2000國家大地坐標系技術指南設計

1、實用標準文案附件:現(xiàn)有測繪成果轉換到2000國家大地坐標系技術指南一、2000國家大地坐標系的定義國家大地坐標系的定義包括坐標系的原點、三個坐標軸的 指向、尺度以及地球橢球的 4個基本參數(shù)的定義。2000國家大地 坐標系的原點為包括海洋和大氣的整個地球的質量中心；2000國家大地坐標系的 Z軸由原點指向歷元2000.0的地球參考極的 方向，該歷元的指向由國際時間局給定的歷元為1984.0的初始指向推算，定向的時間演化保證相對于地殼不產(chǎn)生殘余的全球 旋轉，X軸由原點指向格林尼治參考子午線與地球赤道面(歷元 2000.0 )的交點，Y1由與Z軸、摩由構成右手正交坐標系。采用廣 義相對論意義下的尺度

2、。2000國家大地坐標系采用的地球橢球參數(shù)的數(shù)值為：長半軸 a=6378137m扁率f = 1/298.257222101地心引力常數(shù)GM = 3.986004418 x 1014n3s-2自轉角速度=7.292115 x 10-5rad s -1其它參數(shù)見下表：短半徑b(m)6356752.31414極曲率半徑c (m)6399593.62586第一i偏心率e0.0818191910428第一偏心率平方e20.00669438002290第二偏心率e0.0820944381519第二偏心率平方e20.006739496775481/4子午圈的長度Q(m)10001965.7293橢球平均半徑

3、R(m)6371008.77138相同表面積的球半徑 R(m)6371007.18092相同體積的球半徑R3(m)6371000.78997橢球的正常位U0(m2s-2)62636851.7149動力形狀因子J20.001082629832258球諧系數(shù)J4-0.00000237091126球諧系數(shù)J60.00000000608347球諧系數(shù)J8-0.000000000014272 2. m =0 a b/GM0.00344978650678赤道正常重力值丫 e (伽)9.7803253361兩極正常重力值丫 P (伽)9.8321849379正常重力平均值丫(伽)9.7976432224緯度

4、45度的正常重力值丫 45。(伽)9.8061977695采用2000國家大地坐標系后仍采用無潮汐系統(tǒng)、點位坐標轉換方法（一）模型選擇全國及省級范圍的坐標轉換選擇二維七參數(shù)轉換模型；省 級以下的坐標轉換可選擇三維四參數(shù)模型或平面四參數(shù)模型。對于相對獨立的平面坐標系統(tǒng)與 2000國家大地坐標系的聯(lián)系可 采用平面四參數(shù)模型或多項式回歸模型。坐標轉換模型詳見本 指南第六部分。（二）重合點選取坐標重合點可采用在兩個坐標系下均有坐標成果的點。但 最終重合點還需根據(jù)所確定的轉換參數(shù)，計算重合點坐標殘差，根據(jù)其殘差值的大小來確定，若殘差大于3倍中誤差則剔除，重新計算坐標轉換參數(shù)，直到滿足精度要求為止；用于計

5、算轉 換參數(shù)的重合點數(shù)量與轉換區(qū)域的大小有關，但不得少于5個（三）模型參數(shù)計算用所確定的重合點坐標，根據(jù)坐標轉換模型利用最小二乘 法計算模型參數(shù)。（四）精度評估與檢核用上述模型進行坐標轉換時必須滿足相應的精度指標，具 體精度評估指標及評估方法見附件中相關內(nèi)容。選擇部分重合 點作為外部檢核點，不參與轉換參數(shù)計算，用轉換參數(shù)計算這 些點的轉換坐標與已知坐標進行比較進行外部檢核。應選定至 少6個均勻分布的重合點對坐標轉換精度進行檢核。（五）數(shù)據(jù)庫中點位坐標轉換模型參數(shù)計算的區(qū)域選取對于1980西安坐標系下的數(shù)據(jù)庫，采用全國數(shù)據(jù)計算的一套模型參數(shù)可滿足1:5萬及1:25萬比例尺數(shù)據(jù)庫轉換的精度要 求；

