湖南省地理空间数据CGCS2000坐标系转换技术研究

2000国家大地坐标系是我国现行法定统一的大地坐标系,对统一全国测绘基准、促进成果共享交换具有关键意义。省级地理空间数据向2000国家大地坐标系转换工作不仅精度要求高,同时还存在数据量大、区域广、格式复杂等问题须解决。结合湖南省实际情况,提出了以数据摸底、参数计算、软件研发、质量检定和入库发布为主要步骤的技术方法,通过构建全省统一布尔沙模型、研制批量转换和质量检定软件提高转换精度效率,实现了全省地理空间数据向2000国家大地坐标系的全面转换。

基于2000国家大地坐标框架的矿区坐标系统转换模型与方法

随着2000国家大地坐标系的推广使用,我国各矿山均存在大量的测绘成果坐标系统转换的任务。为了实现矿山坐标系统成果的顺利转换,在矿区首先建立基于2000国家大地坐标系统矿区控制网。并根据七参数模型和四参数模型的适用情况,从坐标系统框架建立、水准面精化、坐标转换模型、精度评定及实例分析等方面系统讨论了矿区坐标系统转换的理论与技术方法。

浅谈2000国家大地坐标系统

2008年7月1日正式启用2000国家大地坐标系(文中简称2000坐标系统),标志着我国已由参心坐标系走入地心坐标时代。2000坐标系是我国大地测量工作者几十年辛勤劳动的成果。文中通过研究相关的文献,对2000坐标系统的相关知识进行了学习总结。在分析国内外地心坐标系建设概况基础上全面研究分析2000坐标系统。

基于整网解和分区解的铁路沿线基准站CGCS2000坐标确定

基于现有高铁线路控制测量或监测需求,在沿线布设卫星导航定位连续运行基准站(CORS)作为控制基准。对于较长的线路监测,对沿线基准站坐标采用整网解与分区解进行差异比较,并设计了多种比较方式。研究结果表明,对于计算铁路沿线基准站的国际地球参考框架(ITRF)2020坐标,整网处理与分区处理的差异较小;对于CORS站的2000国家大地坐标系(CGCS2000)的坐标计算,两者差异大部分在框架转换精度范围内,但仍有12%的点差异较大,超过了CGCS2000框架转换的2倍误差。在实际计算过程中,需要考虑整网处理与分区处理的差异。

湖南省CGCS2000国家大地坐标系统转换方法

基于湖南省大地控制点布设现状、各等级控制点成果以及信息扩散估计理论,分析现有CGCS2000坐标成果和北京54、西安80两类坐标系建模共点的数据质量,为后续模型优选和模型质量保障奠定基础。在此基础上,研究各类大地坐标系统转换算法,实例计算各类算法的坐标转换结果,进行精度比较与分析,提出适宜于湖南省CGCS2000坐标系统转换方案,并研制开发了已在全省范围内推广应用的CGCS2000坐标转换软件。

地方独立坐标系与2000国家大地坐标系相互转换的研究分析

我国启动2000国家大地坐标系已十几年,但部分城市依然使用地方独立坐标系,国家也没有出台任何政策废除。本文分析了其中缘由,介绍了地方独立坐标系与2000国家大地坐标系的理论知识,并阐述了两个坐标系相互转换过程中的变形情况和原因,分析了继续保留并使用地方独立坐标系的重要性和原因,并探讨了两个坐标系间相互转换产生变形后如何应对的策略。

1980西安坐标系统与2000国家大地坐标系转换研究

对我国当前常用坐标系统进行介绍,并对不同坐标系统之间坐标转换原理进行介绍。通过MATLAB编写基于最小二乘法的布尔沙七参数转换模型,并对1980西安坐标系统和2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000)坐标进行转换实验,结果表明:该方法转换的点位误差均小于5cm,可满足一般工程使用。

2000国家大地坐标系椭球参数与GRS 80和WGS 84的比较

根据2000国家大地坐标系(CGCS2000)的定义及其所定义的4个基本椭球常数,推导CGCS2000椭球的主要几何和物理参数,比较这些参数与GRS80和WGS84椭球相应参数之间的差异,给出CGCS2000椭球与GRS80及WGS84椭球定义的正常重力值的差异,并分析在CGCS2000及WGS84系下同一点坐标的差异。研究表明:CGCS2000椭球上的正常重力值与GRS80,WGS84椭球上的正常重力值的差值分别约为-143.54×10-8m/s2和0.02×10-8m/s2。同一点在CGCS2000与GRS80和WGS84下经度相同,纬度的最大差值分别为8.26×10-11″(相当于2.5×10-6mm)和3.6×10-6″(相当于0.11mm)。

