1-現(xiàn)有測繪成果轉(zhuǎn)換到2000國家大地坐標(biāo)系技術(shù)指南

1、附件:現(xiàn)有測繪成果轉(zhuǎn)換到2000國家大地坐標(biāo)系技術(shù)指南一、2000國家大地坐標(biāo)系的定義國家大地坐標(biāo)系的定義包括坐標(biāo)系的原點(diǎn)、三個坐標(biāo)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(biāo)系的原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個地球的質(zhì)量中心；2000國家大地坐標(biāo)系的 Z軸由原點(diǎn)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(zhuǎn)，X軸由原點(diǎn)指向格林尼治參考子午線與地球赤道面(歷元 2000.0)的交點(diǎn)，Y軸與Z軸、X軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系。采用 廣義相對論意義下的尺度。2000國家

2、大地坐標(biāo)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 X014m3s-2自轉(zhuǎn)角速度3= 7.292115 10-5rad S1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e0.00669438002290第二偏心率e0.0820944381519第二偏心率平方e 20.006739496775481/4子午圈的長度Q（m）10001965.7293橢球平均半徑Ri（m）6371008.

3、77138相同表面積的球半徑 R2（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)J8-0.00000000001427m2a2b/GM0.00344978650678赤道正常重力值毛（伽）9.7803253361兩極正常重力值節(jié)（伽）9.8321849379正常重力平均值丫（伽）9.7976432224緯度45度的正常重力值第5。（伽）9.80619776

4、95采用2000國家大地坐標(biāo)系后仍采用無潮汐系統(tǒng)、點(diǎn)位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法（一）模型選擇全國及省級范圍的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換選擇二維七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型；省級以下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)與2000 國家大地坐標(biāo)系的聯(lián)系可采用平面四參數(shù)模型或多項(xiàng)式回歸模型。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型詳見本指南第六部分。（二）重合點(diǎn)選取坐標(biāo)重合點(diǎn)可采用在兩個坐標(biāo)系下均有坐標(biāo)成果的點(diǎn)。但最終重合點(diǎn)還需根據(jù)所確定的轉(zhuǎn)換參數(shù)，計算重合點(diǎn)坐標(biāo)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(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，直到滿足精度要求為止；用于計算轉(zhuǎn)換參數(shù)的重合點(diǎn)數(shù)量與轉(zhuǎn)換區(qū)域的大小有關(guān)，但不得少于5 個

5、。（三）模型參數(shù)計算用所確定的重合點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時必須滿足相應(yīng)的精度指標(biāo)，具體精度評估指標(biāo)及評估方法見附件中相關(guān)內(nèi)容。選擇部分重合點(diǎn)作為外部檢核點(diǎn)，不參與轉(zhuǎn)換參數(shù)計算，用轉(zhuǎn)換參數(shù)計算這些點(diǎn)的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)與已知坐標(biāo)進(jìn)行比較進(jìn)行外部檢核。應(yīng)選定至少 6 個均勻分布的重合點(diǎn)對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度進(jìn)行檢核。（五）數(shù)據(jù)庫中點(diǎn)位坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型參數(shù)計算的區(qū)域選取對于 1980 西安坐標(biāo)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(zhuǎn)換的精度要求； 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

6、例尺數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的精度要求。對于 1954 年北京坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的精度要求；按（2招0）進(jìn)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(zhuǎn)換的精度要求。三、 1:2.5-1:25 萬數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)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 、DEM 、 DRG） ，依據(jù)以下方案進(jìn)行轉(zhuǎn)換。1、 1:2.5-1:10 萬 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1） 1954 年北京坐標(biāo)系下1:2.5-1:10 萬 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換a、依據(jù)相應(yīng)比例尺分幅進(jìn)行區(qū)域劃分，分兩步完成坐標(biāo)