6、采用全國數(shù)據(jù)計算的六個分區(qū)的模型參數(shù)可滿足1:1萬比例尺數(shù)據(jù)庫轉換的精度要求。對于1954年北京坐標系下的數(shù)據(jù)庫的轉換，采用全國數(shù)據(jù)計算的六個分區(qū)的模型參數(shù)可滿足1:5萬及1:25萬比例尺數(shù)據(jù)庫轉換的精度要求；按（2° X 3° ）進行分區(qū)計算模型參數(shù)可滿足1:1萬比例尺數(shù)據(jù)庫轉換的精度要求。三、1:2.5-1:25 萬數(shù)據(jù)庫的轉換（一）按國家基本比例尺地形圖分幅組織的數(shù)據(jù)庫按國家基本比例尺地形圖分幅組織的圖形數(shù)據(jù)（DLG DEMDRG,依據(jù)以下方案進行轉換。1、1:2.5-1:10 萬 DLG據(jù)庫轉換（1） 1954年北京坐標系下1:2.5-1:10 萬DLG數(shù)據(jù)庫轉換

7、a、依據(jù)相應比例尺分幅進行區(qū)域劃分，分兩步完成坐標轉 換。首先進行橢球體變換，再利用對應的比例尺圖幅區(qū)域的X、Y坐標平移量進行坐標平移；b、依據(jù)2000國家大地坐標系下對應的比例尺標準分幅圖 廓進行數(shù)據(jù)裁切，區(qū)域邊緣圖幅中的數(shù)據(jù)空白區(qū)利用相鄰圖幅 數(shù)據(jù)進行補充；c、添加2000國家大地坐標系下的方里格網(wǎng)層，刪除原方里格網(wǎng)數(shù)據(jù)層；d、完成圖廓更改、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)接邊、拓撲重建、數(shù)據(jù)入庫等數(shù)據(jù)后處理及建庫工作；e、圖幅換帶接邊：采用右圖（1954年北京坐標系）接左圖 （2000國家大地坐標系）時，先進行右圖的橢球體與換帶轉換，在左帶中利用左圖的平移量進行右圖的坐標平移，完成接邊后 保存在左帶中的右

8、圖（備份）成果。返回右圖取消先前換帶接 邊加入的平移量，并進行投影變換，最后利用右?guī)ё陨淼钠揭?量完成平移后，方可與其相鄰的右圖接邊；f、對基礎地理信息數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)相關條目進行更改。（2） 1980西安坐標系下1:2.5-1:10 萬DLG數(shù)據(jù)庫轉換依據(jù)相應比例尺分幅進行區(qū)域劃分，不考慮橢球體變換，直接利用對應的比例尺圖幅區(qū)域的X、Y坐標平移量進行坐標平移；然后按照1954年北京坐標系下 DLG數(shù)據(jù)庫轉換的bf對 應步驟進行。2、1:2.5-1:10 萬 DRGa據(jù)庫轉換原數(shù)據(jù)為300500dpi的原版印刷地圖經(jīng)掃描糾正生成的 RGBB格數(shù)據(jù)，無圖幅間要素的接邊處理。（1） 1954年北京坐標

9、系下1:2.5-1:10 萬DRG據(jù)庫轉換a、考慮橢球變換及對應圖廓角點的X、Y坐標平移量，計算1954年北京坐標系分幅圖廓角點在2000國家大地坐標系下的坐標，并修改數(shù)據(jù)頭文件中相應的定位坐標；b、在DRGB據(jù)上疊加2000國家大地坐標系下新的大地控 制基礎層(圖廓及方里格網(wǎng)等)，新圖廓中數(shù)據(jù)空白或數(shù)據(jù)由圖 區(qū)域不做圖紋補充和裁減；c、在圖例中添加 2000國家大地坐標系下新的控制基準說 明條款；d、完成數(shù)據(jù)合層，并保持DRGa據(jù)的原有分辨率；e、更改元數(shù)據(jù)中相關內(nèi)容，增加1954年北京坐標系標準分幅的圖廓四角點在 2000國家大地坐標系下坐標，計算 2000 國家大地坐標系標準分幅的圖廓四