利用WGS84-AW3D30 DSM data map表面模型数据作西安80或国家2000大地坐标系统的地形图技术探讨

针对日常野外测绘及地形图绘制过程中存在的各种问题,本文提供了一种快速、简洁的地形图绘制方法,即利用现成的网络上得到的数据通过一系列的坐标系统转换过程得到工作所需的数据,并完成地形图绘制,为地形图绘制提供了一种新的思路。

云南省测绘成果向2000国家大地坐标系转换的方法

以国家测绘地理信息局对2000国家大地坐标系(CGCS2000)推广使用的要求为指导,根据坐标系建立的原理,结合云南省现有测绘成果实际,利用布尔莎七参数模型和栅格模型法,开展了云南省省级基础测绘成果由1954北京坐标系、1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换方法研究。结果表明:1两种方法的残差中误差均在其反转时的残余误差范围内,证明了七参数法和栅格模型法是可靠的;2从对两种方法的检验结果来看,模型法比栅格法的改算点位残差小;3栅格模型改正法可用于高精度要求的坐标改算,而七参数法可用于对精度要求不高或需要保持旧成果整体精度的坐标转换。

昆阳磷矿仙鹤寺独立坐标系统与国家2000坐标系统的转换

昆阳磷矿自建矿至今,所有测量资料都是居于昆阳磷矿仙鹤寺独立坐标系（105度带）下获得的,由化学工业部（南京）勘察公司在化工部昆阳磷矿控制地形测量技术报告中给出的三套坐标近似相互转换公式.但随着测绘技术的飞速发展,测量设备的更新换代,2014年3月,云南磷化集团工程建设有限公司建立了天宝CORS单基站测量系统,其坐标系统是国家2000坐标系（102度带）,与昆阳磷矿仙鹤寺独立坐标系（105度带）不在同一个坐标系统下.为了使原仙鹤寺独立坐标系下（105度带）的各类测量数据与目前天宝CORS单机站所测数据坐标系统相统一,满足昆阳磷矿的各项测量工作,就必须实现昆阳磷矿仙鹤寺独立坐标系与国家2000坐标系统之间进行相互转换.本文阐述了采用重合点较多的办法,应用最小二乘法原理先对坐标换算元素进行平差,然后再应用这些元素将一个直角坐标系统换算至另一个坐标系统的方法.

2000国家大地坐标系转换系统设计与实现

随着原各级国土部门空间数据向2000国家大地坐标系转换工作的开展,在多比例尺、多坐标系、多格式支持和大批量数据转换可靠性方面,对坐标转换系统提出了更高的要求。在此背景下,本文构建了适用于不同比例尺转换精度要求的多种转换模型,设计了满足多坐标系一次转换的可定制链式处理方式,实现了满足ArcGIS、AutoCAD等主流平台下的多源异构空间数据转换数据解析插件,确定了用于多转换环境下多线程高效并行处理的自适应线程池策略,同时基于建立数据转换量化分级评价机制,保证空间数据转换前后的纵向一致性。通过对杭州、宁波等地的原国土部门空间数据转换表明,系统有效地满足了各比例尺、多坐标系、各种格式的海量空间数据向2000国家大地坐标系转换的需求。

平面四参数模型下的城市平面坐标与2000国家大地坐标转换方法研究

以广东省阳江市为例,充分利用现有成果,基于平面四参数模型对城市坐标系向2000国家大地坐标转换及其优化方法进行研究,考察不同重合点密度对坐标转换精度的影响,并在此基础上探讨了重合点选取的优化方法。研究表明,转换中的点位误差随重合点平均点间距的增加而增加,而在平均点间距达到60 km时,点位误差仍能保持在5 cm以内;同时根据平面上不同坐标系间的线性关系及两方向分量差值平行分布的特性,进行重合点的优化选取,可以快速剔除不可靠的重合点,提高转换精度,特别在已有控制网年代久、精度低、稳定性差的地区可以获得较好的效果。

