​了解我国的大地坐标系

了解我国的大地坐标系

一、大地坐标系的概念大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度、大地纬度和大地高度表示。大地坐标系的确立包括选择一个椭球、对椭球进行定位和确定大地起算数据。

二、发展变化历程我国大地坐标系经历了几次重要变化。建国初期，为满足国家经济建设和国防建设的急需，在天文大地网边布设边平差的基础上建立了1954北京坐标系。20世纪80年代，在全国天文大地网整体平差的基础上建成了1980西安坐标系。20世纪末至21世纪初，在中国地壳运动观测网络、全国UPS一/二级网和全国UPS A/B级网等整体平差的基础上又建成了新一代国家大地坐标系—2000中国大地坐标系。

三、三阶段坐标系解读

1、1954年北京坐标系

“1954年北京坐标系”，是采用苏联克拉索夫斯基椭圆体，在1954年完成测定工作的，所以叫“1954年北京坐标系”，我国地形图上的平面坐标位置都是以这个数据为基准推算的。1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的大地原点不在北京，而是在前苏联的普尔科沃（Pulovo）。

2、1980西安坐标系

1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980国家大地坐标系。1980国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980西安坐标系，又简称西安大地原点。

3、2000中国大地坐标系

随着社会发展、国防建设、科学研究等对国家大地坐标系提出了新的要求，迫切需要采用原点位于地球质量中心的坐标系（以下简称地心坐标系）作为国家大地坐标系。采用地心坐标系，有利于采用现代空间技术对坐标系进行维护和快速更新，测定高精度大地控制点三维坐标，并提高测图工作效率。2008年3月，由国土资源部正式上报国务院《关于中国采用2000国家大地坐标系的请示》，并于2008年4月获得国务院批准。自2008年7月1日起，中国将全面启用2000国家大地坐标系，国家测绘局授权组织实施。2000国家大地坐标系，是我国当前最新的国家大地坐标系，英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000，英文缩写为CGCS2000。

四、知识扩展

“2000国家大地坐标系”名称中2000不是年份，其坐标原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心，坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向，该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算，定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转，X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系（即右手坐标系统）。2000国家大地坐标系的尺度为在引力相对论意义下的局部地球框架下的尺度。

1954年北京坐标系和1980西安坐标系由于其成果受技术条件制约，精度偏低、为二维坐标系统，无法满足新技术的要求。2000国家大地坐标系为高精度、三维坐标系统。