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2000国家大地坐标系


2000国家大地坐标系
关于印发启用2000国家坐标系实施方案的通知 国家坐标系实施方案的通知 关于印发启用 国测国字〔2008〕24号 国务院各部委、各直属机构,各有关中央企业,各省、 国务院各部委、各直属机构,各有关中央企业,各省、 自治区、直辖市测绘行政主管部门, 自治区、直辖市测绘行政主管部门,新疆生产建设兵团测绘 主管部门: 主管部门: 经国务院批准,我国自2008年7月1日起,启用 日起, 经国务院批准,我国自 年 月 日起 启用2000国 国 家大地坐标系。为做好启用2000国家大地坐标系的实施工 家大地坐标系。为做好启用 国家大地坐标系的实施工 我局组织制定了《启用2000国家大地坐标系实施方 作,我局组织制定了《启用 国家大地坐标系实施方 现予印发,请遵照执行。 案》,现予印发,请遵照执行。 附件: 现有测绘成果转换到 附件:《现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指 国家大地坐标系技术指 南 》》 国家测绘局 〇〇八年七月十七日 二〇〇八年七月十七日

现有测绘成果转换到 2000国家大地坐标系技术指南
一、2000国家大地坐标系的定义 国家大地坐标系的定义 二、点位坐标转换方法 三、1:2.5-1:25万数据库的转换 万数据库的转换 万及1:5千基础地理信息数据库的转换 四、1:1万及 千基础地理信息数据库的转换 万及 相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐 五、相对独立的平面坐标系统与 国家大地坐 标系建立联系的方法 六、坐标转换方法 七、附录

一、2000国家大地坐标系的定义 国家大地坐标系的定义
国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、 国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点 、 三个坐标轴的指向、 尺度以及地球椭球的4个 三个坐标轴的指向 、 尺度以及地球椭球的 个 基本参数的定义。 基本参数的定义。 2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和 国家大地坐标系的原点为包括海洋和 大气的整个地球的质量中心; 大气的整个地球的质量中心; 2000国家大地坐标系的 轴由原点指向历 国家大地坐标系的Z轴由原点指向历 国家大地坐标系的 的地球参考极的方向, 元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向 的地球参考极的方向 由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向 由国际时间局给定的历元为 的初始指向 推算, 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, 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 轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面( 轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面 2000.0)的交点,Y轴与 轴、X轴构成右手正交坐标系。 轴与Z轴 轴构成右手正交坐标系。 )的交点, 轴与 轴构成右手正交坐标系 采用广义相对论意义下的尺度。 采用广义相对论意义下的尺度。 2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为: 国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为: 国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为 长半轴 a=6378137m = f=1/298.257222101 扁率 地心引力常数 GM=3.986004418×1014m3s-2 = × ω=7.292l15×10-5rad s-1 自转角速度 = ×

其它参数见下表: 其它参数见下表:
短半径b(m) 短半径 极曲率半径c 极曲率半径 (m) 第一偏心率e 第一偏心率 第一偏心率平方e 第一偏心率平方 2 第二偏心率e’ 第二偏心率 第二偏心率平方e’ 第二偏心率平方 2 1/4子午圈的长度 子午圈的长度Q(m) 子午圈的长度 椭球平均半径R 椭球平均半径 1(m) 相同表面积的球半径R 相同表面积的球半径 2(m) 相同体积的球半径R 相同体积的球半径 3(m) 6356752.31414 6399593.62586 0.0818191910428 0.00669438002290 0.0820944381519 0.00673949677548 10001965.7293 6371008.77138 6371007.18092 6371000.78997

椭球的正常位U 椭球的正常位 0(m2s-2) 动力形状因子J 动力形状因子 2 球谐系数J4 球谐系数 球谐系数J 球谐系数 6 球谐系数J 球谐系数 8
m = ω 2 a 2b / GM

62636851.7149 0.001082629832258 -0.00000237091126 0.00000000608347 -0.00000000001427 0.00344978650678 9.7803253361 9.8321849379 9.7976432224 9.8061977695
返 回 主 菜 单

赤道正常重力值γ 赤道正常重力值 e(伽) 两极正常重力值γ 两极正常重力值 p(伽) 正常重力平均值γ( 正常重力平均值 (伽) 纬度45度的正常重力值 ° 纬度 度的正常重力值γ45°(伽) 度的正常重力值

采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。 国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。 采用 国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统

二、点位坐标转换方法
(一)模型选择 全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型; 全国及省级范围的坐标转换选择二维七参数转换模型;省 级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。 级以下的坐标转换可选择三维四参数模型或平面四参数模型。 对于相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的联系可 对于相对独立的平面坐标系统与 国家大地坐标系的联系可 采用平面四参数模型或多项式回归模型。 采用平面四参数模型或多项式回归模型。坐标转换模型详见本 指南第六部分。 指南第六部分。 (二)重合点选取 坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。 坐标重合点可采用在两个坐标系下均有坐标成果的点。但 最终重合点还需根据所确定的转换参数,计算重合点坐标残差, 最终重合点还需根据所确定的转换参数,计算重合点坐标残差, 根据其残差值的大小来确定,若残差大于3倍中误差则剔除 倍中误差则剔除, 根据其残差值的大小来确定,若残差大于 倍中误差则剔除, 重新计算坐标转换参数,直到满足精度要求为止; 重新计算坐标转换参数,直到满足精度要求为止;用于计算转 换参数的重合点数量与转换区域的大小有关,但不得少于5个 换参数的重合点数量与转换区域的大小有关,但不得少于 个。

(三)模型参数计算 用所确定的重合点坐标, 用所确定的重合点坐标,根据坐标转换模型利用最小二 乘法计算模型参数。 乘法计算模型参数。 (四)精度评估与检核 用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标, 用上述模型进行坐标转换时必须满足相应的精度指标, 具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容。 具体精度评估指标及评估方法见附件中相关内容。选择部分重 合点作为外部检核点,不参与转换参数计算, 合点作为外部检核点,不参与转换参数计算,用转换参数计算 这些点的转换坐标与已知坐标进行比较进行外部检核。 这些点的转换坐标与已知坐标进行比较进行外部检核。应选定 至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核 个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核。 至少 个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行检核。

