2000坐标系
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关于2000国家大地坐标系的说明 2000国家大地坐标系的定义 这是我国当前最新的国家大地坐标系,英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000,英文缩写为CGCS2000。 编辑本段 关于2000国家大地坐标系的说明 国家大地坐标系是测制国家基本比例尺地图的基础。根据《中华人民共和国测绘法》规定,中国建立全国统一的大地坐标系统。
建国以来,中国于上世纪50年代和80年代分别建立了1954年北京坐标系和1980西安坐标系,测制了各种比例尺地形图,在国民经济、社会发展和科学研究中发挥了重要作用,限于当时的技术条件,中国大地坐标系基本上是依赖于传统技术手段实现的。54坐标系采用的是克拉索夫斯基椭球体。该椭球在计算和定位的过程中,没有采用中国的数据,该系统在中国范围内符合得不好,不能满足高精度定位以及地球科学、空间科学和战略武器发展的需要。上世纪70年代,中国大地测量工作者经过二十多年的艰巨努力,终于完成了全国一、二等天文大地网的布测。经过整体平差,采用1975年IUGG第十六届大会推荐的参考椭球参数,中国建立了1980西安坐标系,1980西安坐标系在中国经济建设、国防建设和科学研究中发挥了巨大作用。
随着社会的进步,国民经济建设、国防建设和社会发展、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求,迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系统(以下简称地心坐标系)作为国家大地坐标系。采用地心坐标系,有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新,测定高精度大地控制点三维坐标,并提高测图工作效率。[1]
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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,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 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 6356752.31414 6399593.62586 0.0818191910428 0.00669438002290 0.0820944381519 0.00673949677548 10001965.7293 6371008.77138 6371007.18092 6371000.78997 62636851.7149 0.0010826298322第二偏心率 第二偏心率平方 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) 椭球的正常位U0(m2s-2) 动力形状因子J2 58 球谐系数J4 -0.00000237091126 0.00000000608347 -0.00000000001427 0.00344978650678 9.7803253361 9.8321849379 9.7976432224 9.8061977695 球谐系数J6 球谐系数J8 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) 采用2000国家大地坐标系后仍采用无潮汐系统。