7、轉(zhuǎn)換。首先進(jìn)行橢球體變換，再利用對應(yīng)的比例尺圖幅區(qū)域的X、Y 坐標(biāo)平移量進(jìn)行坐標(biāo)平移；b、依據(jù)2000國家大地坐標(biāo)系下對應(yīng)的比例尺標(biāo)準(zhǔn)分幅圖廓進(jìn)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(jìn)行補(bǔ)充；c、添加2000國家大地坐標(biāo)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?fù)渲亟?、?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(biāo)系）接左圖（ 2000 國家大地坐標(biāo)系）時， 先進(jìn)行右圖的橢球體與換帶轉(zhuǎn)換，在左帶中利用左圖的平移量進(jìn)行右圖的坐標(biāo)平移，完成接邊后保存在左帶中的右圖（備份）成果。返回右圖取消先前換帶接邊加入的平移量

8、，并進(jìn)行投影變換，最后利用右?guī)ё陨淼钠揭屏客瓿善揭坪?，方可與其相鄰的右圖接邊；f、對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)相關(guān)條目進(jìn)行更改。（ 2） 1980 西安坐標(biāo)系下1:2.5-1:10 萬 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換依據(jù)相應(yīng)比例尺分幅進(jìn)行區(qū)域劃分，不考慮橢球體變換，直接利用對應(yīng)的比例尺圖幅區(qū)域的X、 Y 坐標(biāo)平移量進(jìn)行坐標(biāo)平移；然后按照1954年北京坐標(biāo)系下 DLG數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的bf 對應(yīng)步驟進(jìn)行。2、 1:2.5-1:10 萬 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換原數(shù)據(jù)為300500dpi的原版印刷地圖經(jīng)掃描糾正生成的RGB 柵格數(shù)據(jù)，無圖幅間要素的接邊處理。（ 1） 1954 年北京坐標(biāo)系下1:2.5-1:10 萬 DRG

9、 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換a、考慮橢球變換及又圖廓角點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)平移量，計算 1954 年北京坐標(biāo)系分幅圖廓角點(diǎn)在2000 國家大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并修改數(shù)據(jù)頭文件中相應(yīng)的定位坐標(biāo);b、 在 DRG 數(shù)據(jù)上疊加2000 國家大地坐標(biāo)系下新的大地控制基礎(chǔ)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)出圖區(qū)域不做圖紋補(bǔ)充和裁減；c、在圖例中添加 2000國家大地坐標(biāo)系下新的控制基準(zhǔn)說明條款；d、完成數(shù)據(jù)合層，并保持DRG數(shù)據(jù)的原有分辨率；e、更改元數(shù)據(jù)中相關(guān)內(nèi)容，增加 1954年北京坐標(biāo)系標(biāo)準(zhǔn)分幅的圖廓四角點(diǎn)在2000 國家大地坐標(biāo)系下坐標(biāo)，計算2000國家大地坐標(biāo)系標(biāo)準(zhǔn)分幅的圖廓四角點(diǎn)的坐標(biāo)。轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)為2

10、000 國家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)、1954 年北京坐標(biāo)系分幅。（ 2） 1980 西安坐標(biāo)系下1:2.5-1:10 萬 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換獲取圖幅對應(yīng)比例尺圖幅圖廓角點(diǎn)的X、 Y 坐標(biāo)平移量，根據(jù)平移量計算圖幅定位坐標(biāo)，修改數(shù)據(jù)頭文件；然后按照1954年北京坐標(biāo)系到2000國家大地坐標(biāo)系的1:2.5-1:10 萬 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的be步驟進(jìn)行。轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)為2000 國家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)、1980 年西安坐標(biāo)系分幅。3、 1:2.5-1:10 萬 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換可有兩種方式：一種是依據(jù) 2000 國家大地坐