(五)数据库中点位坐标转换模型参数计算 的区域选取 对于1980西安坐标系下的数据库,采用全国数 西安坐标系下的数据库, 对于 西安坐标系下的数据库 据计算的一套模型参数可满足1:5万及 万及1:25万 据计算的一套模型参数可满足 万及 万 比例尺数据库转换的精度要求; 比例尺数据库转换的精度要求;采用全国数 据计算的六个分区的模型参数可满足1:1万比 据计算的六个分区的模型参数可满足 万比 返 例尺数据库转换的精度要求。对于1954年北 年北 回 例尺数据库转换的精度要求。对于 主 京坐标系下的数据库的转换, 菜 京坐标系下的数据库的转换,采用全国数据 单 计算的六个分区的模型参数可满足1:5万及 计算的六个分区的模型参数可满足 万及 1:25万比例尺数据库转换的精度要求;按 万比例尺数据库转换的精度要求; 万比例尺数据库转换的精度要求 °×3° (2°× °)进行分区计算模型参数可满足 °× 1:1万比例尺数据库转换的精度要求。 万比例尺数据库转换的精度要求。 万比例尺数据库转换的精度要求

三、1:2.5-1:25万数据库的转换 万数据库的转换
(一)按国家基本比例尺地形图分幅组织的数据库 按国家基本比例尺地形图分幅组织的图形数据( 按国家基本比例尺地形图分幅组织的图形数据(DLG、DEM、 、 、 DRG),依据以下方案进行转换。 ),依据以下方案进行转换 ),依据以下方案进行转换。 1、1:2.5-1:10万DLG数据库转换 、 万 数据库转换 年北京坐标系下1:2.5-1:10万DLG数据库转换 (1)1954年北京坐标系下 ) 年北京坐标系下 万 数据库转换 a、依据相应比例尺分幅进行区域划分,分两步完成坐标转换。 、依据相应比例尺分幅进行区域划分,分两步完成坐标转换。 首先进行椭球体变换,再利用对应的比例尺图幅区域的X、 首先进行椭球体变换,再利用对应的比例尺图幅区域的 、 Y坐标平移量进行坐标平移; 坐标平移量进行坐标平移; 坐标平移量进行坐标平移 b、依据 、依据2000国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进 国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进 行数据裁切, 行数据裁切,区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数 据进行补充; 据进行补充;

c、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层,删除原方里格 、添加 国家大地坐标系下的方里格网层, 国家大地坐标系下的方里格网层 网数据层; 网数据层; d、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入 、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、 库等数据后处理及建库工作; 库等数据后处理及建库工作; b、依据2000国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进 、依据 国家大地坐标系下对应的比例尺标准分幅图廓进 行数据裁切,区域边缘图幅中的数据空白区利用相邻图幅数 行数据裁切, 据进行补充; 据进行补充; c、添加 国家大地坐标系下的方里格网层, 、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层,删除原方里格 国家大地坐标系下的方里格网层 网数据层; 网数据层; d、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入 、完成图廓更改、数据编辑、数据接边、拓扑重建、 库等数据后处理及建库工作; 库等数据后处理及建库工作;

e、图幅换带接边:采用右图(1954年北京坐标系) 、图幅换带接边:采用右图( 年北京坐标系) 年北京坐标系 接左图( 国家大地坐标系) 接左图(2000国家大地坐标系)时,先进行右图的 国家大地坐标系 椭球体与换带转换, 椭球体与换带转换,在左带中利用左图的平移量进 行右图的坐标平移, 行右图的坐标平移,完成接边后保存在左带中的右 备份)成果。 图(备份)成果。返回右图取消先前换带接边加入 的平移量,并进行投影变换, 的平移量,并进行投影变换,最后利用右带自身的 平移量完成平移后,方可与其相邻的右图接边; 平移量完成平移后,方可与其相邻的右图接边; f、对基础地理信息数据库元数据相关条目进行更改。 、对基础地理信息数据库元数据相关条目进行更改。
西安坐标系下1:2.5-1:10万DLG数据库转换 (2)1980西安坐标系下 ) 西安坐标系下 万 数据库转换

依据相应比例尺分幅进行区域划分, 依据相应比例尺分幅进行区域划分,不考虑椭球体变 直接利用对应的比例尺图幅区域的X、 坐标平 换,直接利用对应的比例尺图幅区域的 、Y坐标平 移量进行坐标平移;然后按照1954年北京坐标系下 移量进行坐标平移;然后按照 年北京坐标系下 DLG数据库转换的 ~f对应步骤进行。 数据库转换的b~ 对应步骤进行 对应步骤进行。 数据库转换的

2、1:2.5-1:10万DRG数据库转换 、 万 数据库转换 原数据为300~500dpi的原版印刷地图经 原数据为 ~ 的原版印刷地图经 扫描纠正生成的RGB栅格数据,无图幅间要素 栅格数据, 扫描纠正生成的 栅格数据 的接边处理。 的接边处理。 年北京坐标系下1:2.5-1:10万 (1)1954年北京坐标系下 ) 年北京坐标系下 万 DRG数据库转换 数据库转换 a、考虑椭球变换及对应图廓角点的 、Y 、考虑椭球变换及对应图廓角点的X、 坐标平移量,计算1954年北京坐标系分幅图廓 坐标平移量,计算 年北京坐标系分幅图廓 角点在2000国家大地坐标系下的坐标,并修改 角点在 国家大地坐标系下的坐标, 国家大地坐标系下的坐标 数据头文件中相应的定位坐标; 数据头文件中相应的定位坐标;

b、在DRG数据上叠加 、 数据上叠加2000国家大地坐标系下新 数据上叠加 国家大地坐标系下新 的大地控制基础层(图廓及方里格网等), ),新图廓中 的大地控制基础层(图廓及方里格网等),新图廓中 数据空白或数据出图区域不做图纹补充和裁减; 数据空白或数据出图区域不做图纹补充和裁减; c、在图例中添加2000国家大地坐标系下新的控 、在图例中添加 国家大地坐标系下新的控 制基准说明条款; 制基准说明条款; d、完成数据合层,并保持 、完成数据合层,并保持DRG数据的原有分辨 数据的原有分辨 率; e、更改元数据中相关内容,增加 、更改元数据中相关内容,增加1954年北京坐 年北京坐 标系标准分幅的图廓四角点在2000国家大地坐标系下 标系标准分幅的图廓四角点在 国家大地坐标系下 坐标,计算2000国家大地坐标系标准分幅的图廓四角 坐标,计算 国家大地坐标系标准分幅的图廓四角 点的坐标。 点的坐标。 转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、1954年 国家大地坐标系坐标、 转换后数据为 国家大地坐标系坐标 年 北京坐标系分幅。 北京坐标系分幅。

