2017年,原國(guó)土資源部、國(guó)家測(cè)繪地理信息局印發(fā)了《關(guān)于加快使用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的通知》,要求自2018年7月1日起,全面使用CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,簡(jiǎn)稱:“2000國(guó)家大地坐標(biāo)系”或“CGCS2000”。2018年,國(guó)家自然資源部更是宣布:自2019年1月1日起,全面停止向社會(huì)提供1954年北京坐標(biāo)系和1980年西安坐標(biāo)系等基礎(chǔ)測(cè)繪成果??梢姡?/span>3S技術(shù)落地,首先要采用CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系作為空間坐標(biāo)系。 那么,什么是空間坐標(biāo)系呢? 在地理信息系統(tǒng)中,常用的空間坐標(biāo)系主要包括2種。一種是地理坐標(biāo)系,另一種是投影坐標(biāo)系。其中: 地理坐標(biāo)系:是指將地球抽象成一個(gè)與地球自然表面接近的橢圓型球體,用經(jīng)緯度(經(jīng)度X、緯度Y、高度Z)的方式去表達(dá)地球表面上任何一個(gè)點(diǎn)的位置,一般采用參心坐標(biāo)系或地心坐標(biāo)系。常用的地理坐標(biāo)系包括:北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系、WGS-84坐標(biāo)系和CGCS2000坐標(biāo)系等。其中: 北京54坐標(biāo)系:是指采用蘇聯(lián)克拉索夫斯基橢圓體,在1954年完成測(cè)定工作的坐標(biāo)系,所以又叫“1954年北京坐標(biāo)系”。中國(guó)地圖上的平面坐標(biāo)位置都是以這個(gè)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)計(jì)算的。該坐標(biāo)系的本質(zhì)是前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸,采用了參心坐標(biāo)系,其原點(diǎn)不在北京,而是在前蘇聯(lián)的普爾科沃(Pulkovo)。 西安80坐標(biāo)系:是指1978年4月,在西安全國(guó)天文大地網(wǎng)平差會(huì)議上,重新確定建立的新的中國(guó)坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系采用了參心坐標(biāo)系,其原點(diǎn)設(shè)在中國(guó)中部的陜西省涇陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn),位于西安市西北方向約60公里,故稱之為“1980年西安坐標(biāo)系”。 WGS-84坐標(biāo)系:WGS-84是World Geodetic System 1984的英文簡(jiǎn)稱,是為美國(guó)GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)而建立的世界大地坐標(biāo)系,采用了 地心坐標(biāo)系,其原點(diǎn)為整個(gè)地球的質(zhì)量中心。 CGCS2000坐標(biāo)系:又叫“CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系”。CGCS2000是China Geodetic Coordinate System 2000的英文簡(jiǎn)稱,采用了地心坐標(biāo)系,其原點(diǎn)為整個(gè)地球的質(zhì)量中心。2008年3月,國(guó)土資源部正式上報(bào)了國(guó)務(wù)院《關(guān)于中國(guó)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系的請(qǐng)示》,并于2008年4月獲得了國(guó)務(wù)院的批準(zhǔn)。從此以后,自2008年7月1日起,中國(guó)就全面啟用了CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,由國(guó)家測(cè)繪局授權(quán)相關(guān)組織實(shí)施。 