空间参考系统
作者:阿振
博客:https://blog.csdn.net/theonegis/article/details/80089375
修改时间:2018-04-28
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空间参考系统(分类)
在三维的地球上,我们为了描述一个物体的空间位置,定义了:
- 坐标参考系统 (X, Y)
- 高程参考系统 (Z)
不考虑高程,对于空间位置的描述我们有:
- 地理坐标系 (使用经纬度坐标表示)
- 投影坐标系 (使用平面直角坐标表示)
地球椭球体和大地基准面(如何建立空间参考系统)
地球像一个倒放着的大鸭梨,两极略扁,中间略大的不规则球体。
假想将静止的平均海水面,延伸到大陆内部,形成一个连续不断的,与地球比较接近的形状,其表面称之为大地水准面,由它包围的球体叫“大地体”。
大地水准面的特性:其表面处处和铅垂线正交
为了测量成果的计算和制图工作的需要,通常用地球椭球体来代替大地体。我们使用一个形状同地球相近,并能用数学方法来表达的旋转椭球体描述我们的地球。
建立了地球椭球体,即确定了地球的形状和大小。为了观测和制图的准确和方便,我们还需要确定椭球体与大地水准面的相对位置。
- 地心坐标系 (如果参考椭球体和大地体球心重合,例如WGS84,2000国家大地坐标系)
- 参心坐标系 (如果参考椭球体和大地体球心不重合,例如北京54坐标系,西安80坐标系)
总结一下:
确定一个空间参考系统需要:
- 确定地球椭球体参数
- 确定高程系统 (一个国家一般只有一个高程系统)
- 确定参考椭球和大地水准面的位置关系
我国常用的空间参考
我国家常用的空间参考系统:
- 1954年北京坐标系(北京54):我国过去采用的大地坐标系,其原点在苏联西部的普尔科夫,采用克拉索夫斯基椭球模型
- 1980年国家坐标系(西安80):1980年新测定位于陕西省的坐标原点,采用1975年国家椭球模型
高程系统
我国曾使用过黄海平均海水面,称“1956黄海高程系”。 现采用“1985年国家高程基准”,该系统是采用青岛验潮站1952年—1979年潮汐观测资料计算的平均海水面作为高程基准面。