西安坐标系下1:2.5-1:10万 (2)1980西安坐标系下 ) 西安坐标系下 万 DRG数据库转换 数据库转换 获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的X、 获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的 、Y 坐标平移量,根据平移量计算图幅定位坐标, 坐标平移量,根据平移量计算图幅定位坐标, 修改数据头文件;然后按照1954年北京坐标系 修改数据头文件;然后按照 年北京坐标系 国家大地坐标系的1:2.5-1:10万DRG数 到2000国家大地坐标系的 国家大地坐标系的 万 数 据库转换的b~ 步骤进行 步骤进行。 据库转换的 ~e步骤进行。 转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、 国家大地坐标系坐标、 转换后数据为 国家大地坐标系坐标 1980年西安坐标系分幅。 年西安坐标系分幅。 年西安坐标系分幅

3、1:2.5-1:10万DEM数据库转换 、 万 数据库转换 原数据为25米分辨率的灰阶 米分辨率的灰阶( 原数据为 米分辨率的灰阶(256个)栅 个 格数据,建库数据图幅间接边处理完好。 格数据,建库数据图幅间接边处理完好。此数 据转换可有两种方式:一种是依据2000国家大 据转换可有两种方式:一种是依据 国家大 地坐标系下DLG相关图层数据(等高线、高程 相关图层数据( 地坐标系下 相关图层数据 等高线、 重新生成DEM(见DEM数据生产规范), 数据生产规范) 点)重新生成 ( 数据生产规范 一种是进行DEM数据的转换。以下给出 数据的转换。 一种是进行 数据的转换 以下给出DEM数 数 据转换方法。 据转换方法。

年北京坐标系下1:2.5-1:10万DEM数 (1)1954年北京坐标系下 ) 年北京坐标系下 万 数 据库转换 a、按照比例尺对应图幅分块,在需补充内容的 、按照比例尺对应图幅分块, 邻接边各增加一个相应比例尺图幅; 邻接边各增加一个相应比例尺图幅; b、考虑椭球变换及相应的比例尺图幅的X、Y坐 、考虑椭球变换及相应的比例尺图幅的 、 坐 标平移量,求得X、 坐标改正值 坐标改正值; 标平移量,求得 、Y坐标改正值; c、根据坐标改正值进行图幅坐标平移,同时, 、根据坐标改正值进行图幅坐标平移,同时, 参考像素分辨率确定起算坐标进行数据重采样; 参考像素分辨率确定起算坐标进行数据重采样; d、按2000国家大地坐标系新的图廓及重叠像素 、 国家大地坐标系新的图廓及重叠像素 进行图幅裁切,更改数据头文件中定位坐标; 进行图幅裁切,更改数据头文件中定位坐标; e、修改元数据相关条目。 、修改元数据相关条目。

西安坐标系下1:2.5-1:10万 (2)1980西安坐标系下 ) 西安坐标系下 万 DEM数据库转换 数据库转换 a、按照相应比例尺对应图幅分块,在需 、按照相应比例尺对应图幅分块, 补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅; 补充内容的邻接边各增加一个相应比例尺图幅; b、依据相应的比例尺图幅的 、Y坐标平 、依据相应的比例尺图幅的X、 坐标平 移量,进行图幅坐标平移, 移量,进行图幅坐标平移,并参考像素分辨率 确定起算坐标完成数据重采样; 确定起算坐标完成数据重采样; c、d按1954年北京坐标系 年北京坐标系1:2.5-1:10万 、 按 年北京坐标系 万 DEM数据库转换的 、e步骤进行。 数据库转换的d、 步骤进行 步骤进行。 数据库转换的

4、1:25万DLG数据库转换 、 万 数据库转换 (1)将1:25万分幅的平面坐标平移量转换为对 ) 万分幅的平面坐标平移量转换为对 应的经、纬度平移量或直接获取对应图幅的经、 应的经、纬度平移量或直接获取对应图幅的经、纬度 平移量; 平移量; (2)根据1:25万分幅的经、纬度平移量,完成 )根据 万分幅的经、纬度平移量, 万分幅的经 1:25万经纬度数据到 万经纬度数据到2000国家大地坐标系经纬度数据 万经纬度数据到 国家大地坐标系经纬度数据 的转换( 的转换(1954年北京坐标系需同时考虑椭球体变化和 年北京坐标系需同时考虑椭球体变化和 平移量); 平移量); 国家大地坐标系下对应的1:25万 (3)依据 )依据2000国家大地坐标系下对应的 国家大地坐标系下对应的 万 标准分幅图廓进行数据裁切, 标准分幅图廓进行数据裁切,区域边缘图幅中的数据 空白区利用相邻图幅数据进行补充; 空白区利用相邻图幅数据进行补充; (4)数据后处理,包括:图廓更改、新格网层 )数据后处理,包括:图廓更改、 添加、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入库等; 添加、数据编辑、数据接边、拓扑重建、数据入库等; (5)更改元数据文件 )

5、1:25万DEM数据库转换 、 万 数据库转换 (1)利用 )利用2000国家大地坐标系对应的 国家大地坐标系对应的 DLG数据层,重新内插生成 数据层, 数据层 重新内插生成DEM; 更改元数据文件。 (2)依据新的 )依据新的DEM更改元数据文件。 更改元数据文件

(二)按其它方式建立的数据库
1、按区域建立的图形数据库 、 按区域( 地区、流域等) 按区域(省、地区、流域等)建立的图形数据库 ),可先分带分块分层完成转 (DLG、DEM、DRG),可先分带分块分层完成转 、 、 ), 换,参照以上相应比例尺基础地理信息数据库的转换 方案转换后拼接合成。 方案转换后拼接合成。 1:10万-1:25万数据库,依1:25万数据库转换方案 万数据库, 万 万数据库 万数据库转换方案 逐块进行转换,再整体拼接合成; 逐块进行转换,再整体拼接合成;按非高斯投影方式 组织的,将原数据经纬网30′× 或 × 交点作 组织的,将原数据经纬网 ×30′或15′×15′交点作 为坐标转换参考点,计算这些参考点在2000国家大地 为坐标转换参考点,计算这些参考点在 国家大地 坐标系下的坐标,利用地理信息软件进行图形纠正, 坐标系下的坐标,利用地理信息软件进行图形纠正, 完成数据转换。 完成数据转换。