11、標(biāo)系下DLG 相關(guān)圖層數(shù)據(jù)（等高線、高程點(diǎn)）重新生成DEM （見DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)規(guī)范），一種是進(jìn)行DEM數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。以下給出DEM 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。（ 1） 1954 年北京坐標(biāo)系下1:2.5-1:10 萬 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換a、按照比例尺對應(yīng)圖幅分塊，在需補(bǔ)充內(nèi)容的鄰接邊各增加一個相應(yīng)比例尺圖幅；b、 考慮橢球變換及相應(yīng)的比例尺圖幅的X、 Y 坐標(biāo)平移量，求得X、 Y 坐標(biāo)改正值；c、根據(jù)坐標(biāo)改正值進(jìn)行圖幅坐標(biāo)平移，同時，參考像素分辨率確定起算坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)重采樣；d、按2000國家大地坐標(biāo)系新的圖廓及重疊像素進(jìn)行圖幅裁切，更改數(shù)據(jù)頭文件中定位坐標(biāo)；e、修改元數(shù)據(jù)相關(guān)條目。（ 2） 1980 西安

12、坐標(biāo)系下1:2.5-1:10 萬 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換a、按照相應(yīng)比例尺對應(yīng)圖幅分塊，在需補(bǔ)充內(nèi)容的鄰接邊各增加一個相應(yīng)比例尺圖幅；b、依據(jù)相應(yīng)的比例尺圖幅的 X、Y坐標(biāo)平移量，進(jìn)行圖幅坐標(biāo)平移，并參考像素分辨率確定起算坐標(biāo)完成數(shù)據(jù)重采樣；c、 d 按 1954 年北京坐標(biāo)系1:2.5-1:10 萬 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的d、e步驟進(jìn)行。4、 1:25 萬 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1） 將 1:25 萬分幅的平面坐標(biāo)平移量轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的經(jīng)、緯度平移量或直接獲取對應(yīng)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(biāo)系經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換（

13、1954 年北京坐標(biāo)系需同時考慮橢球體變化和平移量）；（ 3）依據(jù)2000 國家大地坐標(biāo)系下對應(yīng)的1:25 萬標(biāo)準(zhǔn)分幅圖廓進(jìn)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(jìn)行補(bǔ)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?fù)渲亟ā?shù)據(jù)入庫等；（ 5）更改元數(shù)據(jù)文件。5、 1:25 萬 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1） 利用 2000 國家大地坐標(biāo)系對應(yīng)的DLG 數(shù)據(jù)層， 重新內(nèi)插生成DEM;（ 2）依據(jù)新的DEM 更改元數(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

14、先分帶分塊分層完成轉(zhuǎn)換，參照以上相應(yīng)比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換方案轉(zhuǎn)換后拼接合成。1:10 萬 -1:25 萬數(shù)據(jù)庫，依 1:25 萬數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換方案逐塊進(jìn)行轉(zhuǎn)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 X315x使T點(diǎn)作為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參考點(diǎn),計算這些參考點(diǎn)在 2000 國家大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，利用地理信息軟件進(jìn)行 圖形糾正，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(jìn)行，再拼接合成；也可通過條帶中一定密度地物點(diǎn)的兩套坐標(biāo)，通過軟件逐點(diǎn)進(jìn)行糾正。具體方法：? 分塊糾正：對于1:1 萬分塊，

15、按1:1 萬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案逐塊糾正后接邊合成；對于1:5 萬分塊，按1:2.5-1:10 萬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方案逐塊糾正后接邊合成；? 逐點(diǎn)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(diǎn)、1:5 萬 2000 米格網(wǎng)點(diǎn)）的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參考點(diǎn)，計算這些參考點(diǎn)在新坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，利用地理信息軟件完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(biāo)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(yīng)比例尺的轉(zhuǎn)換方案，實(shí)施數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。4、 DOM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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

16、灰度（全色）或 RGB （彩色）柵格數(shù)據(jù)，分辨率有多種方式 （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(diào)查的10 米、 15 米、 30 米等衛(wèi)星影像）。影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可參照下列方式進(jìn)行。對于已按數(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 DEM 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，也可采用計算各景影像有效圖邊的4 點(diǎn)在 2000 國家大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)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 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，不再添加新的控制基礎(chǔ)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:

17、25萬圖幅區(qū)域來選用1:25 萬對應(yīng)圖幅的綜合坐標(biāo)改正值；對于分辨率在 2 米到 5 米間的數(shù)據(jù)，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(yīng)圖幅的綜合坐標(biāo)改正值；由此確定各自的 X、 Y 方向平移像素數(shù)對應(yīng)的坐標(biāo)值（直接取1:25 萬或 1:5萬綜合坐標(biāo)改正值，或由像素數(shù)M象素分辨率求得）。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轉(zhuǎn)換技術(shù)方案進(jìn)行轉(zhuǎn)換。1:1 萬及 1:5 千基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換（一）1:1萬及1:5千格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量計算1、1980西安坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量計算1:1萬以上大比例尺一般按（2 毛）進(jìn)行分區(qū)，并對每

18、個分區(qū) 向外擴(kuò)充約20,分別解算由各分區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)后，利用確定的 轉(zhuǎn)換方法與轉(zhuǎn)換模型分別計算全國1:1萬及1:5千格網(wǎng)點(diǎn)的2000國家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)B2000, L2000,進(jìn)而求生各點(diǎn)的1980西安坐標(biāo)系與2000國家大地坐標(biāo)系的差值 DB 802000 , DL 802000（ B2000-B 80 , L2000-L80）,形成全國1:1萬及1:5千格網(wǎng)點(diǎn)的1980西安坐標(biāo)系 與2000國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換改正量DB 802000, DL 802000 02、1954年北京坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量計算全國1954年北京坐標(biāo)系向 2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換改正 量計算采用兩步法：首先計算195

19、4年北京坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換向1980西安坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換改正量，其次計算1980西安坐標(biāo)系向2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換改正量，最后將兩改正量疊加形成1954年北京坐標(biāo)系向2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量。1954年北京坐標(biāo)系向1980西安坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換坐標(biāo)改正量 計算新舊坐標(biāo)系統(tǒng)（1954年北京坐標(biāo)系與1980年西安坐標(biāo)系） 的轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)改正量計算公式：xyz1 e2 N222dB sinBcosL sinBsinL -coSB a 2（2 e sin B） esinBcosBMMMMW2W2.1dL （ xsin L ycosL）N cos B式中：a, e2分別為IAG-75橢球與克拉索夫斯基橢球

20、長半徑，第,、 、一 、，1222一偏心率平方N差。即 aa80a54，ee30e54則各個點(diǎn)在1980西安坐標(biāo)系中的大地坐標(biāo)為:B80B54dBL80L54dL根據(jù)轉(zhuǎn)換的B80,L80,采用高斯投影正算公式計算相應(yīng)的高斯平面坐標(biāo)X80，丫80。求取全國1：1萬以大比例尺格網(wǎng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換改正量DXiX80 X54DY1 丫80 丫54平差改正量的計算1954年北京坐標(biāo)系所提供的大地點(diǎn)成果沒有經(jīng)過整體平 差，1980西安坐標(biāo)系提供的大地點(diǎn)成果是經(jīng)過整體平差的數(shù)據(jù)， 所以新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(xué)模式，不同地區(qū)，平差改正量差 別很大，在我國中部某些地

21、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(shí)際計算中，在全國均 勻地選擇一定數(shù)量的一、二等大地點(diǎn)，利用它們新（1980西安坐標(biāo)系）舊（1954年北京坐標(biāo)系）坐標(biāo)系的坐標(biāo)進(jìn)行多種分析 試算并剔除粗差點(diǎn)，然后分別計算它們的坐標(biāo)差值，根據(jù)這些 差值和它們的大地坐標(biāo)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(diǎn)的平差改正量DX2， DY2。根據(jù)全國1:1 萬以大比例尺格網(wǎng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換改正量DX1，DY1 和平差改正量DX2， DY 2按下列公式計算1954年北京坐標(biāo)系向 1980 西安坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量D