因此,在實(shí)戰(zhàn)中,不同空間坐標(biāo)系之間的位置數(shù)據(jù)不能直接使用,需要轉(zhuǎn)換后使用,才能確保位置的精度。 那么,什么是參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系呢? 參心坐標(biāo)系:是指以地球自轉(zhuǎn)形成的橢球型球體的幾何中心為原點(diǎn)建立的大地坐標(biāo)系,其原點(diǎn)一般貼近于某個(gè)國(guó)家或地區(qū)。 地心坐標(biāo)系:是指以整個(gè)地球的質(zhì)量中心為原點(diǎn)建立的大地坐標(biāo)系,該坐標(biāo)系有利于采用現(xiàn)代空間技術(shù)對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行維護(hù)和快速更新,也有利于測(cè)定高精度的大地控制點(diǎn)三維坐標(biāo),并能有效提高測(cè)圖的工作效率。 投影坐標(biāo)系:是指利用數(shù)學(xué)算法,將地球橢圓型球面的位置通過不同投影方式投射到一個(gè)二維的平面坐標(biāo)系統(tǒng)上,并采用平面坐標(biāo)來確定地球表面上任何一個(gè)點(diǎn)的位置。簡(jiǎn)單的說就是,投影坐標(biāo)系是通過不同的投影算法將地理坐標(biāo)系變成平面坐標(biāo)系,并通過x,y坐標(biāo)來標(biāo)識(shí)一個(gè)具體的位置。常用的投影方式主要包括:高斯-克呂格投影、UTM投影和蘭伯特投影等。 地理坐標(biāo)系視角的地球 (位置:X,Y,Z經(jīng)緯度表示) 投影坐標(biāo)系視角的地球 (位置:X,Y坐標(biāo)表示) 那么,什么是經(jīng)緯度呢? 經(jīng)緯度是經(jīng)緯網(wǎng)上的一種坐標(biāo)表示方式,也是人類用于標(biāo)定地球上任何一個(gè)位置的坐標(biāo)表示方式。簡(jiǎn)單的說就是,地球上任意一個(gè)地點(diǎn)的位置,都可以用經(jīng)緯網(wǎng)上相對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)來表示。比如:北京的經(jīng)緯度坐標(biāo)是:X:東經(jīng)116°E,Y:北緯40°N。 那么,什么是經(jīng)緯網(wǎng)呢? 經(jīng)緯網(wǎng)是人類在地球表面劃分的經(jīng)緯度模型,其本質(zhì)是由經(jīng)線和緯線組成的虛擬網(wǎng)格。其中: 經(jīng)線:是指連接地球表面南級(jí)和北級(jí)且垂直于赤道的圓周線,分東西,指南北。從形態(tài)上看,任意兩根經(jīng)線的長(zhǎng)度相等,且相交于南極和北極兩個(gè)極點(diǎn)。其中,每一根經(jīng)線都有其相對(duì)應(yīng)的數(shù)值,一般稱之為經(jīng)度。這些經(jīng)度以0°經(jīng)線為基準(zhǔn),0°經(jīng)線以西稱之為西經(jīng),用“W”表示。0經(jīng)線以東稱之為東經(jīng),用“E”表示。 那么,什么叫0°經(jīng)線呢? 在國(guó)際上,一般將通過英國(guó)倫敦格林尼治天文臺(tái)原址的那條經(jīng)線稱為0°經(jīng)線,也叫:“本初子午線”。從本初子午線向東、向西,各分為180度,以東的經(jīng)度稱之為東經(jīng),一般用“E”表示。以西的經(jīng)度稱之為西經(jīng),一般用“W”表示。 緯線:是指地球表面的赤道線,以及與赤道線平行的圓周線,分南北,指東西。從形態(tài)上看,任意一根緯線都是接近正圓的橢圓形,任意二根緯線之間都是平行的。其中,每一根緯線都有其相對(duì)應(yīng)的數(shù)值,一般稱為緯度。這些緯度以0°緯線為基準(zhǔn),0°緯線以北稱之為北緯,一般用“N”表示。0°緯線以南稱之為南緯,一般用“S”表示。 那么,什么叫0°緯線呢? 在國(guó)際上,一般將赤道線稱之為0°緯線。從赤道線向南、向北,各分為90度,以北的緯度稱之為北緯,一般用“N”表示。以南的緯度稱之為南緯,一般用“S”表示。因此,北極為北緯90°N,南極為南緯90°S。 地球表面經(jīng)緯度劃分模型 |
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