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6 399 593.625 8(m)
第二偏心率平方 e’2 =0.006739496742227
北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以格拉索夫斯基椭球为基本,经局部平差后发生的坐标系,与苏联1942年树立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标体系相接洽,相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。到20世纪80年代初,我国已基础完成了天文大地丈量,经盘算表明,54坐标系统广泛低于我国的大地水准面,均匀误差为29米左右。
c
相应高斯-克吕格投影、兰勃特投影、墨卡托投影须要定义的坐标系参数序列如下:
扁率 f=1/298.257223563
墨卡托:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit), 原点经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude), 尺度纬度(StandardParallelOne)
在城市GIS体系中均采用6度或3度分带的高斯-克吕格投影,由于一般城建坐标采取的是6度或3度分带的高斯-克吕格投影坐标。高斯-克吕格投影以6度或3度分带,每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网,投影带中央经线投影后的直线为X轴(纵轴,纬度方向),赤道投影后为Y轴(横轴,经度方向),为了防止经度方向的坐标呈现负值,规定每带的中央经线西移500公里,即东伪偏移值为500公里,由于高斯-克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值,所以各带的坐标完整雷同,因此规定在横轴坐标前加上带号,如(4231898,21655933)其中21即为带号,同样所定义的东伪偏移值也须要加上带号,如21带的东伪偏移值为21500000米。
目前国际间广泛采取的一种投影,传奇s服,是即横轴墨卡托投影(Transverse Mecator Projection),又称为高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger Projection),在小范畴内坚持外形不变,对于各种利用较为便利。我们可以想象成将一个圆柱体?躺,套在地球外面,再将地表投影到这个圆柱上,然后将圆柱体展开成平面。圆柱与地球沿南北经线方向相切,我们将这条切线称为“中心经线”。
西安80是为了进行全国天文大地网整体平差而建立的。依据椭球定位的基础原理,在树立西安80坐标系时有以下先决条件:
O是椭球中心,NS为旋转轴,a为长半轴,b为短半轴。
WGS-84椭球体
其中a、b称为长度元素;扁率α反应了椭球体的扁平水平。偏心率e和e’是子午椭圆的焦点分开中心的间隔与椭圆半径之比,它们也反应椭球体的扁平水平,偏心率愈大,椭球愈扁。
0.006 694 384 999 588
对应于 WGS-8大地坐标系有一个WGS-84椭球,其常数采用 IUGG第 17届大会大地测量常数的推举值。
2、地图投影
在中心经线上,投影面与地球完整密合,因此图形没有变形;由中央经线往?西两侧延长,地表图形会被逐渐放大,变形也会越来越严重。
1/298.257 223 563
6 399 698.901 782 711 0(m)
(2)西安80坐标系是参心坐标系,椭球短轴Z轴平行于地球质心指向地极原点方向,大地起始子午面平行于格林尼治均匀天文台子午面;X轴在大地起始子午面内与 Z轴垂直指向经度 0方向;Y轴与 Z、X轴成右手坐标系;
α
6 378 137.000 000 000 0(m)
1、椭球体
WGS-84坐标系
6 356 863.018 773 047 3(m)
椭圆的第一偏心率
赤道正常重力 r0= 9.9703267714ms-2
套用不同的椭球体,同一个地点会丈量到不同的经纬度。下面是几种常见的椭球体及参数列表。
赤道:通过椭球中心的平行圈。
?球正常重力位 U0= 62636860.8497m2s-2
经过投影的进程,把球面坐标换算为平面直角坐标,便于印刷与盘算角度与间隔。由于球面?法百分之百展为平面而不变形,所以除了地球仪外,所有舆图都有某些水平的变形,有些可坚持面积不变,有些可坚持方位不变,视其用处而定。
几种常见的椭球体参数值
6 356 752.314 2(m)
地球是一个球体,球面上的地位,是以经纬度来表现,我们把它称为“球面坐标系?”或“地理坐标系?”。在球面上盘算角度间隔十分麻烦,而且地图是印刷在平面纸张上,要将球面上的物体画到?上,就必需展平,这种将球面转化为平面的进程,称为“投影”。
6 399 596.651 988 010 5(m)
高斯-克吕格:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit), 中心经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude), 比例系数(ScaleFactor), 东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)
