2000國家大地坐標系技術指南要點

1、附件：現(xiàn)有測繪成果轉(zhuǎn)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(zhì)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(zhuǎn)， 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，丫軸與Z軸、X軸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：長半軸扁率 地心引力常數(shù) 自轉(zhuǎn)角速度a= 6378137mf=1/298.257222101GM = 3.986004418 1014m3s-23= 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Ri(

3、m)6371008.77138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Uo(m2s-2)62636851.7149動力形狀因子J20.001082629832258球諧系數(shù)J-0.00000237091126球諧系數(shù)J60.00000000608347球諧系數(shù)J-0.000000000014272 2m =國 a b/GM0.00344978650678赤道正常重力值Y (伽)9.7803253361兩極正常重力值y (伽)9.8321849379正常重力平均值丫(伽)9.7976432224緯度45度的正常重力值

4、Y5 (伽)9.8061977695采用2000國家大地坐標系后仍采用無潮汐系統(tǒng)二、點位坐標轉(zhuǎn)換方法（一）模型選擇 全國及省級范圍的坐標轉(zhuǎn)換選擇二維七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型；省 級以下的坐標轉(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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換參數(shù)，直到滿足精度要求為止；用于計算

5、轉(zhuǎn) 換參數(shù)的重合點數(shù)量與轉(zhuǎn)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(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 用上述模型進行坐標轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換參數(shù)計算，用轉(zhuǎn)換參數(shù)計算這 些點的轉(zhuǎn)換坐標與已知坐標進行比較進行外部檢核。應選定至-15-少 6 個均勻分布的重合點對坐標轉(zhuǎn)換精度進行檢核。（五）數(shù)據(jù)庫中點位坐標轉(zhuǎn)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

6、 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 萬比例 尺數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的精度要求。 對于 1954 年北京坐標系下的數(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（2X3）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(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 年北京坐標系

7、下 1:2.5-1:10 萬 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換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(zhuǎn) 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(zhuǎn)換， 在左帶中利

8、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(zhuǎn)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(zhuǎn)換的bf 對應步驟進行。2、 1:2.5-1:10 萬 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換原數(shù)據(jù)為 300 500dpi 的原

9、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 年北京坐標系下 1:2.5-1:10 萬 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換a、考慮橢球變換及對應圖廓角點的X、丫坐標平移量，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DRG數(shù)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)出圖 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DRG數(shù)據(jù)的原有分辨率；e、 更改元數(shù)據(jù)中相關內(nèi)容，

10、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角點的坐標。轉(zhuǎn)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 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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DRG數(shù)據(jù) 庫轉(zhuǎn)換的be步驟進行。轉(zhuǎn)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.

11、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 國家大地坐標系下 DLG 相關圖層數(shù)據(jù)（等高線、高程 點）重新生成DEM （見DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)規(guī)范），一種是進行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、丫坐標平移量， 求得 X 、 Y 坐標改正值；c、根據(jù)坐標改正值進行圖幅坐

12、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 1:2.5-1:10 萬 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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、丫坐標平移量，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 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換 的 d、e 步驟進行。4、1:25 萬 DLG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（1）將 1:25 萬分幅的

13、平面坐標平移量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換 （1954 年北 京坐標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 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（1）利用 2000 國家大地坐標系對應的 D

14、LG 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 ），可先分帶分塊分層完成轉(zhuǎn)換，參照以上相應比 例尺基礎地理信息數(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)30x或15x交點作為坐標轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換。2、按線性條帶建立的圖形數(shù)

15、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(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(zhuǎn)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(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)

16、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(zhuǎn)換方案，實施數(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

17、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 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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)，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象素分辨率求得）。按高斯投影

