中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院應(yīng)用大地測量學(xué)王中元 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換

《中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院應(yīng)用大地測量學(xué)王中元 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院應(yīng)用大地測量學(xué)王中元 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換（88頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、會計(jì)學(xué)1中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院應(yīng)用大地測中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院應(yīng)用大地測量學(xué)王中元量學(xué)王中元 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第七章第七章第七章第七章 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系

2、統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)

3、 GPSGPSGPSGPS高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題第1頁/共88頁第七章第七章第七章第七章 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié)第三

4、節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換

5、第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) GPSGPSGPSGPS高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題第2頁/共88頁第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)uu 1954 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系uu 19801980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系uu 19541954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）-所謂所謂所謂所謂

6、”新新新新5454坐標(biāo)系坐標(biāo)系坐標(biāo)系坐標(biāo)系”第3頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.1.1 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）7.1 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第4頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.1.1 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）7.1 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第5頁/

7、共88頁7.1.1 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 1954 年，總參測繪局在有關(guān)方面的建議與支持下，鑒于當(dāng)時的歷史條件，采取先將我國一等鎖與前蘇聯(lián)遠(yuǎn)東一等鎖相聯(lián)接，然后以連接處呼瑪，吉拉林，東寧基線網(wǎng)擴(kuò)大邊端點(diǎn)的前蘇聯(lián)年，總參測繪局在有關(guān)方面的建議與支持下，鑒于當(dāng)時的歷史條件，采取先將我國一等鎖與前蘇聯(lián)遠(yuǎn)東一等鎖相聯(lián)接，然后以連接處呼瑪，吉拉林，東寧基線網(wǎng)擴(kuò)大邊端點(diǎn)的前蘇聯(lián)1942 年年普爾科沃坐標(biāo)系普爾科沃坐標(biāo)系的坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù)，平差我國東北及東部一等鎖，這樣從蘇聯(lián)傳算來的坐標(biāo)系定名為的坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù)，平差我國東北及東部一等鎖，這樣從蘇聯(lián)傳算來的坐標(biāo)系定名為

8、1954 年北京坐標(biāo)系。年北京坐標(biāo)系。1954 年北京坐標(biāo)系實(shí)際上是前蘇聯(lián)年北京坐標(biāo)系實(shí)際上是前蘇聯(lián)1942 年普爾科沃坐標(biāo)系在我國的延伸，但我國坐標(biāo)系的大地點(diǎn)高程（年普爾科沃坐標(biāo)系在我國的延伸，但我國坐標(biāo)系的大地點(diǎn)高程（1956 年黃海高程系）卻與前蘇聯(lián)坐標(biāo)系的計(jì)算基準(zhǔn)面不同，因此嚴(yán)格意義上來說，二者不是完全相同的大地坐標(biāo)系。年黃海高程系）卻與前蘇聯(lián)坐標(biāo)系的計(jì)算基準(zhǔn)面不同，因此嚴(yán)格意義上來說，二者不是完全相同的大地坐標(biāo)系。第6頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn):u1954年北京坐標(biāo)系屬于年北京坐標(biāo)系屬于參心參心坐標(biāo)系；坐標(biāo)系；u采用采用克拉索夫斯基橢球克拉索夫斯基橢球

9、參數(shù)；參數(shù)；u多點(diǎn)多點(diǎn)定位定位:垂線偏差由垂線偏差由900個點(diǎn)解得，大地水準(zhǔn)面差距由個點(diǎn)解得，大地水準(zhǔn)面差距由43個點(diǎn)解得；個點(diǎn)解得；u參考橢球參考橢球定向定向時令時令 ；u大地大地原點(diǎn)原點(diǎn)是前蘇聯(lián)的普爾科沃；是前蘇聯(lián)的普爾科沃；u大地點(diǎn)大地點(diǎn)高程高程是以是以1956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)；年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)；u高程異常高程異常是以前蘇聯(lián)是以前蘇聯(lián)1955年大地水準(zhǔn)面重新平差結(jié)果為起算值，按年大地水準(zhǔn)面重新平差結(jié)果為起算值，按我國天文水準(zhǔn)路線推算出來的；我國天文水準(zhǔn)路線推算出來的；u提供的大地點(diǎn)成果是提供的大地點(diǎn)成果是局部平差局部平差結(jié)果。結(jié)果。7.1.1

10、1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系第7頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)問題和缺點(diǎn)：問題和缺點(diǎn)：問題和缺點(diǎn)：問題和缺點(diǎn)：u克拉索夫斯基橢球克拉索夫斯基橢球比現(xiàn)代精確橢球相差過大比現(xiàn)代精確橢球相差過大；u只涉及兩個幾何性質(zhì)的橢球參數(shù)只涉及兩個幾何性質(zhì)的橢球參數(shù)（a a和和），滿足不了當(dāng)今理論研究和實(shí)），滿足不了當(dāng)今理論研究和實(shí)際工作中所需四個地球橢球基本參數(shù)的要求；際工作中所需四個地球橢球基本參數(shù)的要求；u處理處理重力數(shù)據(jù)重力數(shù)據(jù)時采用的是赫爾默特時采用的是赫爾默特19011901到到19091909年正常重力公式，與之相年正常重力公式，與之相應(yīng)的赫爾默特扁球不是旋轉(zhuǎn)橢球，它與克拉索夫斯基

