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2000国家大地坐标系与我国常用坐标系在大地控制成果转换方面的研究

阳海峰  
【摘要】: 建国以来,我国先后建立了1954年北京坐标系和1980西安坐标系,为国民经济和社会发展提供了基础的测绘保障,为我国测绘事业的发展做出了巨大的贡献。但是它们都属于参心坐标系,在使用过程中存在一系列的缺点和不足,已经不能满足我国测绘及相关产业、经济建设和国防建设与社会发展的要求。在此背景下,2008年7月1日,我国正式开始启用我国新一代地心坐标系-2000国家大地坐标系。如何有效的利用原有的测绘成果和测绘资料,建立新旧坐标系间的联系,研究它们间的影响因素,将是一项紧迫而且富有实际意义的课题。 本文介绍了坐标系相关的理论知识,详细诠释了我国现行几个坐标系和2000国家大地坐标系的相关情况。坐标转换涉及两方面的内容:同一基准下的转换和不同基准下的转换。本文主要研究不同基准下的转换。该转换可以通过三种方法进行:1,利用公共点求解两套坐标系统间的转换参数,利用转换参数实现转换: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,可通过建立2000独立坐标系做过渡实现;2,通过与具有CGCS2000坐标的高等级点联测实现对低等级GPS网进行约束平差的方法实现转换;3,将具有ITRF框架坐标的点位通过框架转换和历元转换转换到CGCS2000坐标系。 本文重点研究第一种方法,基于作者自行设计的程序,结合算例分析,得出以下结论:(1)在我国不同的区域,用相同的转换模型计算出来的转换参数是不一样的;(2)1954年北京坐标系和1980西安坐标系转换到CGCS2000坐标系:四参数转换和七参数转换相比较而言,四参数转换较七参数转换精度要高,但是在我国中部地区,四参数转换和七参数转换精度相差不大;(3)对于公共点的选取,应该在转换区域内均匀选取,公共点分布越广越均匀,所得转换精度越高。单一的点数过多或过少都不能提高转换精度;(4)无论是四参数转换还是七参数转换,1980西安坐标系转换到CGCS2000坐标系的精度都要高于1954年北京坐标系转换到CGCS2000坐标系的精度;(5)转换参数中,平移参数的影响是最大的,其次是旋转参数,尺度参数的影响最小,但是尺度参数不容忽略。


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