2、按线性条带建立的图形数据库 、 按线性条带(境界、河流、交通线、管道线等) 按线性条带(境界、河流、交通线、管道线等)建立的图形 数据库,可依据条带的方向、长短等分段进行,再拼接合成; 数据库,可依据条带的方向、长短等分段进行,再拼接合成; 也可通过条带中一定密度地物点的两套坐标, 也可通过条带中一定密度地物点的两套坐标,通过软件逐点进 行纠正。具体方法: 行纠正。具体方法: 分块纠正:对于1:1万分块 万分块, 分块纠正:对于 万分块,按1:1万数据转换方案逐块纠正 万数据转换方案逐块纠正 后接边合成;对于1:5万分块 万分块, 后接边合成;对于 万分块,按1:2.5-1:10万数据转换方案逐 万数据转换方案逐 块纠正后接边合成; 块纠正后接边合成; 逐点纠正:依据数据精度,建立一定密度( 万 逐点纠正:依据数据精度,建立一定密度(1:1万100米格网 米格网 点、1:5万2000米格网点)的坐标转换参考点,计算这些参考 万 米格网点)的坐标转换参考点, 米格网点 点在新坐标系下的坐标,利用地理信息软件完成数据转换。 点在新坐标系下的坐标,利用地理信息软件完成数据转换。

3、按无固定分幅分区建立的图形数据库 、 按无固定分幅分区建立的图形数据, 按无固定分幅分区建立的图形数据,根据坐 标系、比例尺及数据主体所在的图幅、 标系、比例尺及数据主体所在的图幅、数据的 组织方式、产品类型( 组织方式、产品类型(DLG、DEM、DRG) 、 、 ) 参照相应比例尺的转换方案, 等,参照相应比例尺的转换方案,实施数据转 换。

4、DOM数据库转换 、 数据库转换 原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色 影像数据,是连续的灰度(全色) 影像数据,是连续的灰度(全色)或RGB(彩 ( 栅格数据,分辨率有多种方式( 色)栅格数据,分辨率有多种方式(主要包括 用于1:5地形图测绘的各种分辨率航空影像 地形图测绘的各种分辨率航空影像, 用于 地形图测绘的各种分辨率航空影像,以 及用于专题调查的10米 及用于专题调查的 米、15米、30米等卫星影 米 米等卫星影 )。影像数据转换可参照下列方式进行 影像数据转换可参照下列方式进行。 像)。影像数据转换可参照下列方式进行。 对于已按数据库组织方式加工与处理的DOM 对于已按数据库组织方式加工与处理的 数据,可采用1:2.5-1:10万DEM的数据转换方 数据,可采用 万 的数据转换方 也可采用计算各景影像有效图边的4点在 法,也可采用计算各景影像有效图边的 点在 2000国家大地坐标系下的坐标来重新定位的方 国家大地坐标系下的坐标来重新定位的方 式。

对于尚未按数据库组织方式加工与处理的DOM数据, 数据, 对于尚未按数据库组织方式加工与处理的 数据 可采用1:2.5-1:10万DRG的数据转换方法,不再添加 的数据转换方法, 可采用 万 的数据转换方法 新的控制基础信息。 新的控制基础信息。 分辨率5米 米的数据 米的数据, 分辨率 米-30米的数据,需依据其数据主体所在的 1:25万图幅区域来选用 万图幅区域来选用1:25万对应图幅的综合坐标改 万图幅区域来选用 万对应图幅的综合坐标改 正值;对于分辨率在2米到 米间的数据, 米到5米间的数据 正值;对于分辨率在 米到 米间的数据,需依据其数 据主体所在的1:5万图幅区域来选用 万图幅区域来选用1:5万对应图幅的 据主体所在的 万图幅区域来选用 万对应图幅的 综合坐标改正值;由此确定各自的X、 方向平移像素 综合坐标改正值;由此确定各自的 、Y方向平移像素 数对应的坐标值(直接取1:25万或 万综合坐标改 万或1:5万综合坐标改 数对应的坐标值(直接取 万或 正值,或由像素数×像素分辨率求得)。按高斯投影、 )。按高斯投影 正值,或由像素数×像素分辨率求得)。按高斯投影、 返 分像对(分景)组织的高分辨率影像数据,参照1:1 回 分像对(分景)组织的高分辨率影像数据,参照 主 转换技术方案进行转换。 万DOM转换技术方案进行转换。 转换技术方案进行转换 菜


万及1:5千基础地理信息数据库的转换 四、1:1万及 千基础地理信息数据库的转换 万及
万及1:5千格网点坐标转换改正量计算 (一)1:1万及 千格网点坐标转换改正量计算 万及 1、1980西安坐标系坐标转换改正量计算 、 西安坐标系坐标转换改正量计算 1:1万以上大比例尺一般按 °× °)进行分区,并 万以上大比例尺一般按(2°× 进行分区, 万以上大比例尺一般按 °×3° 进行分区 对每个分区向外扩充约20′, 对每个分区向外扩充约 ,分别解算出各分区的转换 参数后, 参数后,利用确定的转换方法与转换模型分别计算全 1:1万及 千格网点的2000国家大地坐标系坐标 万及1:5千格网点的 国1:1万及1:5千格网点的2000国家大地坐标系坐标 B2000,L2000,进而求出各点的 进而求出各点的1980西安坐标系与 西安坐标系与 2000国家大地坐标系的差值 802000,DL802000 国家大地坐标系的差值DB 国家大地坐标系的差值 ),形成全国 万及1:5千格 形成全国1:1万及 (B2000-B80,L2000-L80),形成全国 万及 千格 网点的1980西安坐标系与 西安坐标系与2000国家大地坐标系的转 网点的 西安坐标系与 国家大地坐标系的转 换改正量DB 换改正量 802000,DL802000。

2、1954年北京坐标系坐标转换改正量计算 、 年北京坐标系坐标转换改正量计算
全国1954年北京坐标系向 年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换 全国 年北京坐标系向 国家大地坐标系转换 改正量计算采用两步法:首先计算1954年北京坐标系 改正量计算采用两步法:首先计算 年北京坐标系 转换向1980西安坐标系转换改正量,其次计算 西安坐标系转换改正量, 转换向 西安坐标系转换改正量 其次计算1980 西安坐标系向2000国家大地坐标系转换改正量,最后 国家大地坐标系转换改正量, 西安坐标系向 国家大地坐标系转换改正量 将两改正量叠加形成1954年北京坐标系向 年北京坐标系向2000国家 将两改正量叠加形成 年北京坐标系向 国家 大地坐标系转换坐标转换改正量。 大地坐标系转换坐标转换改正量。 年北京坐标系向1980西安坐标系转换坐标 ①1954年北京坐标系向 年北京坐标系向 西安坐标系转换坐标 改正量计算 新旧坐标系统( 年北京坐标系与1980年西安坐 新旧坐标系统(1954年北京坐标系与 年北京坐标系与 年西安坐 标系) 标系)的转换