11、橢球是不一致的；應(yīng)的赫爾默特扁球不是旋轉(zhuǎn)橢球，它與克拉索夫斯基橢球是不一致的；u對應(yīng)的對應(yīng)的參考橢球面與我國大地水準(zhǔn)面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性傾斜參考橢球面與我國大地水準(zhǔn)面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性傾斜，在東部地區(qū)高程異常最大達(dá)到在東部地區(qū)高程異常最大達(dá)到6565米，全國范圍平均米，全國范圍平均2929米；米；u橢球定向不明確橢球定向不明確，橢球短軸指向既不是，橢球短軸指向既不是CIO,CIO,也不是我國的也不是我國的JYD1968.0JYD1968.0；u起始子午面起始子午面不是國際時間局不是國際時間局BIHBIH所定義的格林尼治平均天文臺子午面，給所定義的格林尼治平均天文臺子午面，給坐標(biāo)

12、換算帶來一些不便和誤差；坐標(biāo)換算帶來一些不便和誤差；u坐標(biāo)系未經(jīng)整體平差坐標(biāo)系未經(jīng)整體平差而僅是局部平差成果，點(diǎn)位精度不高，也不均勻；而僅是局部平差成果，點(diǎn)位精度不高，也不均勻；u名不副實(shí)名不副實(shí)，容易引起一些誤解。，容易引起一些誤解。7.1.1 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系第8頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)1954195419541954年北京坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏年北京坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏年北京坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏年北京坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏7.1.1 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系第9頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.1.1 19

13、54年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）7.1 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第10頁/共88頁7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：u19801980年國家大地坐標(biāo)系屬年國家大地坐標(biāo)系屬參心參心大地坐標(biāo)系；大地坐標(biāo)系；u采用既含幾何參數(shù)又含物理參數(shù)的采用既含幾何參數(shù)又含物理參數(shù)的四個橢球基本參數(shù)四個橢球基本參數(shù)。數(shù)值采用。數(shù)值采用19751975年年IUGGIUGG第第1616屆大會的推薦值；

14、屆大會的推薦值；u多點(diǎn)多點(diǎn)定位；定位；u定向定向明確。地球橢球短軸平行于由地球質(zhì)心指向地極原點(diǎn)明確。地球橢球短軸平行于由地球質(zhì)心指向地極原點(diǎn)JYD1968.0JYD1968.0方向，起始大地子午面平行于我國起始天文子午面；方向，起始大地子午面平行于我國起始天文子午面；u大地原點(diǎn)大地原點(diǎn)在我國中部：陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，簡稱西安原點(diǎn)；在我國中部：陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，簡稱西安原點(diǎn)；u大地點(diǎn)高程大地點(diǎn)高程以以19561956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)；年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)；u19801980年國家大地坐標(biāo)系建立后，進(jìn)行了全國天文大地網(wǎng)年國家大地坐標(biāo)系建立后，進(jìn)行了全國天文

15、大地網(wǎng)整體平差整體平差，計(jì)算了計(jì)算了5 5萬余個點(diǎn)的成果。萬余個點(diǎn)的成果。第11頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)1980198019801980年國家大地坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏年國家大地坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏年國家大地坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏年國家大地坐標(biāo)系中國大陸大地水準(zhǔn)面起伏7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系第12頁/共88頁7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)新問題：新問題：新問題：新問題：u原來的各種關(guān)于橢球參數(shù)的用表均要變更原來的各種關(guān)于橢球參數(shù)的用表均要變更u低等點(diǎn)要重新平差，編撰新的三角點(diǎn)成

16、果表低等點(diǎn)要重新平差，編撰新的三角點(diǎn)成果表u地形圖圖廓線和方里網(wǎng)線位置發(fā)生變化，并引起地形圖內(nèi)地形、地形圖圖廓線和方里網(wǎng)線位置發(fā)生變化，并引起地形圖內(nèi)地形、地物相關(guān)位置的改變地物相關(guān)位置的改變u新形勢下新形勢下19801980年國家大地坐標(biāo)系的地極原點(diǎn)年國家大地坐標(biāo)系的地極原點(diǎn)JYD1968.0JYD1968.0已不能適已不能適應(yīng)當(dāng)代建立高精度天文地球動力學(xué)系帶要求。應(yīng)當(dāng)代建立高精度天文地球動力學(xué)系帶要求。第13頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.1.1 1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系7.1.2 1980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換

17、值）年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）7.1 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第14頁/共88頁7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 它它是是在在19801980年年國國家家大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，改改變變IUGG1975IUGG1975年年橢橢球球至至克克拉拉索索夫夫斯斯基基橢橢球球，通通過過在在空空間間三三個個坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸上上進(jìn)進(jìn)行行平平移移而而來來的的。因因此此，其其坐坐標(biāo)標(biāo)值值仍仍體體現(xiàn)現(xiàn)了了整整體體平平差差的的特特點(diǎn)點(diǎn)，精精度度和和19801980年年國國家家大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系相相同同，克克