22、X， DY。DX DX1 DX2DY DY1 DY2將 DX， DY 換算成 1:1 萬以大比例尺格網(wǎng)點(diǎn)大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量DB 5480， DL 5480。 1954 年北京坐標(biāo)系向2000 國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量計算將全國 1:1 萬以大比例尺格網(wǎng)點(diǎn)的1954 年北京坐標(biāo)系向1980 西安坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換改正量DB 5480 與 1980 西安坐標(biāo)系向2000 國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換改正量DB 802000疊加， 得到全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點(diǎn)1954 年北京坐標(biāo)系向2000 國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換改正量DB542000。即 ： DB542000=DB5480+DB802000D

23、L542000=DL5480+DL802000（二）1:1 萬及 1:5 千 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換流程如圖1 所示：圖1 1:1萬及1:5千基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換技術(shù)流程1、1954年北京坐標(biāo)系下1:1萬、1:5千DLG數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換(1)每個圖幅的四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)改正量選用1954年北京坐標(biāo)系向2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法計算；(2)圖幅內(nèi)各要素點(diǎn)的坐標(biāo)改正量根據(jù)選用的本圖幅的四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)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(diǎn)坐標(biāo)改正量和圖幅內(nèi)各要素點(diǎn)的坐標(biāo)改正量，計算 2000 國家大地坐標(biāo)系下的圖幅四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)和圖幅內(nèi)各要素點(diǎn)的坐標(biāo)；（ 4）與周邊圖幅拼接；（ 5

24、）按照2000 國家大地坐標(biāo)系下對應(yīng)1:1 萬、 1:5 千標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)系下新的公里格網(wǎng)層；（ 6）完成圖廓更改、數(shù)據(jù)編輯、換帶接邊、拓?fù)渲亟ǎ唬?7）對空間數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)相關(guān)條目進(jìn)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(biāo)系下1:1 萬、 1:5 千 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1）每個圖幅的四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)改正量選用1980 西安坐標(biāo)系向 2000 國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法計算；（2）（8）參照1954年北京坐標(biāo)系到 2000國家大地坐 標(biāo)系 1:1 萬、 1:5 千 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的對應(yīng)步驟進(jìn)行。（3） 1:1 萬及 1:5

25、 千 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。1、 1954 年北京坐標(biāo)系下1:1 萬、 1:5 千 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1） 在 2000 國家大地坐標(biāo)系下生成圖廓坐標(biāo)及公里格網(wǎng)，逐公里格網(wǎng)點(diǎn)糾正1:1 萬、 1:5千 DRG 數(shù)據(jù)；2）修改元數(shù)據(jù)相關(guān)條目；（ 3）修改相關(guān)的圖外整飾。2、 1980 西安坐標(biāo)系下1:1 萬、 1:5 千 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換參照 1954年北京坐標(biāo)系到2000 國家大地坐標(biāo)系1:1 萬、 1:5千 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的對應(yīng)步驟進(jìn)行。（4） 1:1 萬及 1:5 千 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換利用 DEM 生產(chǎn)過程中形成的矢量數(shù)

26、據(jù)與DEM 離散點(diǎn)數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。1、 1954 年北京坐標(biāo)系下1:1 萬、 1:5 千 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1）矢量數(shù)據(jù)與DEM 離散點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法；a、每個圖幅的四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)改正量選用1954年北京坐標(biāo)系向 2000 國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法計算；b、 圖幅內(nèi)各要素點(diǎn)的坐標(biāo)改正量根據(jù)選用的本圖幅的四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)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(diǎn)坐標(biāo)改正量和圖幅內(nèi)各要素點(diǎn)的坐標(biāo)改正量，計算 2000 國家大地坐標(biāo)系下的圖幅四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)和圖幅內(nèi)各要素點(diǎn)的坐標(biāo)；d、與周邊圖幅拼接。（ 2）構(gòu)造TIN ；（ 3）按相關(guān)規(guī)范或規(guī)定內(nèi)插DEM ；（ 4）對檢查點(diǎn)坐標(biāo)文件進(jìn)行