大地坐标改正量计算公式:
?x ?y ?z 1 e2 N dB= ? sinBcosL ? sinBsinL + cosB + [ ?a + 2 (2 ? e2 sin2 B)?e2 ]sinBcosB M M M M W 2W

1 dL = ? ( ? x sin L ? ? y cos L ) N cos B

式中: 式中 ?a, ?e 2 分别为IAG-75椭球与克拉索夫斯基椭球 分别为 椭球与克拉索夫斯基椭球 长半径,第一偏心率平方之差。 长半径,第一偏心率平方之差。即
2 2 ?a = a80 ? a54 , ?e 2 = e80 ? e54 则各个点在1980西安坐标系中的大地坐标为: 则各个点在 西安坐标系中的大地坐标为

B80 = B54 + dB

L80 = L54 + dL

根据转换的,采用高斯投影正算公式计算相 应的高斯平面坐标。 求取全国1:1万以大比例尺格网点的转换改正 量

平差改正量的计算
1954年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差, 年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差, 年北京坐标系所提供的大地点成果没有经过整体平差 1980西安坐标系提供的大地点成果是经过整体平差的数据, 西安坐标系提供的大地点成果是经过整体平差的数据, 西安坐标系提供的大地点成果是经过整体平差的数据 所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题。 所以新旧系统转换还要考虑平差改正量的问题。计算平差改 正量比较麻烦,没有一定的数学模式,不同地区, 正量比较麻烦,没有一定的数学模式,不同地区,平差改正 量差别很大,在我国中部某些地区,平差改正量在1米以下, 量差别很大,在我国中部某些地区,平差改正量在 米以下, 米以下 而在东北地区的某些图幅则在10米以上 在实际计算中, 米以上。 而在东北地区的某些图幅则在 米以上。在实际计算中,在 全国均匀地选择一定数量的一、二等大地点, 全国均匀地选择一定数量的一、二等大地点,利用它们新 西安坐标系) 年北京坐标系) (1980西安坐标系)旧(1954年北京坐标系)坐标系的坐 西安坐标系 年北京坐标系 标进行多种分析试算并剔除粗差点, 标进行多种分析试算并剔除粗差点,然后分别计算它们的坐 标差值, 标差值,根据这些差值和它们的大地坐标分别绘制两张平差 改正量分布图( 分布图), 改正量分布图(即dX,dY分布图),这样在分布图上可以 , 分布图),这样在分布图上可以 直接内插出全国1:1万以大比例尺格网点的平差改正量 万以大比例尺格网点的平差改正量DX2, 直接内插出全国 万以大比例尺格网点的平差改正量 , DY2。 。

根据全国1:1万以大比例尺格网点的转换改正 根据全国 万以大比例尺格网点的转换改正 和平差改正量DX 量DX1,DY1和平差改正量 2,DY2按下列 公式计算1954年北京坐标系向 年北京坐标系向1980西安坐标 公式计算 年北京坐标系向 西安坐标 系转换坐标转换改正量DX, 。 系转换坐标转换改正量 ,DY。

DX = DX 1 + DX 2 DY = DY1 + DY2
换算成1:1万以大比例尺格网点大地坐标 将DX,DY换算成 万以大比例尺格网点大地坐标 , 换算成 转换改正量DB 转换改正量 5480,DL5480。

年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换 ②1954年北京坐标系向 年北京坐标系向 国家大地坐标系转换 坐标转换改正量计算 将全国1:1万以大比例尺格网点的 万以大比例尺格网点的1954年北京坐标系 将全国 万以大比例尺格网点的 年北京坐标系 西安坐标系的转换改正量DB 向1980西安坐标系的转换改正量 5480与1980西安 西安坐标系的转换改正量 西安 坐标系向2000国家大地坐标系的转换改正量 坐标系向 国家大地坐标系的转换改正量 DB802000叠加,得到全国 万以大比例尺格网点 叠加,得到全国1:1万以大比例尺格网点 1954年北京坐标系向 年北京坐标系向2000国家大地坐标系转换的 年北京坐标系向 国家大地坐标系转换的 坐标转换改正量DB 坐标转换改正量 542000。
即:DB542000=DB5480+DB802000 DL542000=DL5480+DL802000

(二)1:1万及1:5 千DLG数据库转换 转换流程如图1所 示:

万及1:5千基础地理信息数据库转换技术流程 图1 1:1万及 千基础地理信息数据库转换技术流程 万及

1、1954年北京坐标系下 万、1:5千DLG数据库转换 、 年北京坐标系下1:1万 年北京坐标系下 千 数据库转换 (1)每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用 )每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标 年北京坐标 系向2000国家大地坐标系转换方法计算; 系向 国家大地坐标系转换方法计算; 国家大地坐标系转换方法计算 (2)图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个 ) 图廓点坐标改正量,按双线性内插等方法计算; 图廓点坐标改正量,按双线性内插等方法计算; (3)根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐 ) 标改正量,计算2000国家大地坐标系下的图幅四个图廓点 标改正量,计算 国家大地坐标系下的图幅四个图廓点 坐标和图幅内各要素点的坐标; 坐标和图幅内各要素点的坐标; (4)与周边图幅拼接; )与周边图幅拼接; 国家大地坐标系下对应1:1万 (5)按照 )按照2000国家大地坐标系下对应 万、1:5千标准分幅 国家大地坐标系下对应 千标准分幅 计算新的公里格网数据,即添加2000国家大地坐标系下新 计算新的公里格网数据,即添加 国家大地坐标系下新 的公里格网层; 的公里格网层; (6)完成图廓更改、数据编辑、换带接边、拓扑重建; )完成图廓更改、数据编辑、换带接边、拓扑重建; (7)对空间数据库元数据相关条目进行更改; )对空间数据库元数据相关条目进行更改; (8)数据入库等数据后处理工作。 )数据入库等数据后处理工作。

2、1980西安坐标系下 万、1:5千DLG数 、 西安坐标系下1:1万 西安坐标系下 千 数 据库转换 (1) 每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用 ) 1980西安坐标系向 西安坐标系向2000国家大地坐标系转换 西安坐标系向 国家大地坐标系转换 方法计算; 方法计算; )~(8)参照1954年北京坐标系到 年北京坐标系到2000 (2)~( )参照 )~( 年北京坐标系到 国家大地坐标系1:1万 国家大地坐标系 万、1:5千DLG数据库转 千 数据库转 换的对应步骤进行。 换的对应步骤进行。