18、服服了了19541954年年北北京京坐坐標(biāo)標(biāo)系系局局部部平平差差的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)；其其坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸和和19801980年年國國家家大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸相相互互平平行行，所所以以它它的的定定向向明明確確；它它的的橢橢球球參參數(shù)數(shù)恢恢復(fù)復(fù)為為19541954年年北北京京坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的橢橢球球參參數(shù)數(shù)，從從而而使使其其坐坐標(biāo)標(biāo)值值和和19541954年年北北京京坐坐標(biāo)標(biāo)系系局局部部平平差差坐坐標(biāo)標(biāo)值值相差較小。相差較小。第15頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：u屬屬參心參心大地坐標(biāo)系；長短軸采用大地坐標(biāo)系；長短軸采用克拉索夫斯基克拉索夫斯基橢球參數(shù)；橢球參數(shù)

19、；u多點(diǎn)多點(diǎn)定位，參心雖和定位，參心雖和19541954年北京坐標(biāo)系參心不相一致，但十分年北京坐標(biāo)系參心不相一致，但十分接近；接近；u定向定向明確，與明確，與19801980年國家大地坐標(biāo)系的定向相同；年國家大地坐標(biāo)系的定向相同；u大地原點(diǎn)大地原點(diǎn)與與19801980年國家大地坐標(biāo)系相同，但大地年國家大地坐標(biāo)系相同，但大地起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù)不同；不同；u大地點(diǎn)高程基準(zhǔn)大地點(diǎn)高程基準(zhǔn)是以是以19561956年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面年青島驗(yàn)潮站求出的黃海平均海水面為基準(zhǔn)；為基準(zhǔn)；u提供坐標(biāo)是提供坐標(biāo)是19801980年國家大地坐標(biāo)系年國家大地坐標(biāo)系整體平差整體平差轉(zhuǎn)換值，精度一致；轉(zhuǎn)換值，精

20、度一致；u用于用于測圖坐標(biāo)系測圖坐標(biāo)系，對于，對于1:51:5萬以下比例尺測圖，新舊圖接邊，萬以下比例尺測圖，新舊圖接邊，不會產(chǎn)生明顯裂痕。不會產(chǎn)生明顯裂痕。7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）第16頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)三個坐標(biāo)系的關(guān)系如下圖三個坐標(biāo)系的關(guān)系如下圖:7.1.3 1954年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值年北京坐標(biāo)系（整體平差轉(zhuǎn)換值）第17頁/共88頁第七章第七章第七章第七章 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐

21、標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)

22、換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) GPSGPSGPSGPS高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題第18頁/共88頁第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 空空空空間間間間大大大大地地地地直直直

23、直角角角角坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)（X,Y,ZX,Y,ZX,Y,ZX,Y,Z）與與與與空空空空間間間間大大大大地地地地坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)（B,L,HB,L,HB,L,HB,L,H）是是是是屬屬屬屬于于于于同同同同一一一一個個個個坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)下下下下的的的的兩兩兩兩種種種種不不不不同同同同的的的的坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)表表表表示示示示方方方方式式式式，它它它它們之間存在著唯一的數(shù)學(xué)們之間存在著唯一的數(shù)學(xué)們之間存在著唯一的數(shù)學(xué)們之間存在著唯一的數(shù)學(xué)”換算換算換算換算“關(guān)系。關(guān)系。關(guān)系。關(guān)系。第19頁/共88頁第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系 應(yīng)用大

24、地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)1 1、由（、由（、由（、由（B,L,HB,L,H）求（）求（）求（）求（X,Y,ZX,Y,Z）（7-17-1）第20頁/共88頁第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)2 2、由（、由（、由（、由（X,Y,ZX,Y,Z）求（）求（）求（）求（B,L,HB,L,H）（7-27-2）求解大地緯度求解大地緯度求解大地緯度求解大地緯度B B需要迭代計(jì)算，初始值（需要迭代計(jì)算，初始值（需要迭代計(jì)算，初始值（需要迭代計(jì)算，初始值（7-37-3）第21頁/共88頁第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系大地坐標(biāo)

25、與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)2 2、由（、由（、由（、由（X,Y,ZX,Y,Z）求（）求（）求（）求（B,L,HB,L,H）不用迭代的計(jì)算公式：不用迭代的計(jì)算公式：不用迭代的計(jì)算公式：不用迭代的計(jì)算公式：例題：例題：例題：例題：P212P212。第22頁/共88頁第七章第七章第七章第七章 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直

26、角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)

27、第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) GPSGPSGPSGPS高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題第23頁/共88頁第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 對對對對于于于于不不不不同同同同的的的的參參參參數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)橢橢橢橢球球球球，橢橢橢橢球球球球的的的的定定定定位位位位和和和和定定定定向向向向不不不不同同同同，相相相相應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)的的的的大大大

28、大地地地地坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)是是是是不不不不同同同同的的的的。實(shí)實(shí)實(shí)實(shí)際際際際應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)用用用用中中中中，需要進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。需要進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。需要進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。需要進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。不不不不同同同同大大大大地地地地坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)系系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)之之之之間間間間的的的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換換換分分分分為為為為不不不不同同同同空空空空間直角坐標(biāo)間直角坐標(biāo)間直角坐標(biāo)間直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換和的轉(zhuǎn)換和的轉(zhuǎn)換和的轉(zhuǎn)換和不同大地坐標(biāo)不同大地坐標(biāo)不同大地坐標(biāo)不同大地坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。第24頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地

