地理坐标简义

1、地理坐标简义 目录1、地质工作者常用的地形图2、地形图上的坐标系统3. 地图分带（3°带6°带）4、地图数学中的坐标转换地理坐标简义国家水准原点青岛；国家大地原点陕西。1. 地质工作者常用的地形图地质工作者常用的地形图主要为：1:5万地形图、1:1万地形图。常见的有1：100万地质图、1:2.5万地形图等。1.1. 1:5万地形图主要是19561964年测制和更新。是我国国民经济各部门和国防建设基本用图。 采用高斯克吕格投影，6°分带，采用航空摄影测量方法成图。分幅、编号均以1:10万地形图为基础。将每幅1:10万地形图划分成2行2列，共4幅1:5万地形图。20世

2、纪70年代前用A、或甲、乙、丙、丁表示；20世纪7080年代用A、B、C、D表示。在1:10万地形图编号后加上表示1:5万地形图的代号，即为1:5万地形图的编号。如：H48142， H48142D。新分幅标准：将每幅1:100万地形图划分成24行24列，共576幅1:5万地形图。在1:100万地形图编号后加上其内1:5万地形图的比例尺代号、图幅行列号，即为1:5万地形图的编号。如：J50E017016。每幅1:5万地形图经差为15，纬差10。1.2 1:1万地形图1978年开始测制，全国农业区划和土地资源详查需要。1:1万地形图采用高斯克吕格投影，3°分带，航空摄影测量方法成图。分幅

3、、编号：20世纪70年代前以1:2.5万地形图为基础，将每幅1:2.5万地形图划分成2行2列，共4幅1:1万地形图，用1、2、3、4表示，在1:2.5万地形图编号后加上表示1:1万地形图的代号，即为1:1万地形图的编号。如J50144A1。20世纪7080年代以1:10万地形图为基础，将每幅1:10万地形图划分成8行8列，共64幅1:1万地形图，用（1）、（2）（64）表示，在1:10万地形图编号后加上表示1:1万地形图的代号，即为1:1万地形图的编号。如J50144（1）。20世纪90年代起以1:100万地形图为基础，将每幅1:100万地形图划分为96行96列，共9216幅1:1万地形图，在

4、1:100万地形图编号后加上1:1万地形图的比例尺代字和行列号，即为1:1万地形图的编号。如：J50G093004。每幅1:1万地形图经差345，纬差230。2. 地形图上的坐标系统2.1.坐标的表示方法(1)大地坐标系（BLH）空间一点的大地坐标用大地经度L，大地纬度B和大地高h表示。 (2)空间直角坐标系空间一点的空间直角坐标用 X ， Y ， Z 表示。2.2.常用的空间直角坐标系我国常用的空间直角坐标有：1954 年北京坐标系；1980 年国家大地坐标系。不常用的空间直角坐标有：WGS 84 世界大地坐标系；2000 北京坐标系；地方独立坐标系；局部独立坐标系；新1954 年北京坐标系

5、 ( 整体平差转换值 )。2.2.1. 1954 年北京坐标系 BJZ54要点是：大地原点是苏联的普尔科沃。大地点高程是以 1956 年青岛验潮站求出的黄海平均海 ( 水 ) 面为基准。1954 年北京坐标系在全面的测绘生产中发挥了巨大的作用。用它测制的全国 1 ： 5 万及1：10万比例尺地形图的任务已基本完成，1 ：1万比例尺地形图也在相当范围内得以完成。1954 年北京坐标系坐标与1980年国家大地坐标系坐标相比较，由于前者未经整体平差是局部平差值，后者是整体平差值，将它们的坐标换至地心坐标时，前者精度不及后者高。根据实际计算表明，对于三参数，七参数，分区七参数和多项式等转换模型， 19