18、、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)換技術方案進行轉(zhuǎn)換。四、 1:1 萬及 1:5 千基礎地理信息數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換(一) 1:1 萬及 1:5 千格網(wǎng)點坐標轉(zhuǎn)換改正量計算1、1980 西安坐標系坐標轉(zhuǎn)換改正量計算1:1萬以上大比例尺一般按(2 X3)進行分區(qū)，并對每個分區(qū) 向外擴充約20；分別解算出各分區(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)點的 2000 國家大地坐標系坐標 B2000, L2000,進而求出各點的1980西安坐 標系與 2000國家大地坐標系的差值 DB 802000 ， DL 80200(0

19、B 2000-B 80 ， L2000-L80),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(zhuǎn)換改正量DB 802000 ， DL802000。2、1954 年北京坐標系坐標轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換改正 量計算采用兩步法：首先計算 1954 年北京坐標系轉(zhuǎn)換向 1980 西安坐標系轉(zhuǎn)換改正量，其次計算 1980 西安坐標系向 2000 國 家大地坐標系轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換坐標轉(zhuǎn)換改正量。1954 年北京坐標系向 1980 西安坐標

20、系轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換大地坐標改正量計算公式：232&AyZz1 e N222dB sinBcosL sinBsinLcosB a 2 (2-esiri B). e2sinBcosBMMMM 訕2W21dL 八(ixsin L - . ：ycos L)N cosB2式中：厶aje分別為|AG-75橢球與克拉索夫斯基橢球長半徑，第 2 2 2一偏心率平方之差。即則各個點在1980西安坐標系中的大地坐標為:B80 = B54dBL80 = L54 dL根據(jù)轉(zhuǎn)換的BsoJo，米用咼斯投影正算公式計算相應的咼斯平面坐標X80,丫

21、80。求取全國1：1萬以大比例尺格網(wǎng)點的轉(zhuǎn)換改正量DX!卡0 - X54DY!二 丫80 -丫54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(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

22、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)插出全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點的平差改正量DX 2, DY 2。根據(jù)全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點的轉(zhuǎn)換改正量DXi，DY和平差改正量DX2，DY 2按下列公式計算1954年北京坐標 系向1980西安坐標系轉(zhuǎn)換坐標轉(zhuǎn)換改正量DX，DY。DX = DX1 DX2DY 二 DY1 DY2將DX，DY換算成1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點大地坐標轉(zhuǎn)換改正量 DB5480， DL 5480 1954年北京坐標系向2000國家大地坐標系轉(zhuǎn)換坐標轉(zhuǎn)換改正量計算將全國1:1萬以大比例尺格網(wǎng)點

23、的1954年北京坐標系向1980西安坐標系的轉(zhuǎn)換改正量DB5480與1980西安坐標系向2000國家大地坐標系的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的坐標轉(zhuǎn)換改正量DB542000 即：DE?42000 = DE?480 + DBd2000DL542000 =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1:5千基礎地理信息數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換技術流程1、佃54年北京坐標系下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坐標改正量選用1954年北京

24、 坐標系向2000國家大地坐標系轉(zhuǎn)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)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、19

25、80 西安坐標系下 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坐標改正量選用1980 西安坐標系向 2000 國家大地坐標系轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的對應步驟進行。（三） 1:1 萬及 1:5 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 行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。1、1954 年北京坐標系下 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 DRG 數(shù)據(jù)；-27

26、-（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 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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 DRG 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的對應步驟進行。（四） 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)據(jù)與 DEM 離散點數(shù)據(jù) 完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。1、1954 年北京坐標系下 1:1 萬、1:5 千 DEM 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換（ 1）矢量數(shù)據(jù)與 DEM 離散點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換方法計算；b、圖幅內(nèi)各

27、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；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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換方法計算；（2）（5）參照1954年北京坐標系1:1萬、1:5千DEM

28、 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換的對應步驟進行。（五） 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)換中應保持原影像分辨率。1 、在原 DOM 上疊加相應坐標系統(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 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(zhuǎn) 換

29、方法將相對獨立的平面坐標系統(tǒng)下控制點成果轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換模型要同時適用于地方控制點轉(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，重合點較多時可采