10、角點的坐標。轉換后數(shù)據(jù)為2000國家大地坐標系坐標、1954年北京坐標 系分幅。(2) 1980西安坐標系下1:2.5-1:10 萬DRG據(jù)庫轉換獲取圖幅對應比例尺圖幅圖廓角點的X、Y坐標平移量，根據(jù)平移量計算圖幅定位坐標，修改數(shù)據(jù)頭文件；然后按照1954年北京坐標系到 2000國家大地坐標系的 1:2.5-1:10 萬DRGB 據(jù)庫轉換的be步驟進行。轉換后數(shù)據(jù)為2000國家大地坐標系坐標、1980年西安坐標 系分幅。3、1:2.5-1:10 萬DE撤據(jù)庫轉換原數(shù)據(jù)為25米分辨率的灰階（256個）柵格數(shù)據(jù)，建庫數(shù) 據(jù)圖幅間接邊處理完好。此數(shù)據(jù)轉換可有兩種方式：一種是依 據(jù)2000國家大地坐標

11、系下 DLG相關圖層數(shù)據(jù)（等高線、高程點） 重新生成DEM（見DE楸據(jù)生產(chǎn)規(guī)范），一種是進行DEMB據(jù)的 轉換。以下給由 DEMB據(jù)轉換方法。（1） 1954年北京坐標系下 1:2.5-1:10 萬DEMB據(jù)庫轉換a、按照比例尺對應圖幅分塊，在需補充內(nèi)容的鄰接邊各增 加一個相應比例尺圖幅；b、考慮橢球變換及相應的比例尺圖幅的X、Y坐標平移量，求得X、Y坐標改正值；c、根據(jù)坐標改正值進行圖幅坐標平移，同時，參考像素分 辨率確定起算坐標進行數(shù)據(jù)重采樣；d、按2000國家大地坐標系新的圖廓及重疊像素進行圖幅 裁切，更改數(shù)據(jù)頭文件中定位坐標；e、修改元數(shù)據(jù)相關條目。（2） 1980西安坐標系下1:2.

12、5-1:10 萬DEM數(shù)據(jù)庫轉換a、按照相應比例尺對應圖幅分塊，在需補充內(nèi)容的鄰接邊 各增加一個相應比例尺圖幅；b、依據(jù)相應的比例尺圖幅的X、Y坐標平移量，進行圖幅坐標平移，并參考像素分辨率確定起算坐標完成數(shù)據(jù)重采樣；c、d按1954年北京坐標系1:2.5-1:10 萬DEMB據(jù)庫轉換 的d、e步驟進行。4、1:25萬DLG數(shù)據(jù)庫轉換(1)將1:25萬分幅的平面坐標平移量轉換為對應的經(jīng)、 緯度平移量或直接獲取對應圖幅的經(jīng)、緯度平移量；(2)根據(jù)1:25萬分幅的經(jīng)、緯度平移量，完成 1:25萬經(jīng) 緯度數(shù)據(jù)到2000國家大地坐標系經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的轉換 (1954年北 京坐標系需同時考慮橢球體變化和平移

13、量) ；(3)依據(jù)2000國家大地坐標系下對應的 1:25萬標準分幅 圖廓進行數(shù)據(jù)裁切，區(qū)域邊緣圖幅中的數(shù)據(jù)空白區(qū)利用相鄰圖 幅數(shù)據(jù)進行補充；(4)數(shù)據(jù)后處理，包括：圖廓更改、新格網(wǎng)層添加、數(shù)據(jù) 編輯、數(shù)據(jù)接邊、拓撲重建、數(shù)據(jù)入庫等；(5)更改元數(shù)據(jù)文件。5、1:25萬DEMB據(jù)庫轉換(1)利用2000國家大地坐標系對應的 DLG數(shù)據(jù)層，重新 內(nèi)插生成DEM;(2)依據(jù)新的DEMM改元數(shù)據(jù)文件。(二)按其它方式建立的數(shù)據(jù)庫1、按區(qū)域建立的圖形數(shù)據(jù)庫按區(qū)域(省、地區(qū)、流域等)建立的圖形數(shù)據(jù)庫(DLG DEM DRG,可先分帶分塊分層完成轉換，參照以上相應比例尺基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的轉換方案轉換后拼