27、點(diǎn)對點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；（ 5）修改元數(shù)據(jù)條目。2、 1980 西安坐標(biāo)系下1:1 萬、 1:5 千 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1）每個圖幅的四個圖廓點(diǎn)坐標(biāo)改正量選用1980 西安坐標(biāo)系向 2000 國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法計算；（2）（5）參照1954年北京坐標(biāo)系1:1萬、1:5千DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的對應(yīng)步驟進(jìn)行。（5） 1:1 萬及 1:5 千 DOM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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)的灰度或RGB 柵格數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換中應(yīng)保持原影像分辨率。1、在原 DOM 上疊加相應(yīng)坐標(biāo)系統(tǒng)的內(nèi)圖廓及公里格網(wǎng)，在 2000 國家大地坐標(biāo)系下生成圖廓坐標(biāo)及公里格網(wǎng)，逐公里格網(wǎng)點(diǎn)糾正1:1 萬

28、、 1:5千 DOM 數(shù)據(jù)；2、轉(zhuǎn)換后，刪除內(nèi)圖廓及公里格網(wǎng)；3、修改元數(shù)據(jù)相關(guān)條目。五、 相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)與2000 國家大地坐標(biāo)系建立聯(lián)系的方法（一）相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)控制點(diǎn)建立聯(lián)系的方法可通過現(xiàn)行國家大地坐標(biāo)系的平面坐標(biāo)過渡，利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法將相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)下控制點(diǎn)成果轉(zhuǎn)換到2000 國家大地坐標(biāo)系下。選取相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)與2000 國家大地坐標(biāo)系的重合點(diǎn)的原則如下：擇優(yōu)選取地方控制網(wǎng)的起算點(diǎn)及高精度控制點(diǎn)、周圍國家高精度的控制點(diǎn)，大中城市至少選取5 個重合點(diǎn)（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(diǎn)，重合點(diǎn)要分布均勻，包圍城市區(qū)域，并

29、在城市內(nèi)部選定至少6 個均勻分布的重合點(diǎn)對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度進(jìn)行檢核。建立相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)與2000 國家大地坐標(biāo)系聯(lián)系時，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型要同時適用于地方控制點(diǎn)轉(zhuǎn)換和城市數(shù)字地圖的轉(zhuǎn)換。一般采用平面四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型，重合點(diǎn)較多時可采用多元逐步回歸模型。當(dāng)相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)控制點(diǎn)和數(shù)字地圖均為三維地心坐標(biāo)時，采用Bursa 七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中誤差應(yīng)小于0.05 米。（二）相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)下數(shù)字地形圖轉(zhuǎn)換采用點(diǎn)對點(diǎn)轉(zhuǎn)換法完成相對獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)下數(shù)字地形圖到 2000 國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后相鄰圖幅不存在接邊問題。具體步驟如下：? 利用控制點(diǎn)的轉(zhuǎn)換模型和參數(shù)，對相對獨(dú)立的平面

30、坐標(biāo)系統(tǒng)下數(shù)字地形圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成 2000 國家大地坐標(biāo)系地形圖。? 根據(jù)轉(zhuǎn)換后的圖幅四個圖廓點(diǎn)在2000 國家大地坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，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(biāo)系下的圖廓坐標(biāo)，對每幅圖進(jìn)行裁剪和補(bǔ)充。六、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法（一）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型1、二維七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型sin LN cosBsin BcosLcosLN cosBsin Bsin LcosBM其中:tgB cosL sin LtgB sin LcosLN 2e sin BcosB Ma(2 ,B, La, fX, Y,x, y, zN 2e sin BcosB M2 . 2e sin B) sin