30、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(zhuǎn)換模型。坐 標轉(zhuǎn)換中誤差應小于 0.05 米。（二）相對獨立的平面坐標系統(tǒng)下數(shù)字地形圖轉(zhuǎn)換 采用點對點轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換， 轉(zhuǎn)換后相鄰圖幅不存在接 邊問題。具體步驟如下：利用控制點的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換， 形成 2000 國家大地坐標系地形圖。根據(jù)轉(zhuǎn)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

31、標， 對每幅圖進行 裁剪和補充。31六、坐標轉(zhuǎn)換方法（一）坐標轉(zhuǎn)換模型1、二維七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型sin LPcosLP020 1tgB cosLtgB sin L+N 2-sin LcosL0丄-e sin BcosBP -M一MMMm00N cosBsin BcosLcosB ,N cosBsin Bsin L +-#-#-sin B cos BP應 _2 2N 2 o “(2e sin B)JVIae sinBcosBP;其中:迴丄冋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），X,平移參數(shù)，單位為米，；x, ；y, ；z旋轉(zhuǎn)參數(shù)，單位為弧

32、度，m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轉(zhuǎn)換，對于三維坐標，需將坐標通過高斯投影變換得到平面坐標再計算轉(zhuǎn)換參數(shù)。平面直角坐標轉(zhuǎn)換模型:(1 m)cos：sin： sin：XiCOSH .1%-#-#-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國家大地坐標系下的平面直角坐標，x1, y1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(zhuǎn)換所謂綜合法即就是在相似變換（Bursa七參數(shù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換精

33、度。綜合法轉(zhuǎn)換模型及轉(zhuǎn)換方法：利用重合點先用相似變換轉(zhuǎn)換Bursa七參數(shù)坐標轉(zhuǎn)換模型XtX 0-ZsYs；x Xs XsYt 卜人丫+ Zs 0-Xsg+m Ys+ YsZtJ 竺ZjYs Xs 02z Zs7s J 式中，3個平移參數(shù)Xx Y z t，3個旋轉(zhuǎn)參數(shù)；x z 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 Vz7 aj B* Lsi =e j=0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)坐標轉(zhuǎn)換模型sin LAL IAB苫H jP(N H)cosBsin BcosL “ (M H)

34、cos B cos LcosLp(N H)cosBsin Bsin L “ (M H) sin Bsin LcosB (M H) sin BAY +衛(wèi)zjN(1e2) H 丄 o,tgB cosLN H(N H) - Ne2sin2 B ., sin LN(1-e2) H tgBsin L N H(N H) -Ne2sin2 B , cosL-11?zjM +H-Ne sin B cosB sin L- 0N 2-e sin BcosBP MJ；N +H) -Ne2si - 0N 2e sin BcosB P MaN 22(1_e sin B)a22Bsin IB,厶L,)H? =180 36

35、00 / -M H2Ne sin BcosBcosL02.2-、趙也(1e2sin2 B)sin2 B1 -a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，X, Y, Z平移參數(shù),單位為米，x, ；y, ；z旋轉(zhuǎn)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I2 一4l2dl 4x-H Ntcos2B 0.5(5t2 9 2 4 4)cos2 B 2(61 5 8t2 t4)cos4 B124P2 720P4y 二 NcosB- 1 1（1 一2） cos2 B? IL 6子午

36、線弧長X計算見附錄。匚忌（5 一佼甘一 58訃曲B =Bf _ tf y( y2M f Nf2、高斯投影反算公式cosBf N f2 宀2，y )2 + 丄(5 + 28t： +24t： +6叱 +82t2)(丄)4120 NfNf式中f、tf分別為按Bf值計算的相應量，Bf的計算見附錄。）卜+詰 +仁9啼）（n： ）2+360（61+90t2+45t4）（ n： ）4 （三）坐標轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換分區(qū)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換，1980西安坐標系與2000國家大地坐 標系轉(zhuǎn)換分區(qū)轉(zhuǎn)換平均精度 0.5m 1954年北京坐標系與 2000 國家大地坐標系轉(zhuǎn)換分區(qū)轉(zhuǎn)換平均精度