29、測量學(xué)7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.3 其他轉(zhuǎn)換方法其他轉(zhuǎn)換方法7.3 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第25頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.3 其他轉(zhuǎn)換方法其他轉(zhuǎn)換方法7.3 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第26頁/共88頁7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）歐勒角（一）歐勒

30、角（一）歐勒角（一）歐勒角 不不同同空空間間直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換，包包括括三三個個坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸的的平平移移和和坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸的的旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，以以及及兩兩個個坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的尺尺度度比比參參數(shù)數(shù)，坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸之之間間的的三三個個旋旋轉(zhuǎn)角叫歐勒角。轉(zhuǎn)角叫歐勒角。空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式：（空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式：（7-7）、（）、（7-8）第27頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) （二）三參數(shù)法（二）三參數(shù)法（二）三參數(shù)法（二）三參數(shù)法 三三參參數(shù)數(shù)坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換公公式式是是在在假假設(shè)設(shè)兩兩坐坐標(biāo)標(biāo)系系間間各各坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸相相互互平平行行，軸軸系系間間不不存存在在歐歐勒勒角角的的條條件

31、件下下得得出出的的。實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用中中，因因?yàn)闉闅W歐勒勒角角不不大大，可可以以用用三三參參數(shù)數(shù)公公式式近近似似地地進(jìn)進(jìn)行行空空間間直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)系系統(tǒng)統(tǒng)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。公共點(diǎn)只有一個時公共點(diǎn)只有一個時,采用三參數(shù)公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。采用三參數(shù)公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（7-9）7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第28頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) （三）七參數(shù)法（三）七參數(shù)法（三）七參數(shù)法（三）七參數(shù)法 用用七七參參數(shù)數(shù)進(jìn)進(jìn)行行空空間間直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換有有布布爾爾莎莎公公式式，莫莫洛洛琴琴斯斯基基公公式式和和范氏公式范氏公式等。下面給出布爾莎七參數(shù)公式：等。下面給

32、出布爾莎七參數(shù)公式：（7-10）7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第29頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) （四）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換多項(xiàng)式回歸模型（四）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換多項(xiàng)式回歸模型（四）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換多項(xiàng)式回歸模型（四）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換多項(xiàng)式回歸模型 坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換七七參參數(shù)數(shù)公公式式屬屬于于相相似似變變換換模模型型。大大地地控控制制網(wǎng)網(wǎng)中中的的系系統(tǒng)統(tǒng)誤誤差差一一般般呈呈區(qū)區(qū)域域性性，當(dāng)當(dāng)區(qū)區(qū)域域較較小小時時，區(qū)區(qū)域域性性的的系系統(tǒng)統(tǒng)誤誤差差被被相相似似變變換換參參數(shù)數(shù)擬擬合合，故故局局部部區(qū)區(qū)域域的的坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換采采用用七七參參數(shù)數(shù)公公式式模模型型是是比比較較適適宜宜的的。但但對

33、對全全國國或或一一個個省省區(qū)區(qū)范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換，可可以以采采用用多多項(xiàng)項(xiàng)式式回回歸歸模模型型，將將各各區(qū)區(qū)域域的的系系統(tǒng)統(tǒng)偏偏差差擬擬合合到到回回歸歸參參數(shù)數(shù)中中，從從而而提提高高坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度。兩兩種種不不同同空空間間直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)系系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換時時，坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換的的精精度度取取決決于于坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換的的數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)模模型型和和求求解解轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換系系數(shù)數(shù)的的公公共共點(diǎn)點(diǎn)坐坐標(biāo)標(biāo)精精度度，此此外外，還還與與公公共共點(diǎn)點(diǎn)的的分分布布有有關(guān)關(guān)。鑒鑒于于地地面面控控制制網(wǎng)網(wǎng)系系統(tǒng)統(tǒng)誤誤差差在在不不同同區(qū)區(qū)域域并并非非是是一一個個常常數(shù)數(shù)，所所以以采采用用分分分分區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)進(jìn)

34、進(jìn)進(jìn)進(jìn)行行行行坐坐坐坐標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換換換能能更更好好地地反反映映實(shí)實(shí)際際情情況況，提高坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度。提高坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度。7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第30頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.3 其他轉(zhuǎn)換方法其他轉(zhuǎn)換方法7.3 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第31頁/共88頁7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 不不同同大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換是是指指橢橢橢

35、橢球球球球元元元元素素素素及及及及其其其其定定定定位位位位不不不不同同同同的的兩兩個個大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系統(tǒng)統(tǒng)之之間間的的坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換?？湛臻g間一一點(diǎn)點(diǎn)P對對于于第第一一個個參參考考橢橢球球其其大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)為為（B1，L1，H1），當(dāng)當(dāng)橢橢球球元元素素及及其其定定位位變變化化后后，P點(diǎn)點(diǎn)的的大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)變變化化了了（dB,dL,dH），對對于于變變化化后后的的第第二二個個參參考考橢橢球球P點(diǎn)點(diǎn)的的大大地地坐標(biāo)為（坐標(biāo)為（B2，L2，H2）。顯然，不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換公式為）。顯然，不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換公式為 只只要要求求出出大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)的的變變化化量量，就就可可以以按按上上式式