6、80 年国家大地坐标系比 1954 年北京坐标系坐标转换精度，分别提高18.2 ， 34 ， 1 ， 196 和 284 。2.2.2. 1980 年国家大地坐标系 (CDZ80)要点是：大地原点在我国中部地区，推算坐标的精度比较均匀，位于陕西省泾阳县永乐镇，在西安市以北60公里，可简称西安原点。大地点高程是以 1956 年青岛验潮站求出的黄海平均海 ( 水 ) 面为基准。1980 年国家大地坐标系建立后，用它计算了全国天文大地网整体平差五万余点的成果。该坐标系体现了我国现阶段测绘科学发展的结果，在今后相当长的历史时期中可以保持稳定不变。1980年国家大地坐标系带来一些新的问题和附加工作，例如

7、： (1) 原来的各种有关地球椭球参数的用表均要作相应的变更。(2) 低等点要重新平差，编纂新的三角点成果表。(3) 地形图图廓线和方里线位置的变化：由于椭球参数和定位的改变，产生大地网尺度的改变，引起地形图内地形、地物相关位置的改变。实际计算表明，这种改变，对任何一种常用比例尺地形图来说，完全可以略而不计。图廓线和方里线位置的改变：图廓线的改变大小随点位而异，对于我国东经102º以东地区，其变化最大约为80米，平均约为60米。图廓线位置的变化，使新旧地形图接边时产生裂隙。如80米的变化，在1：5万地形图上表现为16毫米。方里线位置的改变，不仅与大地坐标的变化有关，而且还将包括因椭球

8、参数的改变所带来的投影后平面坐标变化的附加影响。如当大地经度为116º，大地纬度为46º时，方里线在x，y方向上分别变化值为46米和55米，在1：5万地形图上分别产生0.9和1.1毫米的改变， 为了减少新旧大地坐标系所测的地形图的拼接，在测制新地形图时，应尽量成片进行施测，成片地使田。在必须拼接新旧地形图时，可以采用下述两个方法：一是在新地形图上扩测一部份，以弥裂隙，并绘出相应于旧图坐标系的图廓线和方里线(类似于重叠带地区的地形图)，以利拼接，二是在相邻新地形图的一些旧地形图上，绘出相应于新坐标系的图廓线和方里线等，实际工作中可根据需要随时改绘，不必要对现存全部原地形图作技

9、术处理。因此，通过技术上加以适当加工，新旧地形图的拼接也是可以解决的。2.2.3. 新1954 年北京坐标系 ( 整体平差转换值 )(BJZ54) 1980 年国家大地坐标系建立后，考虑 30 多年来测绘的历史和现状，产生了1954 年北京坐标系 ( 整体平差转换值 )。它的精度和 1980 年国家大地坐标系坐标精度一样，误差反映在 1 ： 5 万地图上，绝大部份不超过01毫米。其所以不取另一个新坐标系名称，而取名 1954 年北京坐标系（整体平差转换值）是由于该坐标系所提供坐标值和原 1954 年北京坐标系提供坐标值差异不大；另外，鉴于是从 1980 年国家大地坐标系整体平差成果转换而来，为

10、了和原 1954 年北京坐标系以示区别，故用括号加注"整体平差转换值"。3. 地图分带（3°带6°带）3.1高斯投影平面 高斯投影平面赤道中央子午线3.2大地经度、直角坐标、3°分带、6°分带的关系图上部为6°带，下3°带。15万及12.5万地形图采用6°分带投影，即经差为6°，从零度子午线开始，自西向东每个经差6°为一投影带。全球共分60个带，用1，2，3，4，5，表示即东经06°为第一带，其中央经线经度为东经3°；东经6°12°为第二带，其中

11、央经线经度为9°.。陕西位于105°30-111°，则带号为18-19。11万地形图采用3°分带，从东经1.5°开始，每隔3°为一带，用1，2，3，表示，全球共划分120个投影带，即东经1.5 4.5°为第1带，其中央经线的经度为东经3°，东经4.57.5°为第2带，其中央经线的经度为东经6°城建坐标多采用3°带的高斯投影。3.3陕西位于经度陕西位于经度：105°112°之间；陕南：北纬纬度31°30-34°30； 6°带：18带（10

12、2108°）和19(108-114°)带；中央子午线分别为105°、111°； 3°带：34-38带 34：（100°30103°30），中央子午线分别为102°35：（103°30106°30），中央子午线分别为105°36：（106°30109°30），中央子午线分别为108°37：（109°30112°30），中央子午线分别为111°38：（112°30115°30），中央子午线分别为114°