14、接合成。1:10萬-1:25萬數(shù)據(jù)庫，依1:25萬數(shù)據(jù)庫轉換方案逐塊進 行轉換，再整體拼接合成；按非高斯投影方式組織的，將原數(shù) 據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)30' X 30'或15' X 15'交點作為坐標轉換參考點， 計算這些參考點在 2000國家大地坐標系下的坐標，利用地理信 息軟件進行圖形糾正，完成數(shù)據(jù)轉換。2、按線性條帶建立的圖形數(shù)據(jù)庫按線性條帶（境界、河流、交通線、管道線等）建立的圖 形數(shù)據(jù)庫，可依據(jù)條帶的方向、長短等分段進行，再拼接合成； 也可通過條帶中一定密度地物點的兩套坐標，通過軟件逐點進 行糾正。具體方法：分塊糾正：對于1:1萬分塊，按1:1萬數(shù)據(jù)轉換方案逐塊 糾

15、正后接邊合成；對于 1:5萬分塊，按1:2.5-1:10 萬數(shù)據(jù)轉換 方案逐塊糾正后接邊合成；逐點糾正：依據(jù)數(shù)據(jù)精度，建立一定密度（1:1萬100米格網(wǎng)點、1:5萬2000米格網(wǎng)點）的坐標轉換參考點，計算這些 參考點在新坐標系下的坐標，利用地理信息軟件完成數(shù)據(jù)轉換。3、按無固定分幅分區(qū)建立的圖形數(shù)據(jù)庫按無固定分幅分區(qū)建立的圖形數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標系、比例尺 及數(shù)據(jù)主體所在的圖幅、 數(shù)據(jù)的組織方式、產(chǎn)品類型（DLG DEM DRG等，參照相應比例尺的轉換方案，實施數(shù)據(jù)轉換。4、DO頻據(jù)庫轉換原數(shù)據(jù)為航空或航天遙感獲取的黑白或彩色影像數(shù)據(jù)，是 連續(xù)的灰度（全色）或 RGB（彩色）柵格數(shù)據(jù)，分辨率有多種方

16、 式（主要包括用于 1:5地形圖測繪的各種分辨率航空影像，以 及用于專題調查的10米、15米、30米等衛(wèi)星影像）。影像數(shù)據(jù) 轉換可參照下列方式進行。對于已按數(shù)據(jù)庫組織方式加工與處理的DOMB據(jù)，可采用1:2.5-1:10 萬DEM勺數(shù)據(jù)轉換方法，也可采用計算各景影像有 效圖邊的4點在2000國家大地坐標系下的坐標來重新定位的方 式。對于尚未按數(shù)據(jù)庫組織方式加工與處理的DOM數(shù)據(jù)，可采用1:2.5-1:10 萬DRG勺數(shù)據(jù)轉換方法，不再添加新的控制基礎 信息。分辨率5米-30米的數(shù)據(jù)，需依據(jù)其數(shù)據(jù)主體所在的1:25萬圖幅區(qū)域來選用1:25萬對應圖幅的綜合坐標改正值；對于分辨率在2米到5米間的數(shù)據(jù)

17、，需依據(jù)其數(shù)據(jù)主體所在的1:5萬圖幅區(qū)域來選用1:5萬對應圖幅的綜合坐標改正值；由此確定 各自的X、Y方向平移像素數(shù)對應的坐標值（直接取1:25萬或1:5萬綜合坐標改正值，或由像素數(shù)X像素分辨率求得）。按高斯投影、分像對（分景）組織的高分辨率影像數(shù)據(jù)，參照 1:1 萬DOM專換技術方案進行轉換。四、1:1萬及1:5千基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的轉換（一）1:1萬及1:5千格網(wǎng)點坐標轉換改正量計算1、1980西安坐標系坐標轉換改正量計算1:1萬以上大比例尺一般按（2° X 3° ）進行分區(qū)，并對每個 分區(qū)向外擴充約20',分別解算由各分區(qū)的轉換參數(shù)后，利用 確定的轉換方法與轉