36、進(jìn)進(jìn)行行不不同同大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。根根據(jù)據(jù)橢橢球球元元素素和和定定位位的的變變化化推推求求點(diǎn)點(diǎn)的的大大地地經(jīng)經(jīng)緯緯度度和和大大地地高高的變化的公式的變化的公式，叫做，叫做大地坐標(biāo)微分公式大地坐標(biāo)微分公式大地坐標(biāo)微分公式大地坐標(biāo)微分公式。（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式 第32頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 由由第第二二節(jié)節(jié)空空間間直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)和和大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)的的關(guān)關(guān)系系式式（7-1）可可知知，點(diǎn)點(diǎn)的的空空間間大大地地直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)是是橢橢球球幾幾何何元元素素（長長半半徑徑a和和扁扁率率f）和和橢橢球球

37、定定位位元元素素（B，L，H）的的函函數(shù)數(shù)。當(dāng)當(dāng)橢橢球球元元素素和和定定位位結(jié)結(jié)果果發(fā)發(fā)生生變變化化時時，點(diǎn)點(diǎn)的空間大地直角坐標(biāo)必然發(fā)生變化。的空間大地直角坐標(biāo)必然發(fā)生變化。7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式 第33頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式：（：（7-16）7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第34頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大

38、地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式（一）大地坐標(biāo)微分公式 布爾莎形式的廣義大地坐標(biāo)微分公式布爾莎形式的廣義大地坐標(biāo)微分公式布爾莎形式的廣義大地坐標(biāo)微分公式布爾莎形式的廣義大地坐標(biāo)微分公式 ：（：（：（：（7-177-17）7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第35頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（二）利用空間直角坐標(biāo)作介質(zhì)進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程（二）利用空間直角坐標(biāo)作介質(zhì)進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程（二）利用空間直角坐標(biāo)作介質(zhì)進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程（二）利用空間直角坐標(biāo)作介質(zhì)進(jìn)行不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換流程 （X1,Y1,Z1）（B1,L1,H1）（X2,Y

39、2,Z2）（B2,L2,H2）Brusa七參數(shù)公式七參數(shù)公式橢球橢球1參數(shù)參數(shù)橢球橢球2參數(shù)參數(shù)7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第36頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（三）不同二維大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換（三）不同二維大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換（三）不同二維大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換（三）不同二維大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 只要在大地坐標(biāo)微分公式中，將只要在大地坐標(biāo)微分公式中，將H=0代入即得到二維大地坐代入即得到二維大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型標(biāo)轉(zhuǎn)換模型：（：（7-18）7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第37頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.3.1 不同空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同空

40、間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.2 不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換7.3.3 其他轉(zhuǎn)換方法其他轉(zhuǎn)換方法7.3 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第38頁/共88頁第七章第七章第七章第七章 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第

41、三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地

42、球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) GPSGPSGPSGPS高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題第39頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.4.1 不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型7.4.2 平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型7.4 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第40頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.4.1 不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型7.4.2 平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換

43、模型平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型7.4 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第41頁/共88頁7.4.1 不同二維高斯投影平面坐標(biāo)不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型系的轉(zhuǎn)換模型 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 思思路路：將將不不同同的的大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)（B，L）用用各各自自的的橢橢球球參參數(shù)數(shù)分分別別按按高高斯斯正正形形投投影影正正算算公公式式變變換換到到高高斯斯平平面面上上，變變?yōu)闉椴徊煌牡亩S維高高斯斯投投影影平平面面坐坐標(biāo)標(biāo)（x，y）。此此時時，可可以以按按二二維維高高斯斯投投影影坐坐標(biāo)標(biāo)變變換換模模型型進(jìn)進(jìn)行行坐坐標(biāo)標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換，再再將將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換后后的的高高斯斯平平面面坐坐標(biāo)標(biāo)

44、按按高高斯斯投投影影反反算算公公式式變變換換為為相應(yīng)的大地坐標(biāo)。相應(yīng)的大地坐標(biāo)。第42頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.4.1 不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型不同二維高斯投影平面坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換模型7.4.2 平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型7.4 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換第43頁/共88頁7.4.2 平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型平面坐標(biāo)系統(tǒng)相似變換模型 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 稱為坐標(biāo)變換的稱為坐標(biāo)變換的平移參數(shù)平移參數(shù)，m稱為稱為尺度比尺度比參數(shù)，參數(shù)，稱為稱為旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)角參數(shù)。參數(shù)。第44頁/共88頁第七章第七章第七章第七章 大地測量坐

45、標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面

46、坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) GPSGPSGPSGPS高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題高程與局部地區(qū)大地水準(zhǔn)面精化問題第45頁/共88頁第五節(jié)第五

