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。
(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。
❖ 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;
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
菜 单
计算的六个分区的模型参数可满足1:5万及
1:25万比例尺数据库转换的精度要求;按
(2°×3°)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。
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)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;
一、2000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、 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,
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。
❖ 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
现有测绘成果转换到 ຫໍສະໝຸດ 000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
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;
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。
❖ (2)1980西安坐标系下1:2.5-1:10万 DRG数据库转换
❖ 获取图幅对应比例尺图幅图廓角点的X、Y 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 到2000国家大地坐标系的1:2.5-1:10万DRG数 据库转换的b~e步骤进行。
m 2a2b / GM 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)
0.00344978650678 返
回
主
9.7803253361
菜
单
9.8321849379
9.7976432224
纬度45度的正常重力值γ45°(伽) 9.8061977695 采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。
0.00673949677548 10001965.7293 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
62636851.7149 0.001082629832258 -0.00000237091126 0.00000000608347 -0.00000000001427
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。
❖ (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;
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。
❖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。
❖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,根据坐 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(DLG、DEM、DRG) 等,参照相应比例尺的转换方案,实施数据转 换。
❖ 自转角速度 ω=7.292l15×10-5rad s-1
❖ 其它参数见下表:
短半径b(m) 极曲率半径c (m) 第一偏心率e 第一偏心率平方e2 第二偏心率e’
第二偏心率平方e’2
1/4子午圈的长度Q(m) 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)
6356752.31414 6399593.62586 0.0818191910428 0.00669438002290 0.0820944381519
❖ (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
据计算的一套模型参数可满足1:5万及1:25万
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
返 例尺数据库转换的精度要求。对于1954年北
回 主
京坐标系下的数据库的转换,采用全国数据
❖ 转换后数据为2000国家大地坐标系坐标、 1980年西安坐标系分幅。
❖ 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。
(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;