18、換模型分別計算全國1:1萬及1:5千格網(wǎng)點的2000國家大地坐標系坐標 B2000, L2000,進而求生各點的 1980 西安坐標系與2000國家大地坐標系的差值DB02000 , DL02000（B2000-B80, L2000-L 80）, 形成全國1:1萬及1:5千格網(wǎng)點的1980 西安坐標系與2000國家大地坐標系的轉換改正量DB02000 ,DL802000O2、1954年北京坐標系坐標轉換改正量計算全國1954年北京坐標系向 2000國家大地坐標系轉換改正 量計算采用兩步法：首先計算1954年北京坐標系轉換向1980西安坐標系轉換改正量，其次計算1980西安坐標系向2000國家大

19、地坐標系轉換改正量，最后將兩改正量疊加形成1954年北京坐標系向2000國家大地坐標系轉換坐標轉換改正量。1954年北京坐標系向1980西安坐標系轉換坐標改正量 計算新舊坐標系統(tǒng)（1954年北京坐標系與1980年西安坐標系） 的轉換大地坐標改正量計算公式:dB = _-xsinBcosL -sinBsinLMMZ 1coSB a(2 -6 sin2 B). e2sinBcosB.1，. ,、dL = (lxsin L - ：ycosL)N cos B式中：必面分別為iag-75橢球與克拉索夫斯基橢球長半徑,一偏心率平方之差。即 ：a =a80 -阻,-2=e2。2一 e54則各個點在1980西

20、安坐標系中的大地坐標為:B8。= B54dBL80 = L54dL根據(jù)轉換的B80,L80,采用高斯投影正算公式計算相應的高斯平面坐標X80,Y80。求取全國1：1萬以大比例尺格網(wǎng)點的轉換改正量DX1 - X80 - X54DY1 =丫80 Y平差改正量的計算1954年北京坐標系所提供的大地點成果沒有經(jīng)過整體平 差，1980西安坐標系提供的大地點成果是經(jīng)過整體平差的數(shù)據(jù)， 所以新舊系統(tǒng)轉換還要考慮平差改正量的問題。計算平差改正 量比較麻煩，沒有一定的數(shù)學模式，不同地區(qū)，平差改正量差 別很大，在我國中部某些地區(qū)，平差改正量在1米以下，而在東北地區(qū)的某些圖幅則在 10米以上。在實際計算中，在全國均

21、 勻地選擇一定數(shù)量的一、二等大地點，利用它們新（1980西安坐標系）舊（1954年北京坐標系）坐標系的坐標進行多種分析 試算并剔除粗差點，然后分別計算它們的坐標差值，根據(jù)這些差值和它們的大地坐標分別繪制兩張平差改正量分布圖（即dX,dY分布圖），這樣在分布圖上可以直接內(nèi)插曲全國 1:1萬以大比 例尺格網(wǎng)點的平差改正量 DX, DY。根據(jù)全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點的轉換改正量DX, DY和平差改正量 DX, DY按下列公式計算 1954年北京坐標系向 1980西安坐標系轉換坐標轉換改正量DX, DYDX =DX1 DX2DY = DY1 DY2將DX, DY換算成1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點大地坐

22、標轉換 改正量 DB5480, DL_5480o1954年北京坐標系向 2000國家大地坐標系轉換坐標轉 換改正量計算將全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點的1954年北京坐標系向1980西安坐標系的轉換改正量D280與1980西安坐標系向2000國家大地坐標系的轉換改正量DB802000疊加，得到全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點1954年北京坐標系向2000國家大地坐標系轉 換的坐標轉換改正量DB5420000即：DB542000=DB5480+DB802000DL542000 =D15480 + DL802000（二）1:1萬及1:5千DLGa據(jù)庫轉換轉換流程如圖1所示：圖1 1:1萬及1:5千基礎地