47、節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 按高斯正形投影按高斯正形投影6分帶或分帶或3分帶所建立的高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng)通常稱為分帶所建立的高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng)通常稱為國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)。高斯投影會引起長度變形，投影帶的邊沿長度變形更大。高斯投影會引起長度變形，投影帶的邊沿長度變形更大。工程測量工程測量采用國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)時，采用國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)時，控制網(wǎng)實(shí)測邊長控制網(wǎng)實(shí)測邊長應(yīng)化算為高斯平面邊長。應(yīng)化算為高斯平面邊長。測圖測圖時時地面長度地面長度化算為高斯平面邊長要加改正；另外化算為高斯平面邊長要加改正；另外地面點(diǎn)如果高出橢球面一定高度地

48、面點(diǎn)如果高出橢球面一定高度，則地面長度歸算至橢球面上也要加改正。這樣一來，給測圖用圖帶來不便，有時需選擇局部坐標(biāo)系。，則地面長度歸算至橢球面上也要加改正。這樣一來，給測圖用圖帶來不便，有時需選擇局部坐標(biāo)系。第46頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇7.5.4 選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)7.5 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第47頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7

49、.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇7.5.4 選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)7.5 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第48頁/共88頁7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）地面水平長度歸算至參考橢球面（一）地面水平長度歸算至參考橢球面（一）地面水平長度歸算至參考橢球面（一）地面水平長度歸算至參考橢球面 地面水平長度歸算至國家規(guī)定的橢球面上要加如下改正：地面水平長度歸算至國家

50、規(guī)定的橢球面上要加如下改正：（7-24）（）（4-29）式式中中，RA為為長長度度所所在在方方向向的的橢橢球球曲曲率率半半徑徑，Hm為為長長度度所所在在高高程程面對于橢球面的高差，面對于橢球面的高差，s為實(shí)地測量的水平長度。為實(shí)地測量的水平長度。例：例：Hm=1000m，s=10000m，s=-1.57m 第49頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（二）橢球面長度投影到高斯平面（二）橢球面長度投影到高斯平面（二）橢球面長度投影到高斯平面（二）橢球面長度投影到高斯平面 橢球面上的長度投影至高斯平面要加如下的改正：橢球面上的長度投影至高斯平面要加如下的改正：（7-25）（）（4-32）式中，

51、式中，為長度兩端點(diǎn)高斯平面坐標(biāo)為長度兩端點(diǎn)高斯平面坐標(biāo)y坐標(biāo)的平均值。坐標(biāo)的平均值。S為橢球?yàn)闄E球面邊長。面邊長。R為邊長中點(diǎn)處橢球平均半徑。為邊長中點(diǎn)處橢球平均半徑。例：例：=113km，S=10000m，S=+1.57m 7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值第50頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（三）地面水平長度歸算至高斯投影平面的綜合變形（三）地面水平長度歸算至高斯投影平面的綜合變形（三）地面水平長度歸算至高斯投影平面的綜合變形（三）地面水平長度歸算至高斯投影平面的綜合變形 （7-26）式中：各符號的含義同上，式中：各符號的含義同上，一定注意一定注意一定注意一定注意

52、S S與與與與s s屬于不同的邊長屬于不同的邊長屬于不同的邊長屬于不同的邊長。7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值第51頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（四）投影長度相對變形（四）投影長度相對變形（四）投影長度相對變形（四）投影長度相對變形 取取S=s，R=RA=6371km，Y、H以以km為為單單位位，將將長長度度綜綜合合變變形形公式寫成相對變形的形式：公式寫成相對變形的形式：（7-27）上式表明，采用國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)所產(chǎn)生的長度綜合變形與該上式表明，采用國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)所產(chǎn)生的長度綜合變形與該長度長度所在的所在的投影帶內(nèi)的位置投影帶內(nèi)的位置投影帶內(nèi)的位置投影帶內(nèi)的位置

53、和和和和平均高程平均高程平均高程平均高程有關(guān)。有關(guān)。我國我國工程測量規(guī)范工程測量規(guī)范和和城市測量規(guī)范城市測量規(guī)范均對長度綜合變形均對長度綜合變形的容許值作出了明確規(guī)定，的容許值作出了明確規(guī)定，選擇獨(dú)立坐標(biāo)系時，應(yīng)保證長度綜合選擇獨(dú)立坐標(biāo)系時，應(yīng)保證長度綜合變形不超過變形不超過2.5cm/km2.5cm/km（相對變形為（相對變形為（相對變形為（相對變形為1 1：4000040000）的這一原則的這一原則。7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值第52頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一

54、坐標(biāo)系引起的長度變形7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇7.5.4 選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)7.5 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第53頁/共88頁7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué) 將長度綜合變形的容許值將長度綜合變形的容許值1：4萬代入相對變形公式，萬代入相對變形公式，得得 以以H為縱坐標(biāo)軸，為縱坐標(biāo)軸，y為橫坐標(biāo)軸繪右圖為橫坐標(biāo)軸繪右圖第54頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)圖圖圖圖7-77-7說明說明說明說明 所謂所謂適用區(qū)適用區(qū)，即如果地面長度