地方坐标到2000国家大地坐标转换方法研究

我国自2008年7月1日起启用2000国家大地坐标系作为我国测绘生产和GIS系统建设新的坐标系。由于早期测绘生产没有采用统一的坐标系,坐标系统的不一致是GIS系统开发、数据建库和多源数据集成经常碰到的问题。回顾常用的坐标转换方法,并探讨数学模型转换方法的参数计算步骤与提高参数准确性的方法,利用厦门地方坐标系和2000国家大地坐标系下两套不同的公共控制点,计算转换参数,通过编写程序,完成了多种文件格式的测绘数据在两种坐标系之间的相互转换,取得了较好的效果。

2000国家大地坐标系数据处理的若干技术研究

2000国家大地坐标系(CGCS2000)成果的获取技术涉及国际地球参考框架(ITRF)、参考历元、卫星星历及站点速度场等归算问题。介绍了不同参考框架的转换模型和参数,讨论了获取CGCS2000成果的数据处理方法,利用实测观测数据分析了IERS发布的不同ITRF参考框架和不同国际机构发布的各种不同类型的星历对基线结果的影响,以及直接平差与采用框架转换方法求得CGCS2000坐标成果的差异。结果表明:IGS发布的星历精度要高于其他机构发布的精密星历;不同参考框架的精密星历对基线长度在4 000km以内的基线影响小于1.3mm,一般在控制网基线解算时可不考虑卫星星历参考框架的影响;在获取CGCS2000成果时,可不考虑星历的类型、参考框架及历元问题;非ITRF97、2000.0成果可采用框架转换公式及转换参数进行成果归算得到CGCS2000成果。

2000国家大地坐标系下三角网平差技术研究

原国家大地控制网成果是参心坐标系(1980西安坐标系)成果,而2000国家大地坐标系是地心坐标系,参心坐标系下成果需通过各种改正与网平差,才能得到2000国家大地坐标系成果。叙述了2000国家大地坐标系下三角网平差的技术方法、空间网数据处理和地面网数据归算,介绍了平差模型和精度估计的方法,利用实例进行了平差计算,对结果进行了对比分析,并利用实测数据对平差结果进行了验证,取得了良好的效果,为2000国家大地坐标系统的推广应用提供了良好基础。

中国现代大地基准——中国大地坐标系统2000(CGCS 2000)及其框架

简要介绍2008年7月1日启用的中国地心坐标系统2000(CGCS 2000)的定义及其采用的大地测量基本常数,并对CGCS 2000的坐标框架进行了评述:它应该是高精度,涵盖全部陆海国土,动态,具有方便用户的密度和分布,它由全球导航卫星系统国家级连续运行站网和国家高精度大地控制网这两部分组成。目前的框架由2000国家GPS大地网和它与全国天文大地网联合平差的成果构成,可以满足近期的需求。采用CGCS2000后将引起中国境内地面奌的大地经纬度值、高斯平面坐标值、地图上点间的方向和长度值等的变动,本文给出了相应的变动值和应对的基本思路。

从1980西安坐标系到2000国家大地坐标系的坐标变换

对1980西安坐标系和2000国家大地坐标系的转换关系，给出了应用CASIOfx-4800P计算器由平面直角坐标反解地理坐标的计算程序。应用这项程序，实现了从1980西安坐标系到2000国家大地坐标系的坐标变换。根据计算结果及其在1：2．5万地形图上的图解精度，1：2．5万～1：50万地形图上同名点的坐标差异很小，都在图解精度0．2mm以内，所以地图改版时只需改变坐标系的名称即可。

基于拟合推估的1980西安坐标系到2000国家坐标系的变换

考虑到不同坐标系所定义的几何意义与物理意义之差异以及坐标系间存在局部变形和累积误差,把拟合推估应用于1980西安坐标系到2000国家坐标系的转换中,计算结果表明,基于拟合推估的坐标变换精度明显优于相似变换。

浅谈地球坐标系及2000国家大地坐标系

介绍了地球坐标参考系统和国际地球参考系及参考框架;阐述了2000国家大地坐标系,指出2000国家大地坐标系可按精度划分为国家级连续运行基准站、GPSA、B级网、天文大地网三个层次。