(三)1:1万及 千DRG数据库转换 万及1:5千 数据库转换 万及
在保持原分辨率不变的情况下, 在保持原分辨率不变的情况下,利用逐格网纠正的方法进行数 据转换。 据转换。 1、1954年北京坐标系下 万、1:5千DRG数据库转换 年北京坐标系下1:1万 、 年北京坐标系下 千 数据库转换 国家大地坐标系下生成图廓坐标及公里格网, (1)在2000国家大地坐标系下生成图廓坐标及公里格网,逐 ) 国家大地坐标系下生成图廓坐标及公里格网 公里格网点纠正1:1万 数据; 公里格网点纠正 万、1:5千DRG数据; 千 数据 (2)修改元数据相关条目; )修改元数据相关条目; (3)修改相关的图外整饰。 )修改相关的图外整饰。 2、1980西安坐标系下 万、1:5千DRG数据库转换 西安坐标系下1:1万 、 西安坐标系下 千 数据库转换 参照1954年北京坐标系到 年北京坐标系到2000国家大地坐标系 万、1:5 国家大地坐标系1:1万 参照 年北京坐标系到 国家大地坐标系 数据库转换的对应步骤进行。 千DRG数据库转换的对应步骤进行。 数据库转换的对应步骤进行

万及1:5千 (四)1:1万及 千DEM数据库转换 万及 数据库转换
利用DEM生产过程中形成的矢量数据与DEM离散点数据完 成数据转换。 1、1954年北京坐标系下 万、1:5千DEM数据库转换 年北京坐标系下1:1万 、 年北京坐标系下 千 数据库转换 (1)矢量数据与DEM离散点数据转换方法; a、每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1954年北京坐标 2000 系向2000国家大地坐标系转换方法计算; b、图幅内各要素点的坐标改正量根据选用的本图幅的四个 图廓点坐标改正量,按双线性内插等方法计算; c、根据图幅四个图廓点坐标改正量和图幅内各要素点的坐 标改正量,计算2000国家大地坐标系下的图幅四个图廓点坐 标和图幅内各要素点的坐标; d、与周边图幅拼接。

(2)构造TIN; (3)按相关规范或规定内插DEM; (4)对检查点坐标文件进行点对点坐标转换; (5)修改元数据条目。 2、1980西安坐标系下 万、1:5千 DEM数据库转 西安坐标系下1:1万 、 西安坐标系下 千 数据库转 换 (1)每个图幅的四个图廓点坐标改正量选用1980 西安坐标系向2000国家大地坐标系转换方法计算; (2)~(5)参照1954年北京坐标系1:1万、1:5千 DEM数据库转换的对应步骤进行。

万及1:5千 (五)1:1万及 千DOM数据库转换 万及 数据库转换
原数据为航空或航天遥感获取的黑白或彩色 影像数据,是连续的灰度或RGB栅格数据, 栅格数据, 影像数据,是连续的灰度或 栅格数据 在转换中应保持原影像分辨率。 在转换中应保持原影像分辨率。 1、在原 、在原DOM上叠加相应坐标系统的内图廓及 上叠加相应坐标系统的内图廓及 公里格网, 公里格网,在2000国家大地坐标系下生成图 国家大地坐标系下生成图 廓坐标及公里格网,逐公里格网点纠正1:1万 廓坐标及公里格网,逐公里格网点纠正 万、 1:5千DOM数据; 数据; 千 数据 2、转换后,删除内图廓及公里格网; 、转换后,删除内图廓及公里格网; 返 回 主 3、修改元数据相关条目。 、修改元数据相关条目。 菜


五、相对独立的平面坐标系统与2000国家大地 相对独立的平面坐标系统与 国家大地 坐标系建立联系的方法
(一)相对独立的平面坐标系统控制点建立联系的方法 可通过现行国家大地坐标系的平面坐标过渡, 可通过现行国家大地坐标系的平面坐标过渡,利用坐标转换 方法将相对独立的平面坐标系统下控制点成果转换到2000 方法将相对独立的平面坐标系统下控制点成果转换到 国家大地坐标系下。 国家大地坐标系下。 选取相对独立的平面坐标系统与2000国家大地坐标系的重 选取相对独立的平面坐标系统与 国家大地坐标系的重 合点的原则如下:择优选取地方控制网的起算点及高精度控 合点的原则如下: 制点、周围国家高精度的控制点,大中城市至少选取5个重 制点、周围国家高精度的控制点,大中城市至少选取 个重 合点(城外4个 市内中心1个);小城市在城市外围至少选 合点(城外 个,市内中心 个);小城市在城市外围至少选 个重合点, 取4个重合点,重合点要分布均匀,包围城市区域,并在城 个重合点 重合点要分布均匀,包围城市区域, 市内部选定至少6个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行 市内部选定至少 个均匀分布的重合点对坐标转换精度进行 检核。 检核。

建立相对独立的平面坐标系统与2000国家大 国家大 建立相对独立的平面坐标系统与 地坐标系联系时, 地坐标系联系时,坐标转换模型要同时适用 于地方控制点转换和城市数字地图的转换。 于地方控制点转换和城市数字地图的转换。 一般采用平面四参数转换模型, 一般采用平面四参数转换模型,重合点较多 时可采用多元逐步回归模型。 时可采用多元逐步回归模型。当相对独立的 平面坐标系统控制点和数字地图均为三维地 心坐标时,采用Bursa七参数转换模型。坐 七参数转换模型。 心坐标时,采用 七参数转换模型 标转换中误差应小于0.05米。 标转换中误差应小于 米

(二)相对独立的平面坐标系统下数字地形图 转换
采用点对点转换法完成相对独立的平面坐标系统下 数字地形图到2000国家大地坐标系的转换,转换后相 国家大地坐标系的转换, 数字地形图到 国家大地坐标系的转换 邻图幅不存在接边问题。具体步骤如下: 邻图幅不存在接边问题。具体步骤如下: 利用控制点的转换模型和参数, 利用控制点的转换模型和参数,对相对独立的平面 坐标系统下数字地形图进行转换,形成2000国家大地 坐标系统下数字地形图进行转换,形成 国家大地 坐标系地形图。 坐标系地形图。 根据转换后的图幅四个图廓点在2000国家大地坐标 根据转换后的图幅四个图廓点在 国家大地坐标 系下的坐标,重新划分公里格网线, 系下的坐标,重新划分公里格网线,原公里格网线删 除。 根据2000国家大地坐标系下的图廓坐标,对每幅图 国家大地坐标系下的图廓坐标, 根据 国家大地坐标系下的图廓坐标 返 进行裁剪和补充。 进行裁剪和补充。 回
主 菜 单