e’2
1/298.257
基准面是应用特定椭球体对特定地域地球表面的逼近,因此每个国度或地域均有各自的基准面。基准面是在椭球体基本上树立的,椭球体可以对应多个基准面,而基准面只能对应一个椭球体。
纬圈:垂直于旋转轴的平面与椭球面相截所得的圆,也叫平行圈。
长半轴: 6378137± 2(m)
地球自转角速度 w= 7292115×10-11 rads -1
e2
GIS中的坐标系定义由基准面和舆图投影两组参数断定,而基准面的定义则由特定椭球体及其对应的转换参数肯定。
我国的基础比例尺地形图(1:5千,1:1万,1:2.5万,1:5万,1:10万,1:25万,1:50万,1:100万)中,大于即是50万的均采用高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger);小于50万的地形图采用正轴等角割园锥投影,又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic);海上小于50万的地形图多用正轴等角园柱投影,又叫墨卡托投影(Mercator),我国的GIS系统中应当采取与我国根本比例尺地形图系列一致的地图投影体系。
克拉索夫斯基椭球体
1/298.3
子午圈:包括旋转轴的平面与椭球面相截所得的椭圆。
6 356 755.288 157 528 7(m)
为了保持投影精度在可接收规模内,每次只能取中央经线两侧邻近地域来用,因此必需切割为很多投影带。就像将地球沿南北子午线方向,如切西瓜一般,切割为若干带状,再展成平面。目前世界各国军用地图所采用之 UTM 坐标系? (Universal Transverse Mecator Projection System),即为横轴投影的一种。是将地球沿子午线方向,每隔 6 度切割为一带,全球共切割为 60 个投影带。
扁率:1:298.257 椭球定位时按我国范畴内高程异常值平方和最小为原则求解参数。 (4)多点定位; (5)大地高程以1956年轻岛验潮站求出的黄海均匀水面为基准。
0.006 694 379 901 3
地球引力常数(含大气层)GM=3986005
重要几何和物理常数
0.006 738 525 414 683
b
兰勃特:投影代号(Type),基准面(Datum),单位(Unit),中央经度(OriginLongitude),原点纬度(OriginLatitude), 尺度纬度1(StandardParallelOne),尺度纬度2(StandardParallelTwo), 东伪偏移(FalseEasting),北纬偏移(FalseNorthing)
椭球体的几何定义:
长轴:6378140±5(m);
根本几何参数:
WGS-84椭球的几何常数:
第一偏心率平方 e2= 0.00669437999013
椭圆的扁率
舆图投影几何分类重要包含:
正常化二阶带谐系数C2.0= -484.16685×10-6
短半径 b= 6356752.3142 m
(1)大地原点在我国中部,具体地点是陕西省径阳县永乐镇;
(3)椭球参数采用IUG 1975年大会推举的参数,因而可得西安80椭球两个最常用的几何参数为:
北京54坐标系
0.006 739 496 742 27
6 378 140.000 000 000 0(m)
0.006 693 421 622 966
WGS-84(World Geodetic System,1984年)是美国国防部研制断定的大地坐标系,其坐标系的几何定义是:原点在地球质心,z轴指向 BIH 1984.0定义的协定地球极(CTP)方向,X轴指向 BIH 1984.0 的零子午面和 CTP赤道的交点。Y轴与 Z、X轴构成右手坐标系(如图所示)。
3、GIS中地图投影的定义
有了椭球体以及地图投影,坐标系就能断定下来了。北京54和西安80是我们应用最多的坐标系。我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上应用的是我国的两个大地基准面北京54基准面和西安80基准面。我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推举的1975地球椭球体建立了我国新的大地坐标系??西安80坐标系,目前大地测量根本上仍以北京54坐标系作为参照,北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国度测绘局颁布的对比表。 WGS-84坐标系采用WGS1984基准面及WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS丈量数据多以WGS1984为基准。
6 378 245.000 000 000 0(m)
扁率:1 / 298.257223563
1975年国际椭球体
WGs-84椭球及有关常数:
西安80坐标系
联合变形性质和几何投影,投影分类包含:
a
0.006 739 501 819 473
4、大地坐标系
椭圆的第二偏心率
假如你的工作区位于21带,即经度在120度至126度范畴,该带的中央经度为123度,采用Pulkovo 1942基准面,那么定义6度分带的高斯-克吕格投影坐标系参数为:(8,1001,7,123,0,如果●痛`貌似要深痛`,1,21500000,0)。
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