13、;3.4如何计算当地的中央子午线当地中央子午线决定于当地的直角坐标系统，首先确定您的直角坐标系统是3°带还是6°带投影。公式推算。6°带中央子午线计算公式：当地经度/6=N（余数）。中央子午线L=6 * N （带号），当没有除尽，N有余数时，中央子午线L=6*N 3。 3°带中央子午线计算公式： 当地经度/3=N；中央子午线L=3 X N。我国的经度范围西起 73°东至135°，可分成六度带十一个（13号带23号带），各带中央经线依次为（75°、81°、123°、129°、135°）；

14、 3°带二十二个（24号带45号带）。各带中央经线依次为（72°、75°、132°、135°）；3.5判断3°带6°带坐标    如(x3585285.00；y19287163.00)其中19即为带号，同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号，如19带的东伪偏移值为19500000米。假如你的工作区经度在108°至114°范围，则该坐标系为6°带坐标系，该带的中央经度为111°。    如(x3583276; y36569525)

15、其中36即为带号，已知该地点位于安康市附近，而从地图上我们看到贵阳大概的经度是东经108度左右，因此可以36*3=108，所以该坐标系为3°带坐标系，该带的中央经度为108度。而不可能为6°带：36*6=216。高斯投影是正形投影的一种，同一坐标系中的高斯投影换带计算公式是根据正形投影原理推导出的两个高斯坐标系间的显函数式。在同一大地坐标系中(例如1954北京坐标系或1980西安坐标系)，如果两个高斯坐标系只是主子午线的经度不同，那么显函数式前的系数可以根据坐标系使用的椭球元素和主子午线经度唯一确定。但如果两个高斯坐标系除了主子午线的经度不同以外，还存在其他线性系，则将线性

16、变换公式代入换带计算的显函数式中，仍然可以得到严密的坐标变换公式。此时显函数式前的系数等价于使用两个坐标系主子午线的经度和线性变换参数联合求解得到的，可以唯一确定。4.地图数学中的坐标转换4.1坐标转换基本概念在地理信息系统中，有两种意义的坐标转换，一是地图投影变换，即从一种地图投影转换到另一种地图投影，地图上各点坐标均发生变化；另一是量测系统坐标转换，即从大地坐标系（大地经度L，大地纬度B和大地高h）到地图坐标系、数字化仪坐标系、绘图仪坐标系或显示器坐标系之间的坐标转换。目前国内常见的转换有以下几种： 1、大地坐标（BLH）对平面直角坐标（XYZ） 2、北京54全国80及WGS84坐标系的相

17、互转换 3、任意两空间坐标系的转换 由于测量坐标系和施工坐标系采用不同的标准，要进行精确转换，至少要用到三个已知点（2个坐标系统的坐标都知道）解得七参数后，利用布尔莎公式就可以进行未知点的坐标转换了，每输入一组坐标值，就能求出它在新坐标系中的坐标。 当已知点的数量只有两个时，我们可以采用简单变换法，此法较为方便易行，适于手算，只是精度受到一定的限制。4.2地图上的坐标网为了制作地图和使用地图方便，通常在地图上都绘有一种或两种坐标网，即经纬线网和方里网。4.2.1.经纬线网由经线和纬线所构成的坐标网，又称地理坐标网。在1:1万-1:25万比例尺的地形图上，经纬线只以图廓线的形式直接表现出来，并在图角处注出相应度数。为了方便用图时加密成网。在内外图廓间还绘有加密经纬网的加密分划短线(图式中称“分度带”)，必要时对应短线相连就可以构成加密的经纬线网。1:25万地形图上，除内图廓上绘有经纬网的加密分划外，图内还有加密用的十字线。我国的1:50万。1:100万地形图，在图面上直接绘出经纬线网。内图廓上也有供加密经纬线网的加密分划短线。4.2.2方里网方里线又称直角坐标网。我国规定在1:1万1:25万地图上必须绘出方里网，其方里网密度如表34。直角坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y轴，它们的交点为坐标原点。我国位于北半球，全部X值都是正值。在每个投影带中则有一半的Y