六、坐标转换方法
(一)坐标转换模型 1、二维七参数转换模型 、
sin L cos L ? ? ? ?X ? ? ρ" ρ" 0 ?? ? ? ?L ? ? N cos B N cos B ? ? ?Y ? + ? ?B ? = ? sin B cos L sin B sin L cos B ? ? ? ?? ρ" ? ρ" ρ " ? ?Z ? ? ?? ? ? M M M ? ?ε x ? ? 0 ? tgB cos L tgB sin L ?1? ? ? ? ? ?m ? ? sin L ? ?ε y ? + ? N 2 cos L 0? ? e sin B cos B ρ "? ? ?ε z ? ? M ? ? ? 0 0 ? ? ? ? ? ?a ? 2 2 +? N 2 (2 ? e sin B ) sin B cos B ρ "? ? ?f ? e sin B cos B ρ " ? Ma ?? ? 1? f ? ?

其中: 其中:

?B , ?L
?a , ?f

同一点位在两个坐标系下的纬度差、经度差, 同一点位在两个坐标系下的纬度差 、 经度差 , 单位为弧度 椭球长半轴差(单位米)、扁率差(无量纲) 椭球长半轴差(单位米)、扁率差(无量纲) )、扁率差 平移参数, 平移参数,单位为米 旋转参数, 旋转参数,单位为弧度 尺度参数(无量纲)。 尺度参数(无量纲)。

?X , ?Y , ?Z

ε x,ε y ,ε z

m

2、平面四参数转换模型 、
属于两维坐标转换,对于三维坐标,需将坐标通过高斯投 属于两维坐标转换,对于三维坐标, 影变换得到平面坐标再计算转换参数。 影变换得到平面坐标再计算转换参数。 平面直角坐标转换模型: 平面直角坐标转换模型:
? x 2 ? ? x0 ? ?cos α ? y ? = ? y ? + (1 + m) ? sin α ? ? 2? ? 0? ? sin α ? ? x1 ? cos α ? ? y1 ? ?? ?

其中, 为平移参数, 为旋转参数 为旋转参数, 为尺度参数 为尺度参数。 其中,x0,y0为平移参数,α为旋转参数,m为尺度参数。 x2,y2为2000国家大地坐标系下的平面直角坐标,x1,y1 国家大地坐标系下的平面直角坐标, 国家大地坐标系下的平面直角坐标 为原坐标系下平面直角坐标。坐标单位为米。 为原坐标系下平面直角坐标。坐标单位为米。

3、综合法坐标转换 、
所谓综合法即就是在相似变换( 七参数转换) 所谓综合法即就是在相似变换(Bursa七参数转换)的 七参数转换 基础上,再对空间直角坐标残差进行多项式拟合, 基础上,再对空间直角坐标残差进行多项式拟合,系统误 差通过多项式系数得到消弱, 差通过多项式系数得到消弱,使统一后的坐标系框架点坐 标具有较好的一致性,从而提高坐标转换精度。 标具有较好的一致性,从而提高坐标转换精度。 综合法转换模型及转换方法: 综合法转换模型及转换方法: (1)利用重合点先用相似变换转换 利用重合点先用相似变换转换 Bursa七参数坐标转换模型 七参数坐标转换模型

? ZS YS ? ?ε X ? ?XS ? ?XS ? ? X T ? ? ?X ? ? 0 ? Y ? = ? ?Y ? + ? Z 0 ? X S ? ? ε Y ? + m? YS ? + ? YS ? ? T? ? ? ? S ?? ? ? ? ? ? ? Z T ? ? ?Z ? ? ? Y S X S ? ZS ? ? ZS ? 0 ? ?ε Z ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? [?X ?Y ?Z ]T 式中:3个平移参数 式中 个平移参数 3个旋转参数 [ε X ε Z ε Z ]T 个旋转参数


1个尺度参数 个尺度参数

m

(2)对相似变换后的重合点残差 V X ,VY ,VZ 采用多项式拟合 对相似变换后的重合点残差

V X 或VY 或VZ = ∑∑ aij B L
i =0 j =0 i? j S

K

i

j S

式中: , 单位 弧度; 为拟合阶数 单位: 为拟合阶数; 式中:B,L单位:弧度;K为拟合阶数;

a ij

为系数,通过最小二乘求解。 为系数,通过最小二乘求解。

4、三维七参数坐标转换模型 、
sin L cos L ? ? ? 0 ρ" ρ" ? ? ?X ? ( N + H ) cos B ? ?L ? ? ( N + H ) cos B ?? ? ? ?B ? = ? sin B cos L sin B sin L cos B ? ? ?Y + ? ? ? ? ρ" ρ" ρ "? ? ? (M + H ) (M + H ) (M + H ) ? ? ? ?H ? ? ? ? ? ? ? ?Z ? sin B sin L sin B ? cos B cos L ? ? ? ? N (1 ? e 2 ) + H tgB cos L ? N+H ? ? ( N + H ) ? Ne 2 sin 2 B sin L ?? M +H ? 2 ? ? Ne sin B cos B sin L ? 0 ? ? ? N ? 2 + ? ? e sin B cos B ρ "? m ? M ? ?( N + H ) ? Ne 2 sin 2 B ? ? ? ? N (1 ? e 2 ) + H tgB sin L ?1? ?ε ? N+H ?? x? ( N + H ) ? Ne 2 sin 2 B ? ε cos L 0 ? ? y ? ?ε ? M +H 0 ?? z? Ne 2 sin B cos B cos L ? ?

0 0 ? ? ? ? (2 ? e 2 sin 2 B ) N 2 ? sin B cos B ρ "? ? ?a ? e sin B cos B ρ " + ? Ma ?? ? 1? f ? N ? ? ?f ? M ? ? (1 ? e 2 sin 2 B ) (1 ? e 2 sin 2 B ) sin 2 B ? ? a ? 1? a ? ?