23、理信息數(shù)據(jù)庫轉換技術流程1、1954年北京坐標系下1:1萬、1:5千DLG數(shù)據(jù)庫轉換(1)每個圖幅的四個圖廓點坐標改正量選用1954年北京坐標系向2000國家大地坐標系轉換方法計算；(2)圖幅內(nèi)各要素點的坐標改正量根據(jù)選用的本圖幅的四個圖廓點坐標改正量，按雙線性內(nèi)插等方法計算；(3)根據(jù)圖幅四個圖廓點坐標改正量和圖幅內(nèi)各要素點的 坐標改正量，計算2000國家大地坐標系下的圖幅四個圖廓點坐 標和圖幅內(nèi)各要素點的坐標；(4)與周邊圖幅拼接；(5)按照2000國家大地坐標系下對應 1:1萬、1:5千標準 分幅計算新的公里格網(wǎng)數(shù)據(jù)，即添加2000國家大地坐標系下新 的公里格網(wǎng)層；(6)完成圖廓更改、數(shù)

24、據(jù)編輯、換帶接邊、拓撲重建；(7)對空間數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)相關條目進行更改；(8)數(shù)據(jù)入庫等數(shù)據(jù)后處理工作。2、1980西安坐標系下1:1萬、1:5千DLGa據(jù)庫轉換(1)每個圖幅的四個圖廓點坐標改正量選用1980西安坐標系向2000國家大地坐標系轉換方法計算；(2)(8)參照1954年北京坐標系到 2000國家大地坐 標系1:1萬、1:5千DLG數(shù)據(jù)庫轉換的對應步驟進行。(三)1:1萬及1:5千DRGa據(jù)庫轉換在保持原分辨率不變的情況下，利用逐格網(wǎng)糾正的方法進 行數(shù)據(jù)轉換。1、1954年北京坐標系下1:1萬、1:5千DRGB據(jù)庫轉換(1)在2000國家大地坐標系下生成圖廓坐標及公里格網(wǎng)， 逐公里格

25、網(wǎng)點糾正 1:1萬、1:5千DRGa據(jù)；(2)修改元數(shù)據(jù)相關條目；(3)修改相關的圖外整飾。2、1980西安坐標系下1:1萬、1:5千DRG據(jù)庫轉換參照1954年北京坐標系到 2000國家大地坐標系1:1萬、1:5千DRGB據(jù)庫轉換的對應步驟進行。(四)1:1萬及1:5千DE楸據(jù)庫轉換利用DEMfe產(chǎn)過程中形成白矢量數(shù)據(jù)與DEM離散點數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)轉換。1、1954年北京坐標系下1:1萬、1:5千DEM散據(jù)庫轉換(1)矢量數(shù)據(jù)與DEM散點數(shù)據(jù)轉換方法；a、每個圖幅的四個圖廓點坐標改正量選用1954年北京坐標系向2000國家大地坐標系轉換方法計算；b、圖幅內(nèi)各要素點的坐標改正量根據(jù)選用的本圖幅的四

26、個 圖廓點坐標改正量，按雙線性內(nèi)插等方法計算；c、根據(jù)圖幅四個圖廓點坐標改正量和圖幅內(nèi)各要素點的坐 標改正量，計算2000國家大地坐標系下的圖幅四個圖廓點坐標 和圖幅內(nèi)各要素點的坐標；d、與周邊圖幅拼接。(2)構造 TIN;(3)按相關規(guī)范或規(guī)定內(nèi)插DEM(4)對檢查點坐標文件進行點對點坐標轉換；(5)修改元數(shù)據(jù)條目。2、1980西安坐標系下1:1萬、1:5千DEM數(shù)據(jù)庫轉換(1)每個圖幅的四個圖廓點坐標改正量選用1980西安坐標系向2000國家大地坐標系轉換方法計算；(2)(5)參照1954年北京坐標系1:1萬、1:5千DEM 數(shù)據(jù)庫轉換的對應步驟進行。(五)1:1萬及1:5千DO喊據(jù)庫轉換

