坐标系坐标系统及坐标转换.ppt

关于坐标系坐标系统及坐标转换
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第1页，讲稿共41张，创作于星期日
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坐标系是指描述空间位置的表达形式。
一、坐标系基本概念
坐标系的种类很多，在数学当中按表达方式的不同分为:笛卡尔直角坐标系、球面坐标系我国采用的最多的是高斯克吕格投影。
二、测量坐标系的分类
（3）平面直角坐标
第16页，讲稿共41张，创作于星期日
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坐标系是指描述空间位置的表达形式。
三、我国常用的测量坐标系统
基准是指为描述空间位置而定义的点线面。
大地测量基准是指用以描述地球形状的地球椭球参数，包含描述 地球椭球几何特征的长短半轴和物理特征的有关参数、地球在空间的定位及定向以及描述这些位置所采用的单位长度的定义 。
坐标系统由坐标系和基准两方面要素构成。
WGS-84、北京54、西安80都可以用（B,L,H）和（X,Y,Z）表示。
第17页，讲稿共41张，创作于星期日
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WGS-84世界大地坐标系
（The WGS-84 Coordinate System）
我国常用的测量坐标系统有：
1954年北京坐标系
（Beijing Geodetic Coordinate System 1954）
1980国家大地坐标系
（National Geodetic Coordinate System 1980）
地方独立地坐标系
注:以上是标准名称。
三、我国常用的测量坐标系统
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WGS-84坐标系是一个地心坐标系。由美国国防部制图局建立，于1987年取代了WGS-72坐标系。
（一）、 WGS-84坐标系
原点是地球的质心。
（CTP）方向。
（CTP）赤道的交点。
Y轴构成右手坐标系。
注:GPS直接提供的坐标是（B,L,H）;
BIH( Bureau International de l'Heure)国际时间服务机构;
CTP(Conventional Terrestrial Pole)协议地级
三、我国常用的测量坐标系统
第19页，讲稿共41张，创作于星期日
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1954年北京坐标系是一个参心大地坐标系。
（二）、1954年北京坐标系
采用克拉索夫斯基椭球的两个儿何参数；
大地原点在原苏联的普尔科沃；
采用多点定位法进行椭球定位；
高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面；
高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据；
按我国天文水准路线推算而得。
三、我国常用的测量坐标系统
第20页，讲稿共41张，创作于星期日
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1980国家大地坐标系是一个参心大地坐标系。
（三）、1980国家大地坐标系
采用的国际大地测量和地球物理联合会于1975年推荐的椭球参数；
大地原点位于我国陕西省径阳县永乐镇；
椭球面同大地水准面在我国境内最为拟合；
大地高程基准采用1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面；
椭球定向明确，，地起始子午面平行于格林尼治平均天文台的子午面；
三、我国常用的测量坐标系统
第21页，讲稿共41张，创作于星期日
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在许多城市测量与工程测量中，如果直接在国家坐标系中建立控制网，则存在如下问题：
（四）、地方独立坐标系
受起算数据影响较大；
当测区离分带中央子午线较远时，其长度变形较大(大比例尺图上的距离或按平面坐标反算得到的距离，与实地直接测定的跟离相差较大；
当测区的平均高程为H时，控制点间在H高程面上的水平距离D归算到参考椭球面上的长度会缩短；
三、我国常用的测量坐标系统
第22页，讲稿共41张，创作于星期日
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（四）、地方独立坐标系
地方独立坐标系是一种高斯平面直角坐标系；
在小范围的城市测量和工程测最中，为了减小投影变形一般采用地方独立坐标系；
中央子午线选在该测区的中心，投影面选在测区的平均高程面，坐标系定向在当地的正北方向或指定方向。
三、我国常用的测量坐标系统
第23页，讲稿共41张，创作于星期日
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地球椭球：
三、我国常用的测量坐标系统
椭圆的长半轴： a
椭圆的短半轴： b
椭圆的扁率：
椭圆的第一偏心率：
椭圆的第二偏心率：
五个基本几何参数
第24页，讲稿共41张，创作于星期日
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三、我国常用的测量坐标系统
我国所采用的的1954年北京坐标系应用的是克拉索夫斯基椭球