? B , ? L , ?H

同一点位在两个坐标系下的纬度差、经度差、 同一点位在两个坐标系下的纬度差、经度差、大 地高差,经纬度差单位为弧度, 地高差,经纬度差单位为弧度,大地高差单位为米 弧度秒

ρ = 180 × 3600 / π

?a ?f
? X , ? Y , ?Z

椭球长半轴差, 椭球长半轴差,单位为米 扁率差, 扁率差,无量纲 平移参数,单位为米 平移参数, 旋转参数, 旋转参数,单位为弧度 尺度参数,无量纲。 尺度参数,无量纲。

ε x ,ε y ,ε z

m

(二)高斯正反算公式 1、高斯投影正算公式 、
l2 ? 1 l2 1 l4 ? 2 2 4 2 2 4 4 x = Χ + Nt cos B 2 ?0.5 + (5 ? t + 9η + 4η ) cos B 2 + (61 ? 58t + t ) cos B 4 ? 24 720 ρ ? ρ ρ ?
2

1 l? 1 l2 l4 ? 2 2 2 2 4 2 2 2 4 η η (5 ?18t + t +14 ? 58 t )N cos B 4 ? y = N cosB ?1+ (1? t +η ) cos B 2 + ρ? 6 ρ 120 ρ ?

子午线弧长X计算 子午线弧长 计算

X = a (1 ? e 2 )( A′arcB ? B ′ sin 2 B + C ′ sin 4 B ? D ′ sin 6 B + E ′ sin 8 B ? F ′ sin 10 B + G ′ sin 12 B)

3 45 175 6 11025 8 43659 10 693693 12 ′ = 1 + e2 + e4 + A e + e + e + e 4 64 256 16384 65536 1048576 3 2 15 4 525 6 2205 8 72765 10 297297 12 B′ = e + e + e + e + e + e 8 32 1024 4096 131072 524288 15 4 105 6 2205 8 10395 10 1486485 12 C′ = e + e + e + e + e 256 1024 16384 65536 8388608 35 6 105 8 10395 10 55055 12 D′ = e + e + e + e 3072 4096 262144 1048576 315 8 3465 10 99099 12 ′= E e + e + e 131072 524288 8388608 693 9009 12 10 ′= F e + e 1310720 5242880 1001 12 G′ = e 8388608

2、高斯投影反算公式 、
y ? 1 y 2 1 y 4? 2 2 2 2 2 4 B = Bf ? y( ) ?1 ? (5 + 3t f + η f ? 9η f t f )( ) + (61 + 90t f + 45t f )( ) ? 2M f N f ? 12 Nf 360 Nf ? ? ?
l=

ρt f

ρ
cos B f

(

y Nf

? 1 y 2 1 y 4? ) ?1 ? (1 + 2t 2 + η 2 )( ) + (5 + 28t 2 + 24t 4 + 6η 2 + 8η 2 t 2 )( ) ? f f f f f f f 6 Nf 120 Nf ? ? ? ?

式中 η f

tf

分别为按 B f 值计算的相应量

B f 的计算 、

X ? F ( Bi ) X B0 = , Bi +1 = Bi + 2 F ′( Bi ) a(1 ? e ) A

直到 式中

Bi ?1 ? Bi

小于某一个指定数值, 小于某一个指定数值,即可停止迭代

F ( B) = a(1 ? e 2 )[ A′arcB ? B ′ sin 2 B + C ′ sin 4 B ? D ′ sin 6 B + E ′ sin 8B ? F ′ sin 10 B + G ′ sin 12 B]
F ′( B ) = a (1 ? e 2 )[ A′ ? 2 B ′ cos 2 B + 4C ′ cos 4 B ? 6 D ′ cos 6 B + 8 E ′ cos 8 B ? 10 F ′ cos10 B + 12G ′ cos12 B ]

(三)坐标转换精度评定和评估方法
对于1954年北京坐标系、1980西安坐标系与 年北京坐标系、 西安坐标系与2000 对于 年北京坐标系 西安坐标系与 国家大地坐标系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。具体: 平均精度应小于图上的 。具体: 对于1:5千坐标转换 千坐标转换, 西安坐标系与2000国家 对于 千坐标转换,1980西安坐标系与 西安坐标系与 国家 大地坐标系转换分区转换平均精度≤0.5m;1954年 大地坐标系转换分区转换平均精度 ; 年 北京坐标系与2000国家大地坐标系转换分区转换平 北京坐标系与 国家大地坐标系转换分区转换平 均精度≤1.0m; 均精度 ; 1:5万基础地理信息数据库坐标转换精度 万基础地理信息数据库坐标转换精度≤5.0m; 万基础地理信息数据库坐标转换精度 ; 1:1万基础地理信息数据库坐标转换精度 万基础地理信息数据库坐标转换精度≤1.0m; 万基础地理信息数据库坐标转换精度 ; 1:5千基础地理信息数据库坐标转换精度 千基础地理信息数据库坐标转换精度≤0.5m 千基础地理信息数据库坐标转换精度

依据计算坐标转换模型参数的重合点的残差中误差评估坐标 转换精度。对于n个点 坐标转换精度估计公式如下: 个点, 转换精度。对于 个点,坐标转换精度估计公式如下:
重合点转换坐标-重合点已知坐标 ①V(残差)=重合点转换坐标 重合点已知坐标 (残差) 重合点转换坐标 ②空间直角坐标X残差中误差 空间直角坐标 残差中误差

MX = ±

③空间直角坐标Y残差中误差 空间直角坐标 残差中误差 ④空间直角坐标Z 残差中误差 空间直角坐标
[ vv ] x Mx = ± n ?1

[ vv ] X n ?1

MY = ±

[ vv ] Y n ?1
MZ = ± [ vv ] Z n ?1

点位中误差

2 2 2 M p = M X + MY + M Z

⑤平面坐标x残差中误差 平面坐标 残差中误差 平面坐标y残差中误差 ⑥平面坐标 残差中误差 大地高H残差中误差 ⑦大地高 残差中误差 平面点位中误差为

Mx = ±
My = ± [ vv ] y n ?1

[ vv ] x n ?1
[ vv] H n ?1

返 回 主 菜 单

MH = ±
2 y

Mp = M +M
2 x

七、附录
1、常用量定义 、 a为椭球长半轴,1954年北京坐标系为 为椭球长半轴, 6378245m 1980西安坐标系为6378140m b为椭球短半轴 为椭球扁率, 1954年北京坐标系为1/298.3 1980西安坐标系为1/298.257

a ?b f = a
e─第一偏心率

b = a 1 ? e2
e=
e' =
2

a 2 ? b2 a

e2 = 2 f ? f 2

e′ ─第二偏心率

η = e' cos B
2 2

t = tgB
W = 1 ? e 2 sin 2 B

a 2 ? b2 b

V = 1 + e' 2 cos 2 B

V 2 = 1+η2

B为纬度,单位弧度 为纬度, M─子午圈曲率半径 N─卯酉圈曲率半径
a (1 ? e 2 ) c M = = 3 W3 V

a2 c= b

a c Ν= = W V

再见



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