27、原數(shù)據(jù)為航空或航天遙感獲取的黑白或彩色影像數(shù)據(jù)，是 連續(xù)的灰度或RGBW格數(shù)據(jù)，在轉換中應保持原影像分辨率。1、在原DOMh疊加相應坐標系統(tǒng)的內(nèi)圖廓及公里格網(wǎng)，在 2000國家大地坐標系下生成圖廓坐標及公里格網(wǎng)，逐公里格網(wǎng) 點糾正1:1萬、1:5千DO頻據(jù)；2、轉換后，刪除內(nèi)圖廓及公里格網(wǎng)；3、修改元數(shù)據(jù)相關條目。五、相對獨立的平面坐標系統(tǒng)與 2000國家大地坐標系建立 聯(lián)系的方法(一)相對獨立的平面坐標系統(tǒng)控制點建立聯(lián)系的方法可通過現(xiàn)行國家大地坐標系的平面坐標過渡，利用坐標轉 換方法將相對獨立的平面坐標系統(tǒng)下控制點成果轉換到2000國家大地坐標系下。選取相對獨立的平面坐標系統(tǒng)與2000國家大

28、地坐標系的重合點的原則如下：擇優(yōu)選取地方控制網(wǎng)的起算點及高精度控制 點、周圍國家高精度的控制點，大中城市至少選取5個重合點（城外4個，市內(nèi)中心1個）；小城市在城市外圍至少選取 4個 重合點，重合點要分布均勻，包圍城市區(qū)域，并在城市內(nèi)部選 定至少6個均勻分布的重合點對坐標轉換精度進行檢核。建立相對獨立的平面坐標系統(tǒng)與 2000國家大地坐標系聯(lián)系 時，坐標轉換模型要同時適用于地方控制點轉換和城市數(shù)字地 圖的轉換。一般采用平面四參數(shù)轉換模型，重合點較多時可采 用多元逐步回歸模型。當相對獨立的平面坐標系統(tǒng)控制點和數(shù) 字地圖均為三維地心坐標時，采用Bursa七參數(shù)轉換模型。坐標轉換中誤差應小于 0.05

29、米。（二）相對獨立的平面坐標系統(tǒng)下數(shù)字地形圖轉換采用點對點轉換法完成相對獨立的平面坐標系統(tǒng)下數(shù)字地 形圖到2000國家大地坐標系的轉換， 轉換后相鄰圖幅不存在接 邊問題。具體步驟如下：利用控制點的轉換模型和參數(shù)，對相對獨立的平面坐標 系統(tǒng)下數(shù)字地形圖進行轉換， 形成2000國家大地坐標系地形圖。根據(jù)轉換后的圖幅四個圖廓點在2000國家大地坐標系下的坐標，重新劃分公里格網(wǎng)線，原公里格網(wǎng)線刪除。根據(jù)2000國家大地坐標系下的圖廓坐標， 對每幅圖進行 裁剪和補充。六、坐標轉換方法（一）坐標轉換模型1、 rB二維七參數(shù)轉換模型sin L："N cosB sin BcosL ”cosL ：.&

30、quot;N cosB sin Bsin L "tgB cosLIL -sin LtgBsin LcosL-10cosB ”M00. ZMe sin BcosB ：'"N 2>e sin BcosB P”_Ma0(2 -e2sin2 B)一sin B cos B ： " of1 - f-m其中:B, L同一點位在兩個坐標系下的緯度差、經(jīng)度差,單位為弧度,a, f橢球長半軸差（單位米）、扁率差（無量綱），二X, 丫二Z平移參數(shù)，單位為米,旋轉參數(shù)，單位為弧度, 尺度參數(shù)（無量綱）2、平面四參數(shù)轉換模型屬于兩維坐標轉換，對于三維坐標，需將坐標通過高斯投