55、平均高程和平均橫坐標(biāo)值位于該區(qū)域，即如果地面長度平均高程和平均橫坐標(biāo)值位于該區(qū)域，則長度綜合變形小于則長度綜合變形小于1:4萬。萬。例如例如1、2測區(qū)，測區(qū)中地面點(diǎn)的高程測區(qū)，測區(qū)中地面點(diǎn)的高程H和橫坐標(biāo)和橫坐標(biāo)Y都滿足測區(qū)所限定的都滿足測區(qū)所限定的范圍，則不必選擇獨(dú)立坐標(biāo)系。范圍，則不必選擇獨(dú)立坐標(biāo)系。而而3、4、5測區(qū)位于不適用區(qū)，其長度綜合變形大于測區(qū)位于不適用區(qū)，其長度綜合變形大于1:4萬，為測圖方萬，為測圖方便，可以選擇獨(dú)立坐標(biāo)系便，可以選擇獨(dú)立坐標(biāo)系,有以下三種選擇方法：有以下三種選擇方法：u選擇選擇H值，保證長度綜合變形小于值，保證長度綜合變形小于1:4萬，萬，“3測區(qū)測區(qū)”可以

56、考慮這種選擇可以考慮這種選擇;u選擇選擇y值，保證長度綜合變形小于值，保證長度綜合變形小于1:4萬，萬，“4測區(qū)測區(qū)”可以考慮這種選擇；可以考慮這種選擇；u同時選擇同時選擇H和和y值，保證長度綜合變形小于值，保證長度綜合變形小于1:4萬，萬，“5測區(qū)測區(qū)”可以考慮可以考慮這種選擇。這種選擇。7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形第55頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇7.5.4 選擇獨(dú)立坐標(biāo)

57、系應(yīng)注意的事項(xiàng)選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)7.5 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第56頁/共88頁7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）選擇（一）選擇（一）選擇（一）選擇“抵償高程面抵償高程面抵償高程面抵償高程面”作為投影面，按高斯正形投影作為投影面，按高斯正形投影作為投影面，按高斯正形投影作為投影面，按高斯正形投影3 3度帶計(jì)算度帶計(jì)算度帶計(jì)算度帶計(jì)算平面直角坐標(biāo)平面直角坐標(biāo)平面直角坐標(biāo)平面直角坐標(biāo) 如果地面高出橢球面，地面長度歸算到橢球面與從橢球面投影到如果地面高出橢球面，地面長度歸算到橢球面與從橢球面投影到高斯平面

58、，所加的兩項(xiàng)長度改正有互相抵償?shù)男再|(zhì)。設(shè)想，改變橢高斯平面，所加的兩項(xiàng)長度改正有互相抵償?shù)男再|(zhì)。設(shè)想，改變橢球的半徑，則地面點(diǎn)的高程隨之改變。如果高程球的半徑，則地面點(diǎn)的高程隨之改變。如果高程H值改變到滿足長值改變到滿足長度綜合變形為度綜合變形為0，即：，即：則：則：H為改變橢球面后，地面點(diǎn)至新選橢球面（抵償高程面）的高程。為改變橢球面后，地面點(diǎn)至新選橢球面（抵償高程面）的高程。若若y以百公里為單位，以百公里為單位，H以米為單位，則以米為單位，則 （7-29）第57頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）選擇（一）選擇“抵償高程面抵償高程面”作為投影面，按高斯正形投影作為投影面，按高斯

59、正形投影3度帶計(jì)算度帶計(jì)算平面直角坐標(biāo)平面直角坐標(biāo) 設(shè)地面點(diǎn)平均高程為設(shè)地面點(diǎn)平均高程為Hm，抵償高程面至原橢球面的高程，抵償高程面至原橢球面的高程H抵抵為：為：H抵抵=Hm-H （7-30）例一：地面點(diǎn)橫坐標(biāo)例一：地面點(diǎn)橫坐標(biāo)y0km，地面點(diǎn)平均高程，地面點(diǎn)平均高程Hm=400m，計(jì)算，計(jì)算H=0m，則，則H抵抵=400m。則所選抵償高程面（新的橢球面）為地面平均。則所選抵償高程面（新的橢球面）為地面平均高程面。高程面。例二：地面點(diǎn)橫坐標(biāo)例二：地面點(diǎn)橫坐標(biāo)y=91km，地面點(diǎn)平均高程，地面點(diǎn)平均高程Hm=400m，計(jì)算，計(jì)算H=650m，則，則H抵抵=-250m。7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的

60、選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇第58頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（一）選擇（一）選擇“抵償高程面抵償高程面”作為投影作為投影面，按高斯正形投影面，按高斯正形投影3度帶計(jì)算平面度帶計(jì)算平面直角坐標(biāo)直角坐標(biāo) 抵償高程面確定后，地面點(diǎn)在獨(dú)立抵償高程面確定后，地面點(diǎn)在獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（XD、YD）與國家）與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系坐標(biāo)（統(tǒng)一坐標(biāo)系坐標(biāo)（X、Y）之間的關(guān)系）之間的關(guān)系按如下方法計(jì)算：按如下方法計(jì)算：選擇其中一個國家大地點(diǎn)作為選擇其中一個國家大地點(diǎn)作為“原原點(diǎn)點(diǎn)”，保持它的國家統(tǒng)一坐標(biāo)（，保持它的國家統(tǒng)一坐標(biāo)（x0，y0）不變，將其它大地點(diǎn)坐標(biāo)（）不變，將其它大地點(diǎn)坐標(biāo)（x

