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CGCS2000国家大地坐标系简介
e、图幅换带接边:采用右图(1954年北京坐标系) 接左图(2000国家大地坐标系)时,先进行右图的 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,完成接边后保存在左带中的右 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,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; f、对基础地理信息数据库元数据相关条目进行更改。
三、1:2.5-1:25万数据库的转换
(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(DLG、DEM、 DRG),依据以下方案进行转换。 1、1:2.5-1:10万DLG数据库转换 (1)1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DLG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。 首先进行椭球体变换,再利用对应的比例尺图幅区域的X、 Y坐标平移量进行坐标平移; 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 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;
3、1:2.5-1:10万DEM数据库转换 原数据为25米分辨率的灰阶(256个)栅 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 地坐标系下DLG相关图层数据(等高线、高程 点)重新生成DEM(见DEM数据生产规范), 一种是进行DEM数据的转换。以下给出DEM数 据转换方法。
椭球平均半径R1(m) 相同表面积的球半径R2(m) 相同体积的球半径R3(m)
6371008.77138 6371007.18092 6371000.78997
椭球的正常位U0(m2s-2) 动力形状因子J2 球谐系数J4
球谐系数J6 球谐系数J8
m 2a 2b / GM
62636851.7149 0.001082629832258 -0.00000237091126
(2)1980西安坐标系下1:2.5-1:10万 DEM数据库转换 a、按照相应比例尺对应图幅分块,在需 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X、Y坐标平 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; c、d按1954年北京坐标系1:2.5-1:10万 DEM数据库转换的d、e步骤进行。
c、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层,删除原方里格 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 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 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; c、添加2000国家大地坐标系下的方里格网层,删除原方里格 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 库等数据后处理及建库工作;
0.00000000608347 -0.00000000001427
0.00344978650678 9.7803253361 9.8321849379
9.7976432224 9.8061977695
赤道正常重力值γe(伽) 两极正常重力值γp(伽)
正常重力平均值γ(伽) 纬度45度的正常重力值γ45°(伽)
b、在DRG数据上叠加2000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 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 制基准说明条款; d、完成数据合层,并保持DRG数据的原有分辨 率; e、更改元数据中相关内容,增加1954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 坐标,计算2000国家大地坐标系标准分幅的图廓四角 点的坐标。 转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、1954年 北京坐标系分幅。
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 二、点位坐标转换方法 三、1:2.5-1:25万数据库的转换 四、1:1万及1:5千基础地理信息数据库的转换 五、相对独立的平面坐标系统与2000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
2000国家大地坐标系简介
关于印发启用2000国家坐标系实施方案的通知 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、 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: 经国务院批准,我国自2008年7月1日起,启用2000国 家大地坐标系。为做好启用2000国家大地坐标系的实施工 作,我局组织制定了《启用2000国家大地坐标系实施方 案》,现予印发,请遵照执行。 附件:《现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指 南 》》 国家测绘局
4、1:25万DLG数据库转换 (1)将1:25万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、纬度 平移量; (2)根据1:25万分幅的经、纬度平移量,完成 1:25万经纬度数据到2000国家大地坐标系经纬度数据 的转换(1954年北京坐标系需同时考虑椭球体变化和 平移量); (3)依据2000国家大地坐标系下对应的1:25万 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; (4)数据后处理,包括:图廓更改、新格网层 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
(1)1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万DEM数 据库转换 a、按照比例尺对应图幅分块,在需补充内容的 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 标平移量,求得X、Y坐标改正值; c、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; d、按2000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; e、修改元数据相关条目。
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。 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: 长半轴 a=6378137m 扁率 f=1/298.257222101 地心引力常数 GM=3.986004418×1014m3s-2 自转角速度 ω=7.292l15×10-5rad s-1
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 基本参数的定义。 2000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; 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的初始指向 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,
返 回 主 菜 单
采用2000国家大地坐标系后仍采用无ห้องสมุดไป่ตู้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;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。 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 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。 (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。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, 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, 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。
(三)模型参数计算 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。 (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, 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,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。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。
5、1:25万DEM数据库转换 (1)利用2000国家大地坐标系对应的 DLG数据层,重新内插生成DEM; (2)依据新的DEM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(省、地区、流域等)建立的图形数据库 (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。 1:10万-1:25万数据库,依1:25万数据库转换方案 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′×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 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。
(2)1980西安坐标系下1:2.5-1:10万DLG数据库转换
依据相应比例尺分幅进行区域划分,不考虑椭球体变 换,直接利用对应的比例尺图幅区域的X、Y坐标平 移量进行坐标平移;然后按照1954年北京坐标系下 DLG数据库转换的b~f对应步骤进行。
2、1:2.5-1:10万DRG数据库转换 原数据为300~500dpi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 的接边处理。 (1)1954年北京坐标系下1:2.5-1:10万 DRG数据库转换 a、考虑椭球变换及对应图廓角点的X、Y 坐标平移量,计算1954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 数据头文件中相应的定位坐标;
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)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; 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: 分块纠正:对于1:1万分块,按1:1万数据转换方案逐块纠正 后接边合成;对于1:5万分块,按1:2.5-1:10万数据转换方案逐 块纠正后接边合成; 逐点纠正:依据数据精度,建立一定密度(1:1万100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 点在新坐标系下的坐标,利用地理信息软件完成数据转换。