31、影變換得到平面坐標再計算轉換參數(shù)。平面直角坐標轉換模型：m（1+m）產(chǎn)1 -S叫 xj1丫2 一 ly° 一1sina cosa恨一其中，X0, y0為平移參數(shù)，a為旋轉參數(shù)，m為尺度參數(shù)。X2,y2為2000國家大地坐標系下的平面直角坐標，xi, yi為原坐標系下平面直角坐標。坐標單位為米。3、綜合法坐標轉換所謂綜合法即就是在相似變換（Bursa七參數(shù)轉換）的基礎上，再對空間直角坐標殘差進行多項式擬合，系統(tǒng)誤差通過多 項式系數(shù)得到消弱，使統(tǒng)一后的坐標系框架點坐標具有較好的 一致性，從而提高坐標轉換精度。綜合法轉換模型及轉換方法：利用重合點先用相似變換轉換YSI -x IX S IX

32、s-Xs % +m Ys + Ys0Z- Ki 立S1Bursa七參數(shù)坐標轉換模型Xt X 0-ZsYT = AY + ZS0Zt1ys Xs式中，3個平移參數(shù) 阪AY &ZT, 3個旋轉參數(shù)fex兔生和1 個尺度參數(shù)m。對相似變換后的重合點殘差 VX，VY，VZ采用多項式擬合 K iVx 或 VY 或 VZZ aij BS-* LSi =e j =e式中：B, L單位：弧度；K為擬合階數(shù)；aj為系數(shù)，通過最小 二乘求解。4、三維七參數(shù)坐標轉換模型精彩文檔sin L一 ALBD"cosL:"9H(N H )cos B sin BcosL ”“一(M H)cosBco

33、sL(N H )cos B sin Bsin L "一(M H)sin Bsin LcosB(M H)sin B：“2X1Y +9Z jJN(1-e2) HtgBcosLN(1 -e2) HtgBsin L-i122(N H) - Ne2sin2 B ., sin L22(N H ) - Ne2sin2 B , cosLNe2 sin B cosBsin LM H2Ne sin BcosBcosLN 2 . 一 e sin BcosBP” MJN +H) - Ne2sin2BN 2、e sin BcosB ：" MaN 22(1 -e sin B) a汨，：L, ZH：=1

34、80 3600/(2-e0's1n B)sinBcosB：M222(1 -e sin B)sin B 1-a_'f同一點位在兩個坐標系下的緯度差、經(jīng)度差、大地高差，經(jīng)緯度差單位為弧度，大地高差單位為米,弧度秒橢球長半軸差，單位為米,扁率差，無量綱,平移參數(shù),單位為米,旋轉參數(shù),單位為弧度,尺度參數(shù),無量綱。（二）高斯正反算公式1、高斯投影正算公式x = X Ntcos2 B-21。0.5 (5-t2 9 2 4 4)cos2 B1210a l4+ (61-58t2 +t4)cos4 Br720V) P4y = N cosB P1222 _ l 1_242_ 2 24-11 -(

35、1 -t22)cos2 B、(5-18t2 t4 14 2 58 2t2)N cos4B二6d2 120；-4子午線弧長X計算見附錄。2、高斯投影反算公式:t f yB = Bf y( 2M f Nf1222 2”一右"霜叫一叫血y 2124 y 4Nf）十藐漢以十倜力?。㏄cos Bf12 f 2 y 2)17(1+2tf +”f)()6Nf124-2_ 2 2 y 4+ (5 + 28tf +24tf +6" f +8nftf)()120N f式中，、匕分別為按日值計算的相應量，力的計算見附錄（三）坐標轉換精度評定和評估方法對于1954年北京坐標系、1980西安坐標系與2000國家大 地坐標系轉換分區(qū)轉換及數(shù)據(jù)庫轉換點位的平均精度應小于圖上的0.1mm）具體：對于1:5千坐標轉換，1980西安坐標系與 2000國家大地坐 標系轉換分區(qū)轉換平均精度w0.5m； 1954年北京坐標系與2000國家大地坐標系轉換分區(qū)轉換平均精度w1.0m；1:5萬基礎地理信息數(shù)據(jù)庫坐標轉換精度w5.0m;1:1萬基礎地理信息數(shù)據(jù)庫坐標轉換精度w1.0m;1:5千基礎地理信息數(shù)據(jù)庫坐標轉換精度w0.5m o依據(jù)計算