31、B cos B 1 f同一點(diǎn)位在兩個坐標(biāo)系下的緯度差、經(jīng)度差,單位為弧度,橢球長半軸差（單位米）、扁率差（無量綱），平移參數(shù)，單位為米,旋轉(zhuǎn)參數(shù)，單位為弧度,尺度參數(shù)（無量綱）2、平面四參數(shù)轉(zhuǎn)換模型屬于兩維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，對于三維坐標(biāo)，需將坐標(biāo)通過高斯投影變換得到平面坐標(biāo)再計算轉(zhuǎn)換參數(shù)。平面直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型：x2x0cossin x12（1m）,1y2y0sincosy1其中，x0, y0為平移參數(shù)，a為旋轉(zhuǎn)參數(shù)，m為尺度參數(shù)。x2,y2為2000國家大地坐標(biāo)系下的平面直角坐標(biāo)，xi, yi為原坐標(biāo)系下平面直角坐標(biāo)。坐標(biāo)單位為米3、綜合法坐標(biāo)轉(zhuǎn)換所謂綜合法即就是在相似變換（ Bursa 七參數(shù)轉(zhuǎn)換）

32、的基礎(chǔ)上，再對空間直角坐標(biāo)殘差進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，系統(tǒng)誤差通過多 項(xiàng)式系數(shù)得到消弱，使統(tǒng)一后的坐標(biāo)系框架點(diǎn)坐標(biāo)具有較好的致性，從而提高坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度。綜合法轉(zhuǎn)換模型及轉(zhuǎn)換方法：利用重合點(diǎn)先用相似變換轉(zhuǎn)換Bursa 七參數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型XSYSZSXTX0ZSYSXX SYTYZS0X SYmYSZTZYSX S0ZZS式中， 3 個平移參數(shù)X Y Z T ， 3 個旋轉(zhuǎn)參數(shù)X Z Z T 和 i個尺度參數(shù)m對相似變換后的重合點(diǎn)殘差KiVX或VY或 VZaij BS L LSi0j0VxMM采用多項(xiàng)式擬合式中：B, L單位：弧度；K為擬合階數(shù)；aij為系數(shù)，通過最小二乘求解4、三維七參數(shù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型si

33、n LcosL(N H )cos Bsin BcosL7MHTcos B cos L(N H)cos B sin Bsin L mHrsin Bsin LXcos B , Y(MH5Zsin BN(1 e2) H , 0,tgB cos LN H(N H) Ne2 sin2 B ., sin LN(1NM H 2 Ne sin BcosBsin L(N H ) Ne2sin2 B , cosLM H2Ne sin BcosBcosL0N 2e sin BcosB m M(N H) Ne2sin2B0N 2e sin BcosB MaN 22(1 e sin B) a(2 e2sin2B)sin

34、BcosB1 fe2 sin2 B)sin2 BX, Y, Zx, y, z1、高斯投影正算公式2 l212Ntcos2 B0.5(5 t22244.2.l 1222 l 12,422,24 ly N cosB 1(1 t )cos B： (5 18t t 1458 t )N cos B-62 120子午線弧長X計算見附錄。t fy12B Bf y(上)1 (5 3tf2M fNf12y122l () 1 -(1 2tf f)(cosBf Nf62、高斯投影反算公式2_22 y 21-_24 y 4f 9 山)(白 嬴(6190tf 45tf)喘)y 212_4_2_22 y 4)(5 28t

35、f 24tf 6 f 8 ftf)()Nf 120N f式中，、tf分別為按Bf值計算的相應(yīng)量，Buq計算見附錄。（三）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度評定和評估方法對于1954年北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系與2000國家大 地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換分區(qū)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換點(diǎn)位的平均精度應(yīng)小于圖 上的0.1mm。具體：對于1:5千坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，1980西安坐標(biāo)系與 2000國家大地坐 標(biāo)系轉(zhuǎn)換分區(qū)轉(zhuǎn)換平均精度0.5m 1954年北京坐標(biāo)系與 2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換分區(qū)轉(zhuǎn)換平均精度 1.0m1:5萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度 5.0m1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度 1.0m1:5千基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度 0.5m依據(jù)計算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型參數(shù)的重合點(diǎn)的殘差中誤差評估坐 標(biāo)轉(zhuǎn)換精度。對于n個點(diǎn)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度估計公式如下:V （殘差）=重合點(diǎn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)-重合點(diǎn)已知坐標(biāo)空間直