61、，y）換算到抵償高程面相應(yīng)的坐標(biāo)系）換算到抵償高程面相應(yīng)的坐標(biāo)系中。公式如右所示：中。公式如右所示：（7-31）7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇第59頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（二）保持國家統(tǒng)一的橢球面作投影面不變，選擇（二）保持國家統(tǒng)一的橢球面作投影面不變，選擇“任意投影帶任意投影帶”，按高斯投影計(jì)算平面直角坐標(biāo)，按高斯投影計(jì)算平面直角坐標(biāo) 此項(xiàng)選擇為保持高程不變，改變高斯投影的中央子午線，地面點(diǎn)此項(xiàng)選擇為保持高程不變，改變高斯投影的中央子午線，地面點(diǎn)的的y值改變值改變，使之滿足，使之滿足 即：長度綜合變形為零的條件。即：長度綜合變形為零的條件。地面點(diǎn)在獨(dú)

62、立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（地面點(diǎn)在獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（XD、YD）與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系坐）與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系坐標(biāo)（標(biāo)（X、Y）之間的關(guān)系）之間的關(guān)系按按按按坐標(biāo)換帶坐標(biāo)換帶坐標(biāo)換帶坐標(biāo)換帶方法方法方法方法計(jì)算。計(jì)算。7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇第60頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（三）選擇（三）選擇平均高程面平均高程面作投影面，通過作投影面，通過測區(qū)中心的子午線測區(qū)中心的子午線作為中央作為中央子午線，按高斯投影計(jì)算平面直角坐標(biāo)子午線，按高斯投影計(jì)算平面直角坐標(biāo) 此項(xiàng)選擇為既選擇投影面，又選擇投影帶。選擇后，保證測區(qū)中此項(xiàng)選擇為既選擇投影面，又選擇投影帶。選擇后，保證測區(qū)中

63、心處心處y0，H0，此時，長度綜合變形為最小。，此時，長度綜合變形為最小。例四：在國家統(tǒng)一坐標(biāo)系中，地面點(diǎn)橫坐標(biāo)例四：在國家統(tǒng)一坐標(biāo)系中，地面點(diǎn)橫坐標(biāo)y=63km，地面點(diǎn)平，地面點(diǎn)平均高程均高程Hm=800m，按相對變形公式計(jì)算的綜合投影變形為，按相對變形公式計(jì)算的綜合投影變形為1/828。選擇獨(dú)立坐標(biāo)系時，首先選擇過測區(qū)中心的經(jīng)度為投影帶的中央子選擇獨(dú)立坐標(biāo)系時，首先選擇過測區(qū)中心的經(jīng)度為投影帶的中央子午線經(jīng)度午線經(jīng)度L0，此時，在新選擇的投影帶中，測區(qū)地面點(diǎn)的橫坐標(biāo)，此時，在新選擇的投影帶中，測區(qū)地面點(diǎn)的橫坐標(biāo)Y0；再按例一的方法選擇過測區(qū)平均高程面為新的橢球面，即；再按例一的方法選擇過測

64、區(qū)平均高程面為新的橢球面，即H抵抵=800m。地面點(diǎn)在獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（地面點(diǎn)在獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（XD、YD）與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系坐）與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系坐標(biāo)（標(biāo)（X、Y）之間的關(guān)系按如下方法計(jì)算：）之間的關(guān)系按如下方法計(jì)算：先進(jìn)行換帶計(jì)算，再按（先進(jìn)行換帶計(jì)算，再按（7-31）方法計(jì)算選定坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。）方法計(jì)算選定坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選擇第61頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)7.5.1 長度變形及其容許值長度變形及其容許值7.5.2 國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形國家統(tǒng)一坐標(biāo)系引起的長度變形7.5.3 工程測量坐標(biāo)系的選擇工程測量坐標(biāo)系的選

65、擇7.5.4 選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)7.5 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換第62頁/共88頁 應(yīng)用大地測量學(xué)應(yīng)用大地測量學(xué)（1）礦井深度較大的礦區(qū)，井下測度長度應(yīng)加以改正。）礦井深度較大的礦區(qū)，井下測度長度應(yīng)加以改正。（2）對各等級控制測量，其長度應(yīng)進(jìn)行改正。）對各等級控制測量，其長度應(yīng)進(jìn)行改正。（3）獨(dú)立坐標(biāo)系測繪的地形圖，不能與國家坐標(biāo)系測繪的地形圖接邊。）獨(dú)立坐標(biāo)系測繪的地形圖，不能與國家坐標(biāo)系測繪的地形圖接邊。（4）大面積的基礎(chǔ)測繪不能采用獨(dú)立坐標(biāo)系。）大面積的基礎(chǔ)測繪不能采用獨(dú)立坐標(biāo)系。7.5.4 選擇獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)選擇

66、獨(dú)立坐標(biāo)系應(yīng)注意的事項(xiàng)第63頁/共88頁第七章第七章第七章第七章 大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換大地測量坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介我國的大地坐標(biāo)系統(tǒng)簡介第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)的換算關(guān)系（重點(diǎn)）第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）不同大地坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）局部坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（重點(diǎn)）第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系與地