历元2000.0的三维坐标和速度实现的, 2000国家GPS大地网是经过联合平差得到的一个覆盖全国规模的GPS大地网 (图2) , 联合平差是以全球分布的IGS核心站的ITRF97框架下的坐标和速度为起算成果, 并将成果归算到参考历元2000.0。

2 小区域CGCS2000坐标的获取

区域地心参考框架的实现一般有两种方法。一种是基于全球ITRF参考框架, 布设区域性的连续参考站, 并在此基础上对基准网进行加密;另一种是利用全球IGS站和区域连续运行站, 和传统大地控制网进行联合平差, 得到统一的基于某一历元的区域地心坐标框架。

基于全球ITRF参考框架, 利用区域性连续基准站和基准站网加密的方法建立区域性地心坐标系, 可通过选择周边或全球ITRF框架下具有精确站坐标和速度场的IGS站作为基准站;利用测站的速度场模型将它们归算至某一参考历元t0, 对这些站施加强约束, 与区域的连续GNSS观测站的数据或定期复测的数据在参考历元t0下进行最小二乘估计, 产生t0历元的区域网ITRF站坐标。

我国2000框架目前只能提供相应于ITRF97框架, 2000历元的静态坐标, 对于目前广泛采用的GPS精确定位 (ITRF2005框架和当前历元) 带来不便, 需要进行框架转换, 还需要高分辨率的速度场资料, 以便实施已知点从2000年至当前历元的点位归算。由于各ITRF之间存在系统差异, 需要建立他们之间的转换关系, 包括平移参数、旋转参数、尺度参数七个参数。

对于小区域的2000国家大地坐标的获取, 可参照区域地心参考框架的实现原理和方法, 结合具体情况可选择整体平差法、坐标转换法及框架转换法。

2.1 整体平差法

整体平差法的基本思想是对区域网进行约束平差。通过整体平差的方法将区域网纳入到2000国家大地坐标系中, 基本步骤如下:

1) 根据区域网站点的分布情况, 选择合适数量的高精度基准点作为基准。这些点需要有CGCS2000下的精确坐标。

2) 用高精度的数据处理软件 (如BERNESE、GAMIT) 将基准点和区域网点的原始观测数据进行联合基线处理;

3) 在CGCS2000坐标系下, 约束基准点的坐标平差得区域网的2000国家大地坐标。

2.2 坐标转换法

利用公共点求解转换参数, 将两套坐标带入模型方程, 求解出基于ITRF框架的区域网坐标转换到CGCS2000下所需的转换参数。通常可选用的模型有布尔莎模型和莫洛金斯基模型。

2.3 框架转换法

目前, GPS数据处理得到成果多采用ITRF2005或ITRF2008框架下当前历元, 而CGCS2000是基于ITRF97框架下2000.0历元, 因此采用框架法一般要经过两个步骤实现:框架转换和历元归算。

1) 框架转换

ITRF框架之间的转换使用的是由IERS公布的参数, 包括转换参数及其速率, 计算公式如下:

其中T为三个平移参数, D为尺度因子, R为三个旋转参数, VT、VD、VR分别为其速率。

再利用布尔莎模型进行框架间转换, 其转换公式如下:

若ITRF框架之间没有直接转换参数, 可通过间接法转换。

2) 历元归算

CGCS2000坐标是以2000.0为参考历元, 可根据测站的速度, 对当前历元进行换算, 计算公式如下:

历元的归算通常离不开精确的速度场模型, 而建立速度场模型的常用方法有欧拉矢量法、拟合法和空间插值法等。针对局部地区的小区域速度场多采用空间插值法, 常用的插值法有反距离加权平均差值 (IDW) 、基于kriging插值法、有限元插值法等。下面是反距离加权平均插值模型, 其它模型可参看相关文献。

反距离加权又名空间滑动平均法, 它是根据近邻点的平均值估计位置点的方法, 该方法基于地理学第一定律———相似相近原理, 即根据样本点周围数值随着其到样本点距离的变化而变化, 并且呈现反相关, 距离样本点越近, 其数值和样本点的数值越近。可表示为:

其中Z (x0) 为待估值, x0为观测的待估值点;Z (xi) 为区域内位于的观测值;Di是样本点之间的距离;n为参与插值的样本点的个数;k为距离的幂, 显著影响着插值的结果, 国内外学者一般取k=1或k=2进行插值。

2.4 方法比较

上述三种获取区域网基于CGCS2000下坐标的方法都有其各自的适用范围和前提条件。在实际的应用中, 可根据现场实际情况结合各自的方法优劣来选择:

1) 整体平差法的优点, 避免了数学建模和参数计算的复杂过程, 不需要提供任何公共点坐标;原理简单易懂, 可操作性强, 过程直观清楚。缺点:只适合有原始观测数据的情况, 而且需要根据网形的特点选择合适的高精度基准点, 这些基准点的分布和精度将直接影响到最后处理结果。

2) 坐标转换法的优点:方法简单, 易于实现, 只要有满足条件的足够数量的公共点坐标;缺点是需要根据不同情况选择合适的模型, 不同模型的难易程度也不同, 并且要求待转点附近足够数量的重合点。

3) 框架转换法的优点:顾及板块相对运动和不同历元间框架的严格转换关系, 是较为严密的转换方法。适用于ITRF框架的转换, 不依赖于任何外部控制点, 单个待转换点亦可实现转换, 特别适合区域网周围缺少或没有CGCS2000的控制点的情况下。框架转换方法的不足:需要精确的速度场信息, 速度参数的获取及其精度是一个非常复杂和困难的问题。

3 结束语

本文首先阐述了CGCS2000的定义和实现, 作为我国新一代大地基准, 国家2000大地坐标系, 以其精度高、现势性好等特点, 较好的满足了信息化社会发展的需求。

同时为了满足高精度数据处理的需要, 本文也讨论了小区域网获取基于CGCS2000下的坐标成果的方法, 主要包括三种方法:整体平差法、坐标转换法和框架转换法。三种方法有各自的优缺点和使用范围, 在实际工作中可结合具体情况, 选择适合的方法。S

摘要：本文在分析CGCS2000的定义及实现的基础上, 探讨出小区域2000国家大地坐标的获取三种方法即整体平差法、坐标转换法及框架转换法, 并对各自特点及使用条件进行对比分析。

关键词：CGCS2000,框架转